Par Jean-Luc Akouete
Dernière mise à jour : novembre 2019

• 1. Les granulats
  • 1.1. Les sables
  • 1.2. Les gravillons
  • 1.3. Les granulats spéciaux
• 2. Les éléments de surface de la voirie
  • 2.1. Les classes de résistance
  • 2.2. Tampons de trottoir en fonte
  • 2.3. Grilles en fonte
  • 2.4. Avaloirs
  • 2.5. Les bordures et caniveaux
  • 2.6. La couche de roulement
• 3. Les matériaux de revêtement
  • 3.1. L’enrobé
  • 3.2. Le béton bitumineux
  • 3.3. Les sols stabilisés
  • 3.4. Les bétons
  • 3.5. Les pavés de résine collés
  • 3.6. Les pierres minces collées
  • 3.7. Les revêtements alvéolaires
• 4. Les réseaux sous voirie
  • 4.1. Réseaux enterrés
  • 4.2. Réseau d’adduction d’eau potable (AEP)
  • 4.3. Réseaux eaux pluviales et eaux usées
  • 4.4. Réseau gaz
  • 4.5. Réseau EDF
  • 4.6. Réseau télécom
• Références et sitothèques

1. Les granulats

Les granulats sont présents partout dans notre cadre de vie et nous avons besoin chaque année d’environ 400 millions de tonnes de ce matériau pour satisfaire les besoins de la construction en France.

Les sables et graviers sont utilisés de deux manières :

• soit ils sont employés tels quels pour construire des routes, des voies ferrées, des terrains d’atterrissage, etc. ;
• soit ils sont associés à d’autres matériaux afin de fabriquer d’autres produits de construction, tels que le béton, les enrobés routiers, ou les mortiers.

Les routes sont composées à 80-90 % de granulats. Qu’il s’agisse d’une petite route de campagne ou d’une autoroute, trois couches de granulats sont mises en place, sur une épaisseur de 20 à 70 cm.

1.1. Les sables

Un sable de bonne granulométrie doit contenir à la fois des grains fins, moyens et gros. Les sables très fins, de dunes ou marins sont à éviter. Les sables doivent être propres. La propreté est fournie par l’essai d’équivalent de sable.

1.2. Les gravillons

Les matériaux les plus usuels pour les mortiers et bétons sont d’origine alluvionnaire (dits roulés), semi-concassés ou concasses obtenus à partir de roches massives.

Les gravillons 5,6/20 qui sont les plus usuels ont une granulométrie adaptée à la composition des bétons. Les tout-venants de rivière ou de carrière possèdent ou trop ou pas assez d’éléments fins (sables), ce qui les rend impropres à l’usage pour des bétons en élévation.

De même que pour les sables, les gravillons doivent être propres. Ils ne doivent contenir ni argile, ni matières terreuses, ni poussières provenant du concassage. En effet, si la surface des gravillons est sale, l’adhérence avec les cristaux hydrates du ciment est mauvaise.

1.3. Les granulats spéciaux

Les plus usuels sont l’argile ou le schiste expansés et le laitier expansé. D’une masse volumique variable entre 400 et 800 kg/m³, ils permettent de réaliser des bétons ou des bétons présentant une bonne isolation thermique. Les gains de poids sont intéressants puisque les bétons réalisés ont une masse volumique comprise entre 800 et 2 000 kg/m³.

2. Les éléments de surface de la voirie

Le domaine public routier comprend l'ensemble des biens du domaine public de l'Etat, des départements et des communes, affectés aux besoins de la circulation terrestre, à l'exception des voies ferrées.

L’espace public doit pouvoir permettre à tout un chacun de s’orienter ou se repérer, de se déplacer vers un lieu pour accéder à un service, rencontrer d’autres personnes, se reposer…, le tout dans une ambiance sécurisante et sécurisée.

Le choix des matériaux dans la construction d’une voirie nécessite la connaissance des règles d’accessibilité, de sécurité et l’intégration de la notion d’une voirie pour tous.

2.1. Les classes de résistance

La classe du produit doit correspondre à son lieu d’utilisation.

2.2. Tampons de trottoir en fonte

Dispositif situé sur les trottoirs, zones piétonnes et comparables, aires de stationnement et parkings à étages pour voitures. Il permet l’accès depuis la surface à un branchement d’assainissement ou d’eaux pluviales, à une connexion ou à un équipement électrique, un compteur, etc.

• Regard de trottoirs fonte B125 ;
• Regard de trottoirs fonte C250 ;
• Regard de chaussée fonte D400.

2.3. Grilles en fonte

La grille plate et concave constitue une solution simple pour équiper les cheminées situées sur des zones hors chaussée.

La grille pour caniveaux est une structure creusée dans le milieu pour permettre l’écoulement de l’eau. Sur une voie de circulation, il s’agit souvent de la partie située entre la voie et le trottoir.

2.4. Avaloirs

Pièce de collecte des eaux de ruissellement située en bordure de trottoir et assure généralement une fonction anti-odeur. L’avaloir est installé seul ou complété d’une plaque de recouvrement ou d’une grille.

2.5. Les bordures et caniveaux

Les bordures et caniveaux sont des dispositifs verticaux ou inclinés bordant la chaussée ou l'accotement. Ils constituent une partie du dispositif d'écoulement des eaux, renforcent et protègent le bord de la chaussée ou de la surface circulable. En outre, ils indiquent aux conducteurs la limite de la zone accessible aux véhicules.

Elle sert à segmenter la voirie pour permettre une circulation séparée entre automobilistes, cyclistes et piétons tout en indiquant de façon précise la limite exacte de la zone accessible pour chacun de ces derniers.

Les bordures conviennent à tous les types d’ouvrages : accotements de routes ou d’autoroutes, bordures de stationnement, allées, terrains de sport ou voirie urbaine, contours d’îlots directionnels.

On distingue :

• Les bordures de trottoirs ;
• Les bordures de caniveaux ;
• Bordures d’accotements ;
• Ilots Directionnels ;
• Bordures de Jardin.

2.6. La couche de roulement

La couche de roulement d’une chaussée est la seule couche perçue par les usagers.

Elle assure :

• La fonction de protection de l’assise contre les agressions du trafic, du climat et des polluants accidentels ;
• La sécurité et le confort des usagers ;
• Le déplacement d’usagers différents (véhicules, cycles, piétons).

Elle doit résister à une circulation souvent canalisée avec des freinages fréquents et s’intégrer à l’environnement architectural. Elle doit limiter les bruits de roulement des véhicules. La couche de roulement peut être en enrobée, en béton bitumineux, en enduits superficiels, en pavés, en dalles en pierre, en béton…

Exemple de coupe transversale sur une voirie

3. Les matériaux de revêtement

L’espace public doit pouvoir permettre à tout un chacun de s’orienter ou se repérer, de se déplacer vers un lieu pour accéder à un service, rencontrer d’autres personnes, se reposer, le tout dans une ambiance sécurisante et sécurisée.

Le choix des matériaux dans la construction d’une voirie nécessite la connaissance des règles d’accessibilité, de sécurité et l’intégration de la notion d’une voirie pour tous.

Il existe plusieurs matériaux de revêtement de voirie. Leur mise en œuvre doit permettre une voirie accessible à tous y compris aux personnes handicapées.

3.1. L’enrobé

Un enrobé est un mélange de graviers, de sables, de fines et de liant, appliqué en une ou plusieurs couches, pour constituer le revêtement des chaussées, des trottoirs, des zones de stationnement. La présence de sable en quantité plus ou moins importante permettra de favoriser la perméabilité du revêtement.

3.2. Le béton bitumineux

Le béton bitumineux est un enrobé hydrocarboné avec un apport structurel plus important.

On distingue quatre familles de béton bitumineux :

• Les bétons bitumineux semi grenus (BBSG) ;
• Les bétons bitumineux à module élevé (BBME) ;
• Les bétons bitumineux drainants (BBDr) ;
• Les bétons bitumineux souples (BBS).

3.3. Les sols stabilisés

Les sols stabilisés appartiennent à la famille des matériaux compactés. La variété de la taille des granulats utilisés, leurs couleurs, leurs origines en font un matériau de très bonne qualité en termes d’intégration paysagère. De plus, leur utilisation apporte une connotation naturelle au site.

Economiques et de mise en œuvre rapide, les sols stabilisés sont un mélange de graviers, de sables, de fines et de liant, appliqués en une ou plusieurs couches.

Les sols stabilisés peuvent être de deux sortes :

• Les sols stabilisés mécaniquement (sans liant) ;
• Les sols stabilisés avec liant appelés également les stabilisés renforcés.

L’utilisation d’un liant permet d’obtenir un sable moins poudreux et peut également avoir une incidence sur la couleur définitive du revêtement.

3.4. Les bétons

Les bétons sont obtenus en mélangeant du ciment, de l’eau et des granulats auxquels peuvent être ajoutés d’éventuels adjuvants, colorants ou fibres.

Les bétons sont associés à des espaces où l’on recherchera, grâce à une qualité particulière ou une certaine finesse de traitement, à mettre en valeur des lieux, des édifices ou des usages.

Ce matériau a l’avantage d’offrir plusieurs finitions grâce aux divers traitements de surface.

• un béton désactivé : obtenu par épandage d’un désactivant empêchant la prise de la croûte supérieure du béton puis par passage d’eau dessus pour enlever la pellicule de béton ;
• un béton balayé : obtenu par balayage du béton frais avec des balais à poils durs ou des râteaux ;
• un béton lisse : obtenu après talochage fin du béton frais et passage d’une toile de jute afin de mettre en relief les grains de sable ;
• un béton sablé : obtenu par projection à l’air comprimé d’un jet de sable
• un béton lavé : obtenu par lavage au jet d’eau ;
• un béton bouchardé : obtenu par passage d’un marteau pneumatique à dents
• un béton grenaillé : obtenu par projection de billes d’acier ;
• un béton poncé : obtenu par ponçage ;
• un béton clouté : obtenu par épandage de granulats sur le béton frais.

3.5. Les pavés de résine collés

Les « pavés de résine » sont des éléments préfabriqués en usine. Ils sont constitués par une agglomération de résines synthétiques de type méthacrylique, en général bi-composant, et de granulats de roches naturelles en surface.

Selon la destination du produit, zones peu ou très circulées, les caractéristiques des granulats peuvent être adaptées comme le marbre pour espaces publics peu circulés, le quartz, ou les roches éruptives pour zones circulées.

Les couleurs sont variables et peuvent être adaptées au choix du client, de même que l'aspect de surface qui rappelle les pavés de pierre naturelle.

3.6. Les pierres minces collées

Les pierres minces collées sont des éléments obtenus par sciage dans du granit ou autres pierres dures ayant les qualités requises suffisantes pour un usage routier. L’épaisseur des éléments est comprise entre 1,2 et 2 cm avec une tolérance de fabrication de plus ou moins 0,5 cm. La dimension en surface est en général de 10 x 10 cm, mais peut aller jusqu’à des modules de 14 x 20 cm.

La surface circulée est traitée pour donner une rugosité suffisante afin d’assurer une bonne adhérence pour la sécurité des usagers.

Les couleurs et les textures des matériaux sont disponibles dans le nuancier des pierres naturelles utilisables en voirie.

Les éléments sont collés de préférence sur un support en enrobé au moyen d’une colle spécialement adaptée permettant aux modules de pierre de résister aux sollicitations du trafic. Le support peut être également du béton hydraulique à condition qu’il soit exempt de poussière. Dans ce cas, il existe un risque de remontées de fissures du béton dans le revêtement.

3.7. Les revêtements alvéolaires

Les revêtements alvéolaires sont constitués de dalles ajournées en béton ou en plastique.

La première utilisation est uniquement technique. Les dalles permettent de répartir de lourdes charges sur une structure et autorisent ainsi la circulation de véhicules. Elles assurent alors un rôle structurel pour la pratique de certains usages qui doivent rester ponctuels.

Leur emploi a ensuite été dévié pour servir de structure permettant l’infiltration des eaux de ruissellement.

Ces dalles peuvent être engazonnées (usage le plus fréquent), remplies de graviers ou encore de sables (usage beaucoup plus rare).

4. Les réseaux sous voirie

Avant d'effectuer des travaux à proximité d'un ou plusieurs réseaux ou canalisations, il est nécessaire d'adresser une déclaration préalable aux exploitants concernés, après avoir consulté le téléservice de recensement des réseaux ou un prestataire conventionné par le guichet unique.

4.1. Réseaux enterrés

Les réseaux enterrés sont des infrastructures urbaines souterraines dont la vocation est de :

• véhiculer des informations sous forme de signaux électriques (téléphone), de signaux lumineux (fibre optique) ;
• transporter de l’énergie (câbles électriques) ;
• d’acheminer des matières premières (canalisations d’eau, conduites de gaz, pipelines de pétrole ou de tout autre hydrocarbure) ;
• d’évacuer les eaux usées (assainissement) et les eaux de pluie.

4.2. Réseau d’adduction d’eau potable (AEP)

Le réseau AEP peut être en tube PEHD, en fonte ou en PVC. Sa signalisation se fera par un grillage avertisseur de couleur bleu en polyéthylène placé à 0,20 m au-dessus de la couche supérieure de sable.

Les matériaux de remblai pour l'exécution du fond de forme seront en tout-venant de rivière et seront exempts de tous blocs ou déchets végétaux.

4.3. Réseaux eaux pluviales et eaux usées

Les collecteurs principaux peuvent être en béton de ciment, en fonte ductile ou en PVC renforcé type CR 8. Ils seront posés sur un lit de sable après réglage de fond de forme d’au moins 20 cm au-dessus de la génératrice supérieure. Le reste de la tranchée sera remblayé en grave naturelle 0/60 ou en tout venant 0/31,5.

Les tuyaux seront signalés par un grillage avertisseur détectable de couleur marron positionné à 20 cm au-dessus et dans l’axe de la génératrice supérieure de la canalisation, conformément à la norme NF P 98-332.

4.4. Réseau gaz

Les réseaux de distribution de gaz sont régis par le cahier des charges de l'Association française du gaz RSDG (Règlement de Sécurité de la Distribution de Gaz) n^o4 « Voisinage des réseaux de distribution de gaz avec les autres ouvrages » en application de l'arrêté du 13 juillet 2000 sur la sécurité de la distribution de gaz combustible par canalisations. Ce cahier s'appuie sur deux normes de références :

• NF P 98-331 : Chaussées et dépendances - tranchées : ouverture, remblayage, réfection ;
• NF P 98-332 : Chaussées et dépendances - règles de distance entre les réseaux enterrés et règles de voisinage entre les réseaux et les végétaux.

Selon la norme NF P 98-331, les profondeurs minimales à respecter sont de 80 cm pour les canalisations de plus de 4 bars de pression ainsi que pour celles sous chaussée, et de 70 cm pour les canalisations sous trottoir de moins de 4 bars. Même en cas de difficulté technique, le réseau ne doit pas être enterré à moins de 30 cm et des protections particulières doivent être prises.

Le grillage avertisseur de couleur jaune doit être placé entre 20 et 30 cm au-dessus des canalisations.

4.5. Réseau EDF

Les câbles électriques seront installés dans des fourreaux annelés. Le diamètre des fourreaux dépend de la section du câble électrique.

Les profondeurs minimales de pose sont : 0,80 m en bordure de chaussée et trottoir, 1 m en traversée de chaussée et 0,80 m en terrain naturel.

Le grillage avertisseur de couleur rouge doit être placé entre 20 et 30 cm au-dessus des fourreaux.

4.6. Réseau télécom

Les câbles télécom seront installés dans des fourreaux annelés. Le grillage avertisseur de couleur verte doit être placé entre 20 et 30 cm au-dessus des fourreaux.

Références et sitothèques

Catalogue VRD et assainissement Point P

• Catalogue réseaux et assainissement Bonna Sabla
• Guide de la définition et des bons usages des matériaux de revêtement et du petit mobilier urbain - Syndicat Mixte d’Action pour l’Expansion de la Gâtine - 2011
• Référentiel conception et gestion des espaces publics - Grand Lyon - 2010
• Dimensionnement des structures des chaussées urbaines - Certu
• Pour la qualité des ouvrages de voirie réalisés avec des bordures et caniveaux préfabriqués en béton - Certu
• Les granulats - UNPG
• Réalisation des remblais et des couches de forme - LCPC
• Guide technique pour l’utilisation des matériaux régionaux d’Ile-de-France - Décembre 2003
• Matériaux de voirie - Les pavés de résine collés - CERTU
• Matériaux de voirie - Les pierres minces collées - CERTU
• Catalogue des revêtements adaptés aux véloroutes, voies vertes, pistes cyclables et bandes cyclables - Conseil général des Yvelines
• Cahier de l’espace public - Profils, structures et revêtements de voirie - Mairie de Toulouse
• Guide de la définition et des bons usages des matériaux de revêtement et du petit mobilier urbain relatifs à l'espace public - Pays de Gâtines
• http://www.gatine.org
• http://www.unpg.fr/nos_activites/les_granulats_en_bref#granulats_ossature
• http://www.lfib.ac.th/vie-du-lfib/la-vie-du-secondaire-fr/realisations-et-projets-fr/projets-svt-fr/467-les-roches-metamorphiques