Le sable est l’un de ces matériaux naturels les plus abondants sur notre planète. Nous pourrions penser ne jamais en manquer. Or si on utilise ce composant pour de nombreux matériaux de construction, on le retrouve surtout en grande quantité dans le béton ! Il est également essentiel à la fabrication de verre, de composants électroniques, des routes et de nombreux matériaux de toiture.
Bien que ce matériau semble infini, il n’y a pas tellement de sable accessible et utilisable sur la planète. Pourtant, nous l’utilisons à un rythme si effreiné, avec si peu de restriction, que des rapports récents préviennent qu’il y aura un impact environnemental et humanitaire durable grave sans une gestion réfléchie. Détaillons de plus près l’une des ressources les plus précieuses du monde.
Qu’est-ce que le sable?
Dans son livre The World in a Grain , le journaliste Vince Beiser qualifie le sable de «substance solide la plus importante sur Terre». Il est fait de grains lâches de n’importe quel matériau dur entre 2 et 0,0625 millimètres, un peu plus grand que la largeur d’un cheveu humain. Tout ce qui est plus petit est considéré comme du limon, tout ce qui est plus gros, du gravier.
- Près de 70% de tous les grains de sable sur Terre sont constitués de quartz, une forme de dioxyde de silicium également connu sous le nom de silice. (Il est composé des deux éléments les plus abondants de la croûte terrestre, le silicone et le dioxyde.)
- Il est physiquement ou chimiquement érodé – à cause de l’écrasement des glaciers, du vent, de l’eau, de la décomposition et plus encore.
Problèmes de pénurie
Selon la Yale School of Forestry and Environmental Studies, l’extraction de sable est la plus grande entreprise minière au monde, responsable de 85% de toute l’extraction minière. Sans surprise, il a un effet visible sur l’environnement et au-delà.
Les effets de l’extraction du sable
- Elle modifie considérablement le débit des rivières, érode les berges, assèche les affluents, abaisse les nappes phréatiques et draine les zones humides et les pêcheries
- Elle menace les espèces de poissons, de dauphins, de crustacés, de plantes, de crocodiles et autres en voie de disparition, car les opérations détruisent ou érodent les bancs de sable critiques
- Elle détruit les herbes marines, crée des panaches de sédiments qui peuvent dériver sur des kilomètres et déclenche l’érosion côtière
- Elle efface la terre – depuis 2005, au moins deux douzaines d’îles indonésiennes ont disparu, leur sable finissant dans des paysages artificiels à Singapour
- Elle menace la vie humaine en raison de l’effondrement des berges des rivières, des fosses abandonnées, et de la violence des avalanches de sable
- Elle rend les communautés plus vulnérables aux inondations, aux ondes de tempête et aux dommages causés par les tsunamis
Quelles solutions adopter ?
Étant donné les taux de construction des pays du monde entier, l’utilisation du sable ne peut être évitée, mais elle peut être réglementée. Un rapport de 2019 du Programme des Nations Unies pour l’Environnement sur la durabilité du sable a suggéré les méthodes suivantes pour freiner l’extraction du sable:
- Éviter la consommation de sable naturel inutile dans la construction (sur-bâtiment et sur-conception)
- Utilisation de matériaux alternatifs pour remplacer le sable naturel dans la construction (terre crue, le béton de chanvre, cendres recyclées provenant de déchets solides brûlés, par exemple)
- Réduire les effets de l’extraction de sable grâce aux normes et meilleures pratiques existantes
Guerres de sable
Sans surprise, là où il y a de l’argent à gagner, la corruption suivra. Le sable est tellement sollicité que de nombreuses opérations dans le monde sont en fait contrôlées par la «mafia du sable». Beiser note que des organisations violentes ont vu le jour au Kenya, en Indonésie, en Gambie, en Jamaïque, au Nigeria et dans d’autres pays où des gens sont assassinés pour le contrôle du marché du sable. En Inde, où la violence liée au sable est la plus répandue, le commerce du marché noir est estimé à 2,3 milliards de dollars. Des centaines de personnes ont été tuées, y compris des policiers, des représentants du gouvernement et des citoyens ordinaires.
Les différents types de sable
Selon Beiser, les humains utilisent environ 50 milliards de tonnes de sable chaque année, suffisamment pour couvrir tout l’état de Californie. Il existe de nombreux types de sable différents, chacun se distinguant par sa taille, sa forme, son origine, sa force, ses faiblesses, etc. Beiser les décompose en catégories générales:
Le sable de construction
- Description: grains durs et angulaires
- Emplacement: depuis les lits des rivières, les plages, les carrières
- Matériau: principalement du quartz avec d’autres substances, selon l’endroit où il a été extrait
- Utilisations: présent dans les matériaux de construction du monde entier, mélangé à du gravier (ce mélange est appelé «granulat» dans l’industrie de la construction) pour fabriquer du béton (avec du gravier), ainsi que des composants de mortier, de plâtre, d’asphalte et de toiture
Le sable marin
Description: similaire au sable de construction
- Utilisations: idéal pour la construction de terrains (pensez aux îles artificielles de Dubaï). Peut également être utilisé pour le béton, mais le sel doit d’abord être rincé pour éviter de corroder les métaux
Les sables siliceux (alias sables industriels)
- Matériau: silice pure à 95%
- Utilisations: fabrication du verre, moules pour fonderies métalliques, ajout de lustre à la peinture, filtration de l’eau; également utilisé dans l’industrie de la fracturation hydraulique
Le quartz de haute pureté
Description: Le sable «élite»
- Utilisations: Utilisé pour fabriquer des équipements pour la fabrication de puces informatiques, ainsi que pour les sables de dunes sur des terrains de golf exclusifs, des terrains de volleyball et des pistes de courses de chevaux
Le sable du désert
En raison de l’érosion éolienne, ses grains sont trop ronds pour une utilisation en construction (le manque d’angles signifie que les grains ne se verrouillent pas et se roulent plutôt les uns autour des autres comme des billes)
Notre avis : c’est un fait indéniable, le sable est une grave problématique de l’utilisation du béton dans le monde. Il représente près de 40% des composants du béton ! Même si l’innovation dans ce domaine est légion, le greenwashing reste de mise. Et les cimentiers ne sont pas en reste pour nous faire passer des vessies pour des lanternes. On nous annonce même que le béton aurait des vertus écologiques pour les poissons ! Ne soyons pas dupes et intéressons-nous à de véritables alternatives …
Crédits photos : GregMontani, PublicDomainPictures, talibabdulla (une) de Pixabay
(source)
Bonjour,
Quelques informations complémentaires pour alimenter le débat :
– la sable est un matériau extrait localement car le coût de transport est rédhibitoire. Une situation locale n’est donc pas généralisable.
– En France, la production de granulats est de l’ordre de 340 Mt par an dont à peine 130 Mt finiront dans un béton. Le béton est donc loin d’être la première utilisation du sable. C’est dommage de le stigmatiser ainsi. Un bâtiment en bois utilisera lui aussi du sable en grande quantité.
– la construction utilise aussi d’autres types de sable, comme des sables calcaires ou volcaniques. Cela dépend de la ressource locale. En France, la production de matériaux alluvionnaires n’est que de 30% du total des granulats extraits.
– Toujours en France, les matériaux de déconstruction et terrassement sont déjà valorisés à plus de 70%
– Toujours en France, cela fait de nombreuses années qu’il est interdit d’extraire des granulats dans les lits principaux des rivières. Et les extractions alluvionnaires sont de plus en plus encadrées avec des quotas d’extraction qui bien souvent diminuent dans le temps.
– ce qu’on appelle « granulats » est en fait le terme générique du matériau extrait d’une carrière. Le sable et le gravier sont donc effectivement des granulats mais pas seulement pour le béton, pour tout type d’application.
– ce qu’on appelle « sable » dans la construction est un granulats dont la taille varie de 0 à 4 mm. On peut l’obtenir en tamisant les extractions d’une carrière mais on peut aussi très bien le fabriquer en concassant des granulats plus gros pour les réduire. Ce sable fabriqué représente une part importante de la consommation française. Même les carrières alluvionnaires sont souvent amenées à en fabriquer.
– les sables industriels représentent une petite quantité et ce ne sont en général pas les mêmes producteurs que pour le sable de construction.
A disposition pour continuer la discussion !
Bonjour Jean,
Merci beaucoup pour ces précisions, qui concernent l’exploitation du sable en France.
Ceci n’enlève toutefois en rien le bilan carbone désastreux (d’où qu’il vienne) et la destruction de la biodiversité que représentent son extraction.
Notre volonté n’est pas d’interdire ce matériau, qui a aussi ses vertus dans la construction, mais qu’il soit la dernière alternative quand aucun autre matériau local et biosourcé (ou géosourcé) ne peut faire le travail. Et contrairement à ce que vous prétendez, le bois n’utilise pas de sable, mais le béton !
A voir. Je parle toujours pour la France.
Les contraintes d’autorisation et de remise en état prennent en compte la biodiversité depuis longtemps. Il est quasi-impossible d’ouvrir une carrière ou même d’en prolonger l’existence sur un site ou une espèce protégée habite.
De plus, la charte de l’UNICEM impose des remises en état qui bien souvent améliorent la biodiversité du site par rapport à la situation antérieure. Par exemple, nous avons sur une de nos carrière une ferme à batraciens suivie par une association ou sur une autre, nous avons installé une grotte pour accueillir des chauves-souris.
Quant au bilan carbone, je ne le qualifierais par de « désastreux ». Dans un m3 de béton, les granulats représentent moins de 5% du total. De ces 5%, une grande partie est maintenant dû aux engins de chantiers des carrières (dont l’évolution technologique nous échappent), donc en termes de CO2, c’est à comparer à un chantier de construction avec cependant une utilisation moins sous « stress ». L’autre partie est le transport sur vente que connaissent la plupart des activités industrielles.
Et je maintiens : une construction en bois peut utiliser du sable pour son terrassement. Quand on prépare un terrain, si le sol n’est pas propice (trop argileux ou pollué par exemple), on doit enlever le matériau pour le remplacer par des granulats dont une partie comprendra du sable. Je répète : ce n’est pas dans le béton qu’est consommée l’immense majorité du sable. Exemple : dans un petit immeuble, sur un terrain de 1.000 m2, on pourra avoir plusieurs milliers de m3 de terre à amener pour le terrassement alors que la construction pourrait n’en consommer que 1.000 m3. Dans le meilleur des cas, on peut directement utiliser le sous-sol pour produire du sable. Mais au global, le béton représente à peine un tiers de la consommation de sable totale en France..
La charte environnement de l’UNICEM : https://www.unicem.fr/accueil/industrie-responsable/demarche-de-progres/charte-environnement/#:~:text=Une%20dynamique%20collective%20de%20progrès,de%20progrès%20volontaire%20et%20active.
D’où viennent vos données sur le sable dans le béton ? Nous n’avons pas du tout les mêmes chiffres …
(source xpair)
Ces données X-Pair sont bien connues.
Le diagramme de gauche est la répartition en masse dans le mélange (un peu moins de 40% de sable effectivement), celui de droite représente l’impact carbone des composants (celui du sable est de moins de 1% de celui du béton).
Donc non, le sable n’a pas de bilan catastrophique dans l’impact carbone du béton, mais il a clairement un impact en termes de volumes.
La gestion de la ressource en sable notamment naturel (dunes, plages, rivières, alluvions modernes ou anciennes) est critique dans de nombreux pays, mais c’est un problème bien mieux appréhendé dans d’autres, dont heureusement la France.
Ayant travaillé quelques années à Madagascar, j’y ai œuvré pour réintroduire les sables de concassage dans les bétons, car ils y étaient tout simplement… interdits, sans que quiconque soit en mesure d’expliquer l’origine de l’interdiction.
Il y a parfois ainsi des règles incohérentes, et c’est là notre rôle de les juguler.
Par ailleurs, on ne peut dissocier sable de granulats, car pour produire un granulat, vous générez automatiquement du sable en grandes quantités (minimum 35%).
Il y a lieu de focaliser son attention sur la valorisation de ces sables résiduels, souvent encore en excès dans les carrières françaises (donc nous n’en manquons pas, bien au contraire).
Sur ce point, vous vous heurtez en revanche à la notion de confort d’utilisation des sables alluvionnaires, auxquels les praticiens sont depuis trop longtemps habitués. Faire changer les mentalités est long et laborieux, mais nous y travaillons tous les jours!
Ce que vous montrez est la composition des bétons qui sont grosso modo fait avec 2 tonnes de granulats, dont 1 tonne de sable, 300 kg de ciment et 200 l d’eau.
Mais le sable est utilisé principalement dans les remblais et les sous-couches de routes dans lesquels le béton n’apparaît pas.
C’est un peu facile de rejeter la faute sur les autres, alors que malgré tout, ce composant du béton pose sérieusement problème à l’environnement (comme il est expliqué ci-dessus). Alors peut être que la filière fait des efforts, mais ce n’est qu’une goutte d’eau dans l’océan que réprésente ses effets négatifs sur l’environnement, et ce depuis trop longtemps.
Il est légitime que vous souhaitiez préserver votre business. Mais il est de notre devoir, pour la planète, pour nos enfants de dénoncer ce gaspillage écologique des ressources et cette immense pollution (et notamment sanitaire, par les silices cancérigènes autour des sablières, sur les chantiers) que représente la filière. Le débat est clos !