Gravier - Gravel

Gravier (le plus gros fragment sur cette photo mesure environ 4 cm)

Gravel / ɡ r æ v əl / est une agrégation lâche de fragments de roche. Le gravier est classé par gamme de tailles de particules et comprend des classes de tailles allant de granulés à des fragments de la taille d'un rocher . À l' échelle d'Udden-Wentworth, le gravier est classé en gravier granulaire (2 à 4 mm ou 0,079 à 0,157 po) et en gravier de galets (4 à 64 mm ou 0,2 à 2,5 po). La norme ISO 14688 classe les graviers comme étant fins, moyens et grossiers, avec des plages de 2 à 6,3 mm à 20 à 63 mm. Un mètre cube de gravier pèse généralement environ 1 800 kg (ou un mètre cube pèse environ 3 000 lb).

Le gravier est un produit commercial important, avec un certain nombre d'applications. Près de la moitié de toute la production de gravier est utilisée comme agrégat pour le béton . Une grande partie du reste est utilisée pour la construction de routes, soit dans la base de la route, soit en tant que surface de la route (avec ou sans asphalte ou autres liants). Les dépôts de gravier poreux naturels ont une conductivité hydraulique élevée , ce qui en fait des aquifères importants .

Définition et propriétés

Séparateur de sable et de gravier dans une gravière en Allemagne

La définition du gravier varie selon les régions et les domaines d'application. De nombreux géologues définissent le gravier simplement comme des particules rocheuses arrondies lâches de plus de 2 mm (0,079 po) de diamètre, sans spécifier de limite de taille supérieure. Le gravier se distingue parfois des gravats, qui sont des particules rocheuses lâches de la même taille mais de forme angulaire. L'échelle d'Udden-Wentworth, largement utilisée par les géologues aux États-Unis, définit le gravier granulaire comme des particules d'une taille de 2 à 4 mm (0,079 à 0,157 in) et le gravier comme des particules d'une taille de 4 à 64 mm (0,16 à 2,52 dans). Cela correspond à toutes les particules dont la taille se situe entre le sable grossier et les galets .

Le département américain de l'Agriculture et la Soil Science Society of America définissent le gravier comme des particules de 2 à 80 mm (0,079 à 3,150 po), tandis que l'échelle allemande (Atterburg) définit le gravier comme des particules de 2 à 200 mm (0,079 à 7,874 en) en taille. L' US Army Corps of Engineers définit le gravier comme des particules de moins de 3 pouces (76 mm) de taille qui sont retenues par un maillage numéro 4, qui a un espacement des mailles de 4,76 mm (0,187 in). L'ISO 14688 pour l'ingénierie des sols classe les graviers comme étant fins, moyens et grossiers avec des plages de 2 mm à 6,3 mm à 20 mm à 63 mm.

La densité apparente du gravier varie de 1 460 à 1 920 kg/m 3 (2 460 à 3 240 lb/cu yd). Le gravier naturel a une conductivité hydraulique élevée , atteignant parfois plus de 1 cm/s.

Origine

La plupart des graviers proviennent de la désintégration du substratum rocheux lorsqu'il s'altère . Le quartz est le minéral le plus courant dans le gravier, car il est dur, chimiquement inerte et manque de plans de clivage le long desquels la roche se fend facilement. La plupart des particules de gravier sont constituées de plusieurs grains minéraux , car peu de roches ont des grains minéraux d'une taille supérieure à environ 8 millimètres (0,31 po). Les exceptions comprennent les veines de quartz , les pegmatites , les intrusions profondes et les roches métamorphiques à haute teneur . Les fragments de roche sont rapidement arrondis car transportés par les rivières , souvent à quelques dizaines de kilomètres de leurs affleurements sources.

Le gravier est déposé sous forme de couvertures ou de barres de gravier dans les chenaux des cours d'eau; dans les cônes alluviaux ; dans les milieux marins côtiers, où le gravier est fourni par les cours d'eau ou l'érosion le long de la côte ; et dans les deltas des cours d'eau rapides. La baie supérieure du Mississippi contient de vastes graviers de chert dont on pense qu'ils ont leur origine à moins de 100 miles (160 km) de la périphérie de la baie.

Il a été suggéré que les « méga-ipples » de gravier formées par le vent ( éoliennes ) en Argentine ont des homologues sur la planète Mars .

Production et utilisations

Une route de gravier en Finlande.

Le gravier est une matière première de base majeure dans la construction . Le sable n'est généralement pas distingué du gravier dans les statistiques officielles, mais la pierre concassée est traitée comme une catégorie distincte. En 2020, le sable et le gravier représentaient ensemble 23% de toute la production minérale industrielle aux États-Unis, avec une valeur totale d'environ 12,6 milliards de dollars. Quelque 960 millions de tonnes de sable et de gravier de construction ont été produites. Cela dépasse largement la production de sable et de gravier industriels (68 millions de tonnes), qui est principalement du sable plutôt que du gravier.

On estime que près de la moitié du sable et du gravier de construction est utilisé comme agrégat pour le béton . D'autres utilisations importantes incluent dans la construction de routes, comme base de route ou dans le bitume ; comme remblai de construction ; et dans une myriade d'utilisations mineures.

Le gravier est largement et abondamment distribué, principalement sous forme de dépôts fluviaux, de plaines inondables fluviales et de dépôts glaciaires, de sorte que les considérations environnementales et la qualité dictent si des alternatives, telles que la pierre concassée, sont plus économiques. La pierre concassée remplace déjà le gravier naturel dans l'est des États-Unis, et le gravier recyclé devient également de plus en plus important.

Étymologie

Le mot gravier vient de l' ancien français gravele ou gravelle .

Le gravier a souvent le sens d'un mélange de morceaux de pierre de différentes tailles mélangés à du sable et éventuellement à de l'argile. En anglais américain, les roches brisées en petits morceaux par un concasseur sont appelées pierre concassée .

Les types

Variétés de gravier de différentes formes et tailles.
Gravier avec des pierres d'une taille comprise entre 5 et 15 mm environ

Les types de gravier comprennent :

  • Gravier de berge : gravier déposé naturellement mélangé avec du sable ou de l' argile que l'on trouve dans et à proximité des rivières et des ruisseaux. Aussi connu sous le nom de "bank run" ou "river run".
  • Banc de gravier : un lit de gravier situé sur le flanc d'une vallée au-dessus du fond actuel du cours d'eau, indiquant l'ancien emplacement du lit du cours d'eau lorsqu'il était à un niveau plus élevé. Le terme est le plus couramment utilisé en Alaska et au Yukon .
  • Pierre concassée : roche concassée et calibrée par des tamis puis mélangée à un mélange de pierres et de fines. Il est largement utilisé comme revêtement pour les routes et les allées, parfois avec du goudron appliqué dessus. La pierre concassée peut être faite de granit , de calcaire , de dolomie et d'autres roches. Également connu sous le nom de "concasseur", DGA (agrégat de qualité dense) QP (procédé de carrière) et pierre d'épaule. La pierre concassée est distinguée du gravier par le US Geological Survey.
  • Gravier fin : gravier constitué de particules d'un diamètre de 2 à 6,3 millimètres (0,079 à 0,248 in)
  • Poussière de pierre : gravier fin, concassé, provenant de l'étape finale de séparation par tamis, de sorte que le gravier ne soit pas séparé des fines particules de poussière. Comme pour les autres formes de pierre concassée, celle-ci est distinguée du gravier par le US Geological Survey.
  • Gravier de traînée : accumulation superficielle de gravier grossier produite par l'élimination de particules plus fines.
  • Payer le gravier : aussi appelé "payer la saleté" ; un surnom pour le gravier avec une forte concentration d'or et d'autres métaux précieux. Les métaux sont récupérés par orpaillage .
  • Gravier de pois : également connu sous le nom de « bardeau de pois », il s'agit d'un gravier propre de taille similaire aux pois de jardin. Utilisé pour les surfaces en béton, les allées, les allées et comme substrat dans les aquariums domestiques.
  • Gravier du Piémont : gravier grossier transporté des hauteurs par les ruisseaux de montagne et déposé sur un sol relativement plat, où l'eau s'écoule plus lentement.
  • Gravier de plateau : une couche de gravier sur un plateau ou une autre région au-dessus de la hauteur à laquelle se trouve habituellement le gravier des terrasses de ruisseaux.

Relation avec la vie végétale

Dans les endroits où le sol graveleux est prédominant, la vie végétale est généralement plus clairsemée. Ce résultat découle de la capacité inférieure des graviers à retenir l'humidité, ainsi que de la pénurie correspondante de nutriments minéraux, car les sols plus fins qui contiennent de tels minéraux sont présents en plus petites quantités.

Dans les archives géologiques

Lorsque des sédiments contenant plus de 30 % de gravier se lithifient en une roche solide, le résultat est un conglomérat . Les conglomérats sont largement distribués dans les roches sédimentaires de tous âges, mais généralement en tant que composant mineur, représentant moins de 1 % de toutes les roches sédimentaires. Les cônes alluviaux contiennent probablement les plus grandes accumulations de gravier dans les archives géologiques. Il s'agit notamment des conglomérats des bassins triasiques de l'est de l'Amérique du Nord et du New Red Sandstone du sud du Devon .

Voir également

Les références

Liens externes

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