Sables

Le sable est un ensemble de grains ou de petits fragments de substances minérales provenant de la désagrégation ou parfois de la cassure des roches. D'après la grosseur des grains dominants, le sable est dit "grossier", "moyen" ou "fin". Le plus souvent, les sables sont quartzeux mais, suivant la matière qu'ils contiennent en plus, ils sont glauconieux, micacés, feldspathiques ou lignifères. Ils peuvent être également calcareux.

De manière générale, est appelée sable toute roche meuble formée de grains qui varient de l'infiniment petit à 1 cm.

On distingue deux types de sables : les sables naturels, tels que les sables de rivière, les sables de carrière, les sables "vierges" (ou d'arènes) ou les sables de mer, et les sables artificiels, qui proviennent également des roches naturelles mais qui sont broyés et concassés mécaniquement. Ils sont parfois mélangés avec du sable tamisé.

Les sables naturels purs

Les sables de rivière ou sables roulés

Depuis toujours, les sables de rivière ont eu la préférence des constructeurs car ils sont exempts de matières terreuses (à condition qu'ils soient prélevés dans des endroits à courant fort). Ils adhèrent bien aux liants et leur forme arrondie semble simplifier la mise en œuvre. Ces sables étaient prélevés manuellement à l'aide d'un râteau spécial par les propriétaires riverains. Certains, les "tireurs de sable", trouvaient dans ce travail un petit revenu. Ce sable était parfois mélangé avec celui des sablonnières. Cette activité a disparu de nos jours, conséquence d'une réglementation stricte engendrée par les abus.

Les sables de carrière ou sables fossiles

Ils sont tirés des couches sédimentaires plus ou moins profondes. La forme de leurs grains est à la fois anguleuse et arrondie. Ils permettent des variations de couleurs naturelles dans les enduits, grâce à la présence d'argiles.

Les sables vierges (arènes)

Ce sont des sables tirés des affleurements de roches en cours de décomposition, riches en quartz et en feldspath. En effet, l'altération des granites, par exemple, qui dépend essentiellement de celle des feldspaths, conduit à la formation d'arènes granitiques. Ces sables, dits "grossiers", sont rudes et anguleux. Ils sont, selon l'avis de certains maçons, plus difficiles à mettre en œuvre, en particulier pour les enduits.

Les sables de mer

Les sables de mer étaient peu utilisés sauf en région côtière. Une exploitation massive des sables du littoral s'est développée suite à une réglementation très rigoureuse dans le lit des fleuves (La Loire par exemple). La forme de leurs grains est arrondie. Ils contiennent des débris de coquillage.

Le sablon

Ce sable de carrière, trop fin pour la construction, est utilisé comme abrasif.

Utilisation en maçonnerie

Les sables ont une influence importante sur la qualité des mortiers et en particulier sur la pérennité des enduits. Selon la nature de leurs éléments, les sables, comme les pierres, ont des destinations variées dans le bâtiment. Louis Vicat, le célèbre ingénieur français, grand spécialiste des chaux de construction et des mortiers, l'a démontré en proposant un classement préférentiel des sables en fonction des liants qu'il utilisait à l'époque :

Avec les chaux naturelles grasses et très grasses (c'est-à-dire très peu hydrauliques) :

1. Les gros sables (de 3 à 6 mm)
2. Les sables moyens mélangés
3. Les sables fins (< 3 mm)

Avec les chaux hydrauliques et les ciments, à l'inverse, arrivent en tête :

1. Les sables fins (< 3 mm)
2. Les sables moyens à grains inégaux (mélange de gros sable avec du sable fin ou de sable fin avec du gravier)
3. Les gros sables (de 3 à 6 mm)

Son explication est la suivante : la faible résistance mécanique des chaux aériennes (grasses et très grasses) oblige à choisir des sables de granulométrie élevée et bien répartie. C'est évidemment tout le contraire avec les chaux éminemment hydrauliques qui ont des performances mécaniques mieux contrôlées.

Quel type de sable utiliser aujourd'hui pour bâtir ?

A l'heure actuelle, nous pouvons encore choisir entre deux roches meubles : les sables naturels purs ou préparés, c'est-à-dire tamisés et lavés, ou les sables artificiels (roches concassées).

Les sables purs, non commercialisés, sont rarement employés. Certains maçons, soucieux d'être au plus près des savoir-faire des anciens, ont quelques petites sablonnières en réserve. Nous nous tournons, le plus souvent, vers des sables commercialisés qui sont, en général, préparés (lavés et tamisés). Certaines carrières peuvent vendre des sables purs prélevés directement de la couche sédimentaire. Mais encore faut-il le réclamer haut et fort !

Les points essentiels à connaître pour pouvoir choisir un sable naturel à bâtir sont :

- La composition minéralogique dominante. Les grains de quartz sont les plus recherchés.

- La granulométrie : une bonne répartition des éléments, de différents diamètres, est recommandée. Plus les sables sont fins et la granulométrie régulière, plus le dosage en liant est important. Cela peut engendrer des fissurations importantes. A l'inverse, une granulométrie hétérogène assure la solidité de l'enduit car elle permet une meilleure adhérence du liant aux grains et ainsi des grains entre eux. Le mélange dépend de ce que l'on peut trouver chez le marchand mais aussi de l'usage que l'on veut donner à l'enduit. Pour un enduit extérieur, on mélangera de préférence des sables dont la granulométrie s'étagera de 0.2 à 0.4 mm. Pour les soubassements ou un rocaillage, on peut aller jusqu'à 0.5, 0.8 ou 1.0 mm. Pour un enduit intérieur, on prendra un sable plus fin (moins de 0.2 mm) qui permettra de faire un enduit bien lissé.

- L'aspect et la forme des grains de sable : à l'aide d'une loupe, il est facile de distinguer les émoussés-luisants, usés à la suite d'un long frottement avec le roulement ; les ronds-mats, usés à la suite de chocs dans l'air sous l'effet du vent ; les non-usés.

-Le degré d'humidité : pour bien maîtriser le dosage d'un mortier, il est essentiel de tenir compte du foisonnement toujours possible du sable.

Où se procurer du sable ?

Les anciens construisaient avec des matériaux locaux, issus de petits gisements proches de sable, d'arène granitique. Prélever quelques mètres cubes ne posait pas de problème et il suffisait d'en demander l'autorisation au propriétaire. Ces gisements existent souvent encore, cachés dans des bois ou localisables par un ressaut ou une dépression dans un pré. Il est possible de les retrouver en demandant aux anciens, ou par la microtoponymie, outil précieux (les carrières, l'arénier, le creux, le crot, les fossés, les gravelles, les sablières, la sablonnière, etc.). S'il s'agit de carrières abandonnées, il est possible de les remettre en exploitation moyennant une déclaration en préfecture, avec des démarches et des coûts réduits.