Le gravier tout-venant est un matériau de construction et d'aménagement paysager essentiel, apprécié pour sa polyvalence, son coût abordable et sa facilité d'utilisation. Il est largement utilisé dans divers projets, allant de la construction de routes et de fondations à l'aménagement d'allées et de terrasses. Cet article explore en détail la définition du gravier tout-venant, ses utilisations variées, ainsi que les caractéristiques qui en font un choix populaire dans le secteur de la construction.
Définition du Gravier Tout-Venant
Le gravier tout-venant est un granulat non normalisé extrait directement de mines ou de carrières. Contrairement aux autres granulats, il ne subit pas de contrôle qualité strict en termes de granulométrie. Les tout-venant sont des produits bruts, économiquement intéressants pour la réalisation de sous-couches. Ils n’ont pas été roulés, lavés ou concassés.
Chez certains fournisseurs, ces produits non normés sont proposés sous différentes granulométries, telles que 0 à 20 mm, 0 à 31,5 mm, 0 à 60 mm ou 0 à 80 mm.
Composition et Origine des Granulats
Un granulat est constitué d’un ensemble de grains minéraux, dont la dimension (comprise entre 0 et 125 mm) détermine sa classification dans l’une des six familles suivantes :
- Fillers
- Sablons
- Sables
- Graves
- Gravillons
- Ballast
Les granulats sont essentiels pour la réalisation d’ouvrages de génie civil, de travaux routiers et de bâtiments. Ils sont obtenus de différentes manières :
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- En exploitant des gisements de sables et de graviers d’origine alluvionnaire, terrestre ou marine.
- En concassant des roches massives.
- Par recyclage de produits tels que les bétons de démolition.
La nature, la forme et les caractéristiques des granulats varient en fonction des gisements et des techniques de production. La nature minérale est un critère fondamental pour son emploi, car chaque roche possède des caractéristiques intrinsèques spécifiques en termes de résistance mécanique, de tenue au gel, ainsi que des propriétés physico-chimiques et chimiques.
Classification des Granulats
Les granulats sont classés en fonction de leur granularité, déterminée par analyse granulométrique à l’aide de tamis. Un granulat est désigné par sa classe granulaire, exprimée par le couple d/D ou 0/D, où :
- d : dimension inférieure du granulat
- D : dimension supérieure du granulat
Tableau des Familles de Granulats et Leurs Dimensions
| Familles | Dimensions | Caractéristiques |
|---|---|---|
| Fillers | 0/D | D<2 mm avec au moins 85 % de passant à 1,25mm et 70 % de passant à 0,063 mm |
| Sablons | 0/D | D≤1 mm avec moins de 10 % de passant à 0,063 mm |
| Sables | 0/D | 0 mm < D≤ 4 mm |
| Graves | 0/D | D < 6.3 mm |
| Gravillons | d/D | d ≥ 2 mm et D ≤ 63 mm |
| Ballasts | d/D | d ≥ 31,5 mm et D = 50 ou 63 mm |
Il est possible de réaliser des mélanges de granulats pour obtenir des distributions granulaires adaptées à chaque utilisation. Les granulats sont utilisés :
- Directement sans liant : ballast de voies ferrées, remblais, couches de forme des structures routières.
- Solidarisés avec un liant : le ciment pour le béton et les mortiers, le bitume pour les enrobés.
Caractéristiques des Granulats
Les granulats doivent répondre à des exigences et des critères de qualité et de régularité qui dépendent de la nature de la roche (résistance aux chocs et à l’usure, caractéristiques physico-chimiques, etc.) et des caractéristiques physiques liées au processus d’élaboration (dimensions, formes, propreté, etc.).
Les granulats sont donc spécifiés par deux types de caractéristiques :
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- Caractéristiques intrinsèques, liées à la nature minéralogique de la roche et à la qualité du gisement, telles que :
- La masse volumique réelle
- L’absorption d’eau et la porosité
- La sensibilité au gel
- La résistance à la fragmentation et au polissage
- La gélivité
- Caractéristiques de fabrication, liées aux procédés d’exploitation et de production, telles que :
- La granularité
- La forme (aplatissement)
- La propreté des sables
Les caractéristiques des granulats sont fonction de leur famille (gravillons, sables, sablons, fillers) et font l’objet de méthodes d’essais et de détermination adaptées.
Différents Types de Granulats
En fonction de sa nature et de son origine, un granulat peut être :
- Naturel : d’origine minérale, issu de roches meubles (alluvions fluviales ou marines) ou de roches massives (roches éruptives, calcaires, métamorphiques…), n’ayant subi aucune transformation autre que mécanique (concassage, broyage, criblage, lavage).
- Artificiel : d’origine minérale résultant d’un procédé industriel comprenant par exemple des transformations thermiques (sous-produits industriels, granulats réfractaires).
- Recyclé : obtenu par traitement d’une matière inorganique utilisée précédemment dans la construction (bétons de démolition de bâtiments ou structures de chaussées).
Les caractéristiques géométriques et de propreté des granulats dépendent du processus d’élaboration dans les installations de traitement.
Granulats Naturels
Les granulats naturels sont issus de diverses roches :
- Roches magmatiques ou éruptives : provenant du refroidissement d’un magma préalablement fondu.
- Roches volcaniques : basaltes, andésites, rhyolites.
- Roches plutoniques : granites, diorites, syénites, gabbros.
- Roches sédimentaires : se formant à la surface de la terre par accumulation de sédiments.
- Silicatées : grès, grès quartzites, silex, chailles, sédiments glaciaires.
- Carbonatées : calcaires, dolomies.
- Roches métamorphiques : se produisant suite à des phénomènes tectoniques.
- Quartzites, gneiss, schistes, micaschistes, marbres.
Ces roches affleurent plus particulièrement dans les massifs montagneux anciens.
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Roches Meubles et Roches Massives
Les granulats naturels sont issus de roches meubles ou massives essentiellement constituées de silice, de silicate et de carbonate.
| Principal minéral | Exemples de roches |
|---|---|
| Silice | Quartz, granite, gneiss, grès, silex, chailles |
| Silicate | Feldspaths, micas, argile, diorites, gabbros, basaltes |
| Carbonate | Calcite, dolomite |
Les roches meubles (matériaux alluvionnaires) sont exploitées le long des fleuves et des rivières. Elles résultent du processus d’érosion, d’altération ou de sédimentation de roches massives. Les gisements alluvionnaires correspondent à des matériaux non consolidés, généralement déposés pendant l’ère quaternaire par les glaciers, les cours d’eau ou sur les fonds marins peu profonds (entre 10 et 30 m). Le site géographique le plus habituel est celui du lit ou de l’ancien lit d’une rivière. Leur granularité est fonction de leur position par rapport au cours du fleuve.
Les gisements des roches massives correspondent à une multitude de situations géologiques (couches plus ou moins épaisses, filons, épanchements volcaniques, massifs granitiques…) et à des localisations géographiques très différentes. L’exploitation de ces gisements se fait en carrières qui peuvent être implantées en plaine, sur un plateau, en montagne ou au bord d’une falaise.
Parmi les granulats naturels, les plus utilisés pour le béton proviennent de roches sédimentaires siliceuses ou calcaires, de roches métamorphiques telles que les quartzs et quartzites ou de roches éruptives telles que les basaltes, les granites et les porphyres.
Catégories de Granulats Naturels
On classe les granulats naturels en deux catégories :
- Les granulats alluvionnaires ou de roches meubles, dits roulés, dont la forme arrondie a été acquise par l’érosion. Ces granulats sont lavés pour éliminer les particules argileuses (nuisibles à la résistance du béton) et criblés pour obtenir différentes classes granulaires. Ils sont exploités dans les cours d’eau ou à proximité ou sur des fonds marins peu profonds. L’extraction est réalisée en fonction du gisement, de la hauteur du cours d’eau ou de la nappe phréatique à sec ou dans l’eau.
- Les granulats de roches massives sont obtenus par abattage et concassage, ce qui leur donne des formes angulaires. Une phase de précriblage est indispensable à l’obtention de granulats propres. Différentes phases de concassage aboutissent à l’obtention des classes granulaires souhaitées. Les granulats concassés présentent des caractéristiques qui dépendent d’un grand nombre de paramètres : origine de la roche, régularité du banc, degré de concassage.
Différents Types de Granulats Issus de Roches Massives
| Types de roches massives | Exemple de famille de granulats |
|---|---|
| Roches magmatiques | Roches éruptives granites, rhyolites, porphyres, diorites, basaltes… |
| Roches sédimentaires | Grès, grès quartzites, silex, calcaires… |
| Roches métamorphiques | Gneiss, micaschistes, quartzites… |
Granulats Artificiels
On distingue plusieurs types de granulats artificiels qui peuvent être utilisés pour des usages spécifiques.
- Sous-produits industriels, concassés ou non : Les plus employés sont le laitier cristallisé concassé et le laitier granulé de haut fourneau obtenus par refroidissement à l’eau.
- Granulats à hautes caractéristiques élaborés industriellement : Il s’agit de granulats élaborés spécialement pour répondre à certains emplois, notamment des granulats très durs pour renforcer la résistance à l’usure de dallages industriels (granulats ferreux, …) ou des granulats réfractaires.
- Granulats légers : Les granulats légers usuels sont la ponce (lave volcanique de couleur gris clair rendue très légère par les nombreuses bulles de gaz emprisonnées lors du refroidissement), la pouzzolane (roche d’origine volcanique à structure alvéolaire de couleur brun-noir à rouge brique), l’argile ou le schiste expansés et le laitier expansé.
- Granulats lourds : Ces granulats se caractérisent par leur densité élevée. Exemples : barytine, magnétite, limonite, pyrite de fer, déchets ferreux, ilménite, galène, corindon, serpentine, pandermite, colemanite, etc. Les granulats lourds sont utilisés essentiellement pour la fabrication de bétons lourds.
Utilisations du Gravier Tout-Venant
Le gravier tout-venant est un matériau polyvalent, économique et facile à utiliser, idéal pour une multitude de projets de construction et d’aménagement paysager. Que vous construisiez une allée, une dalle ou aménagiez un jardin, le gravier tout-venant offre une solution pratique et efficace.
Couche d'Assise pour Routes et Chemins
Il est utilisé comme couche d’assise pour les routes et les chemins. Sa compacité élevée permet d’augmenter la portance du sol en place. Par ailleurs, une couche de 20 cm de tout venant 0/20 est suffisante pour permettre le passage de véhicules.
Terrassement et Remblayage
Le terrassement consiste à déplacer de grandes quantités de matériaux (sol, roches et sous-produits) mais aussi à ajouter de la matière pour niveler ou élever le sol. Le tout-venant est idéal pour remblayer des terrains à construire. C’est une option à ne pas négliger surtout lorsque des travaux de fondations sont prévus sur le terrain. Pour constituer les couches de fondations d’un ouvrage, il faut utiliser des tout-venant naturels extraits d’une mine ou d’une carrière. Avec les graves non traités, la couche de fondation permet de drainer le sol tout en répartissant uniformément le poids exercé sur la couche supérieure.
Allées et Accès
Une couche de tout-venant de calibre 0/20 mm suffit pour le passage de gros utilitaires ou camions de chantier. C’est donc amplement suffisant pour réaliser une allée carrossable dans votre propriété. Cette sous-couche doit avoir une épaisseur d’environ 10 cm pour une allée piétonne et de 20 cm pour une allée carrossable.
Graviers pour Béton
Il existe différentes tailles de gravier pour béton. Les granulats sont des matériaux de construction inertes qui constituent de façon schématique le squelette du béton. Ils sont désignés par d et D qui représentent respectivement la plus petite et la plus grande des dimensions des grains constituant le granulat.
- Gravier grain de riz : type de gravier de dimension maximale D inférieure ou égale à 6,3mm.
- Petit gravier : gravillon de dimension maximale D inférieure ou égale à 16mm.
- Gros gravier : gravillon de dimension maximale D inférieure ou égale à 63mm.
La taille des graviers influence le comportement du béton frais. À quantité de ciment égale, plus les graviers utilisés dans le béton sont gros, meilleure sera la résistance finale (mesurée conventionnellement à 28 jours) du béton.
Considérations Supplémentaires
Lors du choix de gravier pour des allées et terrasses, il est important de considérer l'exposition au soleil. En cas d’ensoleillement prolongé, il vaut mieux opter pour des couleurs neutres et un aspect mat afin d’éviter tout risque d’éblouissement. Les graviers gris, jaunes ou blancs d'aspect pâle sont à privilégier.
La diversité géologique du sous-sol français permet d’obtenir, à partir de roches très différentes, une grande variété de granulats. On distingue les principales roches suivantes :
- Alluvions glaciaires sables et graviers
- Alluvions alluvionnaires fluviatiles sables et graviers
- Sables et graviers du littoral
- Roches éruptives anciennes
- Roches volcaniques récentes
- Alluvions marines couches de sables ou de sablons
- Roches sédimentaires consolidées
- Roches métamorphiques
La densité moyenne d’un gravier est de 1,5 Tonnes par mètre cube. Pour les allées piétonnes ou carrossables, optez pour une densité d’au moins 1,4 T / m3, sachant que la granulométrie doit aussi être prise en compte. Pour la décoration du jardin, la densité est un critère à prendre en compte, surtout lorsqu’il s’agit de réaliser un paillage sur une grande surface. Dans ce cas, il convient de privilégier un gravier léger et couvrant. Inversement, pour un jardin zen, ou japonais une densité plus élevée est souvent préconisée pour l’empilement des galets par exemple.
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