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L’essai sur granulat est un procédé par lequel les différentes répartitions des grains d’un échantillon de granulats sont étudiées. On parle également de granulométrie, ou encore d’analyse granulométrique. On utilise cette technique dans le domaine du BTP
Il existe de nombreux procédés pour faire un essai de granulats :
  • par voie sèche
  • par mesure du coefficient d’aplatissement
  • par classement de masse volumique
  • par résistance au choc
  • Pour ce faire, il existe différents matériaux proposés sur le marché
Estimation de prix
Coût d’un essai sur granulat : entre 1 000 et 4 000 €

Combien coûte un essai sur granulat ?

La réalisation d'un essai sur granulat coûte entre 1 000 et 4 000 €. L’analyse est effectuée en laboratoire. Cette estimation de coût englobe :
  • le prix du ou des matériels utilisés
  • le coût de la prestation d’analyse (tarif d’interprétation des résultats obtenus).
Le tarif varie également en fonction des prestataires et du type d’essai réalisé. Par contre, pour un investissement dans les différents équipements pour l’essai sur granulats, il faut prévoir les coûts d’entretien et des accessoires pour le confort d’utilisation. Cela englobe :
  • le remplacement des filtres et des tamis
  • les accessoires d’insonorisation
  • le bac de nettoyage, etc.

En quoi consiste un essai sur granulat ?

L’essai sur granulats consiste à catégoriser les différents types de grains dans un échantillon, en fonction de leur taille. Pour ce faire, les échantillons passent par un système de tamisage. Il s’agit d’une série de tamis comprenant des ouvertures avec différentes dimensions (tailles de mailles), par ordre décroissant (du haut vers le bas). L’échantillon étudié est installé dans la partie supérieure de la série de tamis. Au fur et à mesure que la colonne de tamis vibre, les grains se posent à différents niveaux de la série. Le nombre de grains, ainsi que leurs dimensions permettent de classer et de nommer les granulats. La règle est la suivante : les grains de même dimensions appartiennent à la même famille dans le classement. Autrement dit, sur un échantillon de granulats, les grains se présentent sous des tailles variées.

Les tamis utilisés sont dotés de maillage métallique. Les maillages sont généralement de forme carrée. L’ouverture de la maille détermine les dimensions nominales pour chaque tamis (la grandeur de l’ouverture sur la passoire). Ces dimensions ont été établies pour suivre une progression géométrique suivant les normes indiquées pour le granulat (0.063 – 125 mm). La machine à tamiser en moyenne propose entre 0.08 à 80 mm.

Comment se passe un essai sur granulat ?

Les granulats utilisés pour l'essai sont des matériaux séchés. Ils sont versés sur la série de tamis. Les ouvertures des tamiseurs, dans ce cas, sont classées par ordre croissant du bas vers le haut.
Dans la partie inférieure de la série de tamis, il sera placé un tamis avec une ouverture 0.08 mm. Cette partie accueille les particules les plus fines qui sont passées à travers les premiers tamis de la partie supérieure. Le procédé de tamisage prend fin lorsque le refus de tamisage est inférieur à 1% entre les séquences de variation sur différents niveaux.
Le refus de tamis sur les différents niveaux est pesé un à un. Il désigne la partie de l’échantillon qui n’est pas arrivée à passer à travers les différentes mailles. Les refus sont cumulés pour donner l’ensemble du poids de l'échantillon.

Pourquoi investir dans un essai sur granulat ?

Le but de l’essai sur granulats est de définir la taille des particules qui sont présentes dans le sol. Ces particules font office de matières premières pour la fabrication de nombreux matériaux de construction. En d’autres termes, il s’agit de déterminer la distribution dimensionnelle des grains.
Pour rappel, un granulat est un fragment de roche, dont la taille doit rester inférieure à 125 mm (entre 0.063 et 125 mm). Dans le cadre de l’essai sur granulats, les grains sont classés suivant leurs dimensions. En fonction des dimensions obtenues, les granulats sont classés : sables, gravillons ou cailloux.

Dans le domaine du BTP, il faut connaître tous les types de matériaux utilisés. Ils peuvent être :
  • étanches
  • durables
  • résistants
L’essai sur granulats va permettre de dégager les grains les plus frais, qui seront faciles à mettre en œuvre et éventuellement, en fonction des travaux à réaliser, qui seront faciles à compacter. Le procédé précède l’utilisation de matériel tel que la benne preneuse ou la fendeuse à vis.
Il permet également de classer les matériaux par unité de poids et de volume afin de faciliter l’utilisation des matériaux durant les travaux. Par exemple, lorsqu’il s’agit de mettre en place du béton, il faut s’assurer d’avoir recours à des matériaux homogènes. On réduit ainsi l’utilisation de pâte liante. Il n’y aura plus besoin non plus d’utiliser des pinces de tri ou autres équipements similaires, dans le cadre des travaux de démolition, pour équiper les pinces de démolition.

Quels équipements pour faire un essai sur granulat ?

Il existe de nombreux équipements pour réaliser un essai sur granulats.

Le tamiseur

Le tamiseur est l’outil par excellence pour réaliser un essai sur granulats. Il existe différents types de tamiseurs :
  • Le tamiseur électromagnétique
  • Le tamiseur manuel
  • Le tamiseur électronique
Pour les travaux d’essai sur granulats de grande envergure, il est conseillé de choisir soit un modèle électronique, soit un modèle électromagnétique, destiné aux travaux intensifs.

L’angulomètre

L’angulomètre sert à analyser le coefficient d’écoulement du granulat. Il peut être utilisé soit sur le sable, soit sur le gravillon en fonction du modèle. 

Le pycnomètre

Le pycnomètre est un dispositif qui sert à mesurer la masse volumique d’un granulat. Il peut s’agir d’un pycnomètre métallique ou encore d’un pycnomètre à gaz. Le plus souvent, pour le granulat, qui est une matière solide, on utilise un pycnomètre à gaz, qui est plus précisément un pycnomètre à col large.

La boîte doseuse

La boîte doseuse sert à mesurer la quantité de granulats dans un échantillon donné. L’essai est organisé dans ce cas par unité de surface. 

Tous les déchets provenant du laboratoire après l'essai sur granulats sont stockés dans des conteneurs, des bacs de collecte ou des bennes.  Ils sont ensuite emmenés dans des déchetteries ou des centres de tri.
Robert TAVERNIER
Guide écrit par :
Robert TAVERNIER
Spécialiste BTP chez Hellopro
Issu d'une formation professionnelle dans le BTP, j'ai débuté en tant que conducteur d'engin de chantier avant de devenir responsable de site et enfin acheteur d'équipement chez Vinci. Aujourd'hui, je partage mes conseils sur le terrassement, la construction et les machines lourdes.