Vous êtes pressé.e ? Vous trouverez à la fin de l’article un résumé en 4 points clefs de l’essentiel de ce que vous devez savoir sur le sable avant de vous lancer dans la confection d’un mortier.
La provenance du sable
De nombreuses carrières de sable maillent l’ensemble du territoire français métropolitain, permettant de s’approvisionner localement. Le Bureau de Recherches Géologiques et minières (BRGM, organisme gouvernemental) tient à jour une liste exhaustive de la localisation et du type d’exploitation de ces carrières. Ceci constitue un excellent point de départ pour s’informer des ressources à proximité de votre chantier. En plus de vous assurer de la provenance du matériau, cette solution est souvent plus économique que les magasins de négoce/bricolage.
Avant de poursuivre, il est important de rappeler que nos sociétés humaines consomment chaque année près de 15 milliards de tonnes de sable. Après l’air et l’eau, il s’agit de la 3ème ressource la plus utilisée. Cette surconsommation conduit progressivement à la disparation de la ressource car contrairement à ce que l’on pourrait croire, tous les sables ne sont pas utilisables. C’est notamment le cas des sables de désert, dont les grains, roulés par le vent, sont devenus ronds et lisses. Or, la construction nécessite au contraire des grains aux surfaces rugueuses qui leur permettent de s’accrocher mutuellement.
L’épuisement de cette ressource fait aussi peser de lourdes pressions sur les écosystèmes (le sable n’est pas utile que pour les humains). En avoir conscience avant son chantier permet de mesurer la responsabilité que nous avons en tant que bâtisseur. Cela nous oblige à concevoir et à fabriquer un ouvrage le plus durable possible afin que ses ressources (dont le sable) soit utilisées de façon optimale.
Le rôle du sable dans l’enduit de mortier
Propreté et rugosité
Le sable employé pour la construction doit être rugueux afin de donner de la structure aux mortiers dans lesquels il est employé. Au Ier avant J.C., Vitruve écrit : « de ces espèces [de sable] la meilleure sera celle qui, frottée dans la main, aura produit un bruit sonore. Celui qui est terreux, qui n’est point rude au toucher, est mauvais […] le sable de rivière à cause de sa maigreur, quand il a été, comme le ciment, bien corroyé, bien battu, donne au crépi une grande solidité».
Ce constat se poursuit au XIXe siècle, où Clément-Louis Treussart, officier du génie chargé de l’érection et l’entretien des places fortes, relate ses expériences sur les mortiers : « le sable lavé m’a donné un résultat [en résistance mécanique] presque double de celui qui était terreux. Il est donc bien important d’employer du sable qui ne soit pas terreux».
Actuellement, le DTU (Document Technique Unifié ; un genre de bible de la construction en France) reprend en substance les considérations de Vitruve et stipule qu’ « un bon sable pris en main ne doit pas rester aggloméré après avoir été serré ; sec, il doit crisser et ne pas laisser de dépôt adhérant à la main » et le sable doit être lavé pour maintenir «un taux de fines ≤ 5 % ». Un sable qui comporte trop de particules fines accroît le risques de micro-fissures de l’enduit, de la même manière qu’un terrain argileux craquelle lors de sécheresse. Enfin, le sable utilisé doit être chimiquement inerte. Il faut éviter tous sols comportant des sels, des déchets organiques.
Classe granulaire
GRANULAIRE – (classe) – adj. : [Mat.] Fourchette de dimensions de granulats situés entre deux tamis.
Pour les enduits, le diamètre des grains (granulométrie ou classe granulaire, pour faire chic) du sable recherché sont compris entre 0 et 5 mm selon les couches (pour un support en pierre/brique/torchis). Pour faire chic, notez que l’on parle aussi de classe granulaire.
En pratique, les sablières (carrières de sable) proposent du sable lavé, de classe granulaire 0/2 et/0/4 qui conviennent parfaitement (N.B. la notation d/D associe à d le plus petit diamètre des grains et à D le plus grand).
Foisonnement
FOISONNEMENT – n.m. : Augmentation du volume […] d’un matériau pulvérulent suite à […] une augmentation de la teneur en eau (foisonnement d’un sable par ex.).
FINESSE – (module de) – n.f. : Coefficient caractérisant la finesse d’un granulat […].
Le dernier point d’attention concerne la capacité qu’à le sable à se charger en humidité et à gonfler (ou foisonner). Dans ce cas, il est important de majorer le volume de liant proportionnellement à l’augmentation du volume entraîné par la présence d’eau.
Dans la grande majorité des cas, les sables de classe granulaire 0/5 présentent un module de finesse usuel de 2,5 à 3,0 et une teneur en eau de 3 à 6 %. Ainsi, un foisonnement de + 25 % paraît être une approximation correcte. En d’autres termes, si vous avez besoin de 400 L de sable sec, prenez en 500 L.
Le rôle du sable dans les enduits de mortiers
RETRAIT – n.m. : Diminution de volume d’un matériau due à sa dessiccation.
Pour les enduits de mortiers, le sable est considéré comme un granulat et assure de fait un rôle structurel. Il permet de limiter la diminution du volume de l’enduit lors de son séchage (et les risques de fissuration que cela provoque). On parle aussi de phénomène de retrait. Le sable permet d’augmenter la tenue de l’enduit et sa rigidité. Enfin, son usage permet de diminuer la quantité de liant dans le mélange.
Le sable donne également à l’enduit sa teinte. En effet, comme la chaux est transparente, ce sont les particules fines du sable (argile/limon entre les grains de sable) qui donnent la couleur de l’enduit. Ayant la volonté de promouvoir une architecture locale et endémique, nous insistons sur l’utilité de travailler avec des sables proches du chantier : leurs teintes locales participent à la bonne intégration du bâtiment dans son environnement. Il est de fait important de chercher un approvisionnement unique du sable, car des variations de teintes peuvent survenir d’une livraison à l’autre.
L’essentiel
Privilégiez un approvisionnement de carrières locales : moins de pollution liée au transport, moins cher à l’achat.
Utilisez des sables propres, de granulométrie 0/5 au maximum (idéalement, 0/2 et/ou 0/4).
Retenez que c’est le sable qui donne la couleur au mortier. Choisissez-le avec soin !
Surveillez le coefficient de foisonnement, en particulier si le sable n’est pas stocké à l’abri.
Les références utilisées pour documenter cet article
Sur les techniques de mise en œuvre et les règles de bonnes pratiques
BRUDERER, Parc Naturel Régional des Vosges du Nord. (juin 2022). Réaliser des enduits extérieurs à la chaux sur des murs en maçonnerie de pierre et en torchis [Vidéo]. YouTube, 00:45:31. https://www.youtube.com/watch?v=xqzX_FmPJQQ
NF DTU 26.1 P1-2 (2008) Travaux d’enduits de mortiers (4.2 Granulats : Granulométrie) p. 8
NF DTU 26.1 P1-1 (2008) Travaux d’enduits de mortiers (12.3.2 Enduits sur maçonnerie ancienne : Enduits exclusivement à la chaux aérienne (CL ou DL) : Sable) p. 31
PHILIPPON et al. Ouvrage en maçonnerie. Ministère de la culture. 2006. 277p.
- 6.2.3 Définitions et qualités des matériaux constituant les mortiers : granulats : propriétés (p. 30)
- 19.2 Annexes : Foisonnement des sables (p.113)
TREUSSART, Clément-Louis ; Mémoires sur les mortiers hydrauliques. Imprimerie de Guiraudet (1829). p.142
VITRUVE. De architectura, Livre II. Du sable. [disponible en ligne : https://remacle.org/bloodwolf/erudits/Vitruve/]
Sur l’état de la ressource en sable en France et dans le monde
BRGM. Publication de la nouvelle carte des carrières de France en 2020. (2020). https://www.brgm.fr/fr/actualite/actualite/publication-nouvelle-carte-carrieres-france-2020
BERNON, Nicolas. The Conversation. Le sable, une ressource essentielle en voie de disparition. (2019) https://theconversation.com/le-sable-une-ressource-essentielle-en-voie-de-disparition-122094
DELESTRAC, Denis. Le sable : enquête sur une disparition. Arte, France, 2013, 1h14m
Sur la définition des termes en italique au début de certaines sous-parties
Le Dictionnaire professionnel du BTP (editions Eyrolles). En particulier :
Classe granulaire : https://www.editions-eyrolles.com/Dico-BTP/definition.html?id=4791
Foisonnement : https://www.editions-eyrolles.com/Dico-BTP/definition.html?id=4399
Module de finesse : https://www.editions-eyrolles.com/Dico-BTP/definition.html?id=4320
Retrait : https://www.editions-eyrolles.com/Dico-BTP/definition.html?id=7969