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Guide des pierres naturelles en construction

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Un manuel complet sur les types de pierres naturelles, leurs propriétés, leur extraction, leur façonnage et leurs applications dans la construction.

Pierre naturelles : Le Guide Essentiel pour les Professionnels du Bâtiment

Ce fascicule, édité par LM-A LernMedien-Architektur GmbH, est dédié aux pierres naturelles et s'adresse aux professionnels du bâtiment. Il s'agit de la 1ère édition française, parue en 2005.

Auteurs et Équipe

  • Auteurs : Helner Gabale, Marcel Salat, Ralph Bachmann (tous architectes diplômés).

  • Équipe de rédaction : Helner Gabale, Rauf Deale, Gino Rippoli.

  • Traduction : Leo Breitig.

  • Lecteurs version française : Madame Lambert, Van Lappen, Stanislas Suryawens, Frédéric Saydeve.

Objectifs de LM-A LernMedien-Architektur GmbH

Société indépendante qui produit, en collaboration avec les écoles professionnelles de Suisse, des moyens d'enseignement pour la formation des professionnels de la construction.

Remerciements

Un merci spécial au DEFR (Département Matiné de l'économie, de la formation et de la recherche) et au SEFIR (Secrétariat d'État à la formation, à la recherche et à l'innovation) pour leur contribution financière à la traduction française de cet ouvrage.

Informations Importantes

  • ISBN : 978-3-906312-73-4

Avertissement de Sécurité !

Les photos ne correspondent pas toujours à l'ordonnance du 29 juin 2005 sur la sécurité et la protection de la santé des travailleurs dans les travaux de construction. Cela inclut le port d'un casque de protection, la protection latérale (garde-corps, filière intermédiaire, planche) et la sécurité des travaux sur des surfaces de toiture.

Clause de non-responsabilité

  • Ce manuel vise à former les professionnels, mais ne prétend pas à l'exhaustivité.

  • Il ne remplace pas l'étude et l'application des normes, instructions et directives des associations professionnelles.

  • Les informations, plans et photos sont basés sur l'état de la technique au moment de l'impression.

  • La LM-A décline toute responsabilité pour les dommages liés à l'utilisation du manuel.

  • S'appliquent les normes SIA (Société suisse des ingénieurs et architectes) en vigueur.

Table des matières du Fascicule 02 : Pierre naturelles

Présentation du Matériau : Thermes de Vals

  • Architecture : Peter Zumthor, Haldenstein.

  • Matériau : 60'000 dalles de gneiss de Vals (roche métamorphique locale).

  • Classé monument historique dès 1998, seulement deux ans après son ouverture.

Généralités

  • Les pierres naturelles dans le bâtiment

  • Aperçu historique

  • Définitions

  • Propriétés

Durabilité

  • Écologie et cycle de vie

  • Environnement et santé

Bases Géologiques

  • Le cycle des roches

  • Structure interne de la Terre

  • Tectonique des plaques et volcanisme

  • Classification des roches

  • Structure des roches

  • Gisements en Suisse

Extraction et Façonnage

  • Extraction

  • Façonnage en atelier

  • Finitions

Roches Spécifiques

  • Tableau synoptique (page 18)

  • Roches magmatiques : Granites, Syénites, Gabbros, Rhyolites/Porphyres, Basaltes, Trachytes, Ponces, Tufs volcaniques.

  • Roches sédimentaires : Dolomies, Tufs calcaires, Travertins, Albâtres calcaires, Calcaires, Calcaires coquilliers, Conglomérats, Grès, Argiles schisteuses, Sables, Graviers, Argiles, Glaises.

  • Roches métamorphiques : Gneiss, Marbres, Quartzites, Serpentinites, Schistes.

  • Autres ressources minières : Minerais, charbons, sels, fossiles.

Annexes

  • Glossaire

  • Aides à la conception

  • Impressum et crédits iconographiques

Détails sur les Pierres Naturelles

Généralités

Emplois possibles

  1. Éléments de structure : Piliers, colonnes, linteaux, murs.

  2. Aménagements intérieurs : Lavabos, plans de travail.

  3. Revêtements : Sols, parois, façades, tablettes de fenêtres, couvertures.

  4. Aménagements extérieurs : Chemins, escaliers, murs (pierres sèches, soutènement), fontaines.

  5. Matière première pour produits : Liants minéraux, isolants, verre.

  6. Granulats : Pour bétons, mortiers, enduits.

Aperçu historique

  • Préhistoire : Matériau primaire (terre crue, bois). Constructions rudimentaires, puis mégalithes (pyramides, dolmens, murs cyclopéens).

  • Antiquité : Apogée, surtout avec le « marbre » (roches polissables : granites, porphyres inclus). Grecs (marbre blanc), Romains (marbres polychromes). Ex. : Panthéon de Rome.

  • Moyen Âge et Renaissance : Églises et monastères (romans, gothiques) avec pierres locales. Le tailleur de pierre était une profession très respectée. La brique a supplanté la pierre pour certains murs sans fonds suffisants.

  • Époque moderne et contemporaine : Nouvel âge d'or avec le néo-classicisme et l'historicisme. Environ 700 carrières actives en Suisse fin XIXe. Utilisation de machines. Aujourd'hui, principalement en revêtement et parement, statut de matériau noble.

Définitions

  • Pierres naturelles : Tous types de roches présentes dans la nature.

  • Pierres artificielles : Fabriquées par l'Homme (ex. : pierre reconstituée, béton).

Type de pierres naturelles selon la mise en œuvre :

  1. Pierres des champs et galets :

    • Pierres des champs : Arrondies par érosion, trouvées dans les champs. Blocs erratiques si grande taille.

    • Galets : Dans les cours d'eau, lacs ou littoraux.

    • Usage principal actuel : architecture des jardins et du paysage.

    • Graviers et sables : Utilisés comme granulats.

  2. Pierres brutes de carrière :

    • Forme anguleuse.

    • Usage : Éléments de maçonnerie, architecture des jardins.

    • Sables de carrière : Granulats pour bétons et mortiers.

  3. Pierres de taille :

    • Pierres taillées avec des faces planes.

    • La tête des pierres (face visible) peut recevoir diverses finitions.

Durabilité

Écologie et cycle de vie

  • Extraction et transformation : Impact climatique modeste.

  • Transport : Source de pollution majeure. Importations européennes = 20x + d'émissions ; Chine = 60x + d'émissions vs carrières suisses.

  • Recyclage : Durée de vie longue.

    • Réemploi tel quel (tablettes, pavés).

    • Matière première pour nouveaux produits ou gravier concassé.

    • Pas de substances nocives : réintégration facile dans le cycle naturel.

  • À noter : Privilégier les pierres naturelles locales.

Environnement et santé

  • Aspects environnementaux :

    • Destruction du paysage par l'extraction des carrières.

    • Renaturation ciblée possible mais pas systématique.

    • Forte consommation d'eau ; recyclage possible.

  • Aspects sanitaires :

    • Poussières (acide silicique) : pollution de l'air, allergies, maladies de peau, silicose potentiellement mortelle.

    • Mesures : Humidification, aspiration des poussières.

    • Produits finis non nocifs.

  • À noter : Privilégier les produits certifiés (normes environnementales, conditions de travail).

Bases

Le cycle des roches

  • Durée d'un cycle complet : environ 200 millions d'années.

  • Processus :

    • Cristallisation : Refroidissement et solidification du magma.

    • Météorisation : Décomposition des roches par éléments naturels (soleil, pluie, gel, chimie).

    • Érosion, Sédimentation, Diagenèse, Métamorphisme, Anatexie.

Structure interne de la Terre

  • Diamètre aux pôles : 12'742 km.

  • Couches principales :

    • Croûte terrestre (océanique et continentale).

    • Manteau terrestre (supérieur et inférieur).

    • Noyau (externe et interne).

Tectonique des plaques et volcanisme

  • Lithosphère : Croûte terrestre + partie rigide du manteau supérieur. Composée de plaques lithosphériques (tectoniques).

  • Mouvement des plaques sur l'asthénosphère (manteau supérieur ductile).

  • Divergence : Plaques s'éloignent. Création de failles, rifts, dorsales océaniques (activité volcanique).

  • Convergence : Plaques se rapprochent. Subduction (une plaque glisse sous l'autre), formation de volcans.

Classification des roches

Trois grandes classes selon leur mode de formation :

  1. Roches magmatiques (ou ignées) : Les plus abondantes.

    • Formées par refroidissement et solidification du magma.

    • Dépend de la profondeur et vitesse de solidification.

    • Roches plutoniques : Solidification lente à grande profondeur (ex. : granites, gabbros). Grains moyens à grossiers.

    • Roches volcaniques : Solidification rapide à la surface (ex. : basaltes, ponces, porphyres). Grains petits à fins.

    • Roches filoniennes : Solidification dans des fissures à faible profondeur (ex. : pegmatites, aplites). Grains fins à moyens.

  2. Roches sédimentaires : Les moins abondantes.

  3. Roches métamorphiques :

Structure des roches

Minéraux

  • Les roches se composent d'1 ou plusieurs minéraux, fragments d'autres roches, fossiles.

  • Minéraux : Corps solides naturels, composition chimique et structure homogènes.

  • Roches monominérales : 1 seul type de minéral (ex. : marbres, calcaires).

  • Roches polyminérales : Plusieurs types de minéraux (ex. : granites, gneiss).

  • Texture pétrographique : Détermine l'aspect (grenue, dense, vitreuse, poreuse, fissile, feuilletée, fibreuse...).

  • Importance des minéraux : Pierres précieuses, minerais pour métaux, quartz (verre), feldspaths (céramiques), talc (pharmacie, papier), nutriments.

Dureté des roches et minéraux

  • Roches dures / Roches tendres : Classification non scientifique basée sur l'effort de façonnage.

  • Échelle de Mohs : Classe 10 minéraux par dureté croissante (les plus durs rayent les plus tendres).

    1

    Talc

    Minéraux tendres

    2

    Gypse

    3

    Calcite

    Minéraux de dureté moyenne

    4

    Fluorine

    5

    Apatite

    6

    Orthoclase (feldspath)

    Minéraux durs

    7

    Quartz

    8

    Topaze

    Minéraux très durs

    9

    Corindon

    10

    Diamant

Gisements en Suisse

  • Composition de la croûte terrestre : 65 % magmatiques, 27 % métamorphiques, 8 % sédimentaires.

  • La Suisse offre une grande variété de roches sur un territoire restreint.

  • Régions spécifiques :

    • Jura : Calcaire (jaunâtre)

    • Plateau : Grès, poudingues, brèches

    • Préalpes / Alpes centrales : Calcaire (grisâtre)

    • Massif du Gothard : Granites et gneiss

  • Plus de 80 carrières actives en Suisse aujourd'hui.

Extraction et façonnage

Extraction

  • Méthodes spécifiques pour roches cohérentes (non meubles).

  • Extraction à ciel ouvert (carrières) vs. extraction souterraine (galeries).

  • Procédés principaux :

    • Minage : Forage, explosifs. Risque de fissures.

    • Forage : Trous tangents pour détacher le bloc.

    • Éclatement : Par coins métalliques dans des trous (roches fissiles : gneiss, schistes).

    • Sciage au fil diamanté : Câble métallique avec grains de diamant, actionné par machine.

  • Blocs (6-12 m³) transportés vers des ateliers près des carrières.

Façonnage en atelier

  • Majorité des pierres utilisées en dalles ou plaques.

  • 3 étapes :

    1. Débitage des blocs en tranches :

      • Roches dures : fil diamanté (plusieurs plaques de 1-8 cm d'épaisseur).

      • Roches tendres : machines à 1 ou plusieurs disques diamantés.

      • Coupes biaisées/courbes : scies monofil.

    2. Finition de surface : Aspect final. De manuel à mécanisé/automatisé.

    3. Transformation en produit fini :

      • Découpe au format (dalles, plans de travail, marches...).

      • Utilisation de débiteuse à pont ou machine à disque diamanté.

      • Exécution de tranches apparentes, arrondis, trous (main ou commande numérique).

Finitions : Catégories et Techniques

  • 3 catégories : Brut (extraction), Grossièrement travaillé, Finement travaillé.

  • Quelques techniques traditionnelles :

    • Parement scié : Simplement débité, peut avoir des traces de sciage.

    • Parement piqué : Égalise les surfaces grossières à la massette et ciseau/smille.

    • Parement brut de clivage : Naturel suite à la stratification (sans traitement).

    • Parement taillé à grain d'orge : Petites entailles parallèles (pierres tendres).

    • Parement brut de carrière : Résulte de l'extraction, sans traitement.

    • Parement taillé au peigne large : Égalise les tendres, texture striée régulière.

    • Parement bosselé : Enlève les aspérités à la masse (ressemble à rupture naturelle).

    • Parement taillé au taillant droit : Égalise les tendres, texture à stries parallèles.

    • Parement gradiné : Gradine (ciseau dentelé), dresse la pierre (pierres tendres).

    • Parement brossé : Traitement mécanique avec brosses abrasives (sur surface adoucie/flammée).

    • Parement lapré : Lave pour pierres dures, texture à cannelures.

    • Parement flammé : Chalumeau, éclatement des grains/cristaux, texture rugueuse.

    • Parement bouchardé : Boucharde (marteau à dents), texture rugueuse (roches dures).

    • Parement traité par projection : Jet haute pression (sable, eau, grenaille...).

    • Parement taillé au réparoir : Réparoir (ciseau large), égalise tendres, texture striée.

    • Parement adouci : Lignes automatisées, texture fine (dépend de la pierre et de l'abrasif).

    • Parement piqué en ligne : Égalise tendres, texture sans direction homogène.

    • Parement poli : Avec abrasifs plus fins, surfaces très lisses et brillantes (plus la pierre est dure et dense, meilleur est le poli).

Roches spécifiques : Fiches techniques

Roches magmatiques

Granites

  • Composition : Quartz, feldspaths, micas, parfois amphiboles.

  • Formation : Refroidissement lent du magma en profondeur.

  • Texture : Cristalline fine à grossière, massive, homogène.

  • Couleurs : Gris, rouge, verdâtre, rose.

  • Type : Roches plutoniques.

  • Propriétés : Très grande résistance à la compression et à l'abrasion, bonne tenue au gel, intempéries, acides. Apte au sciage, ponçage, polissage.

  • Emplois : Revêtements (façades, sols, parois), plans de travail, jardins, routes.

  • Masse volumique : 2'600–2'800 kg/m³.

  • Résistance à la compression : 150–250 N/mm².

Syénites

  • Composition : Feldspaths, micas, quartz (faible proportion).

  • Texture : Massive, grains moyens à grossiers.

  • Couleurs : Gris clair, noir, gris, vert, rose, rougeâtre, brun-rouge.

  • Type : Roches plutoniques.

  • Propriétés : Très grande résistance à la compression, bonne tenue au gel, intempéries, acides. Bonne aptitude au façonnage, ponçage, polissage.

  • Emplois : Revêtements (façades, sols, parois), plans de travail, jardins, routes.

  • Masse volumique : 2'600–2'800 kg/m³.

  • Résistance à la compression : 150–250 N/mm².

Gabbros

  • Composition : Feldspaths, pyroxènes, minéraux secondaires.

  • Formation : Refroidissement lent du magma en profondeur, puis remontée.

  • Texture : Massive, grains fins à moyens.

  • Couleurs : Gris clair, noir, gris foncé.

  • Type : Roches plutoniques.

  • Propriétés : Très grande résistance à la compression et à l'abrasion, bonne tenue au gel, intempéries, acides. Apte au sciage, ponçage, polissage.

  • Emplois : Revêtements (façades, sols, parois), plans de travail, jardins, routes.

  • Masse volumique : 2'800–3'000 kg/m³.

  • Résistance à la compression : 170–300 N/mm².

Rhyolites / Porphyres

  • Composition : Quartz, feldspaths, micas.

  • Texture : Porphyrique (cristaux grossiers dans matrice fine).

  • Couleurs : Gris clair, jaune blanchâtre, rouge clair, pourpre, brunâtre, verdâtre.

  • Type : Roches volcaniques.

  • Nom commercial : Souvent appelées porphyres.

  • Propriétés : Très grande résistance à la compression et à l'abrasion, bonne tenue au gel, intempéries, acides. Apte au sciage, ponçage, polissage.

  • Emplois : Revêtements (façades, sols, parois), pavés, jardins, routes.

  • Masse volumique : 2'500–2'800 kg/m³.

  • Résistance à la compression : 180–300 N/mm².

Basaltes

  • Composition : Feldspaths, olivines, pyroxènes.

  • Texture : Homogène à grains fins, ou porphyrique.

  • Couleurs : Gris foncé, noir, brun, rouge-violet, vert.

  • Type : Roches volcaniques.

  • Propriétés : Très grande résistance à la compression, bonne tenue au gel, intempéries, acides. Aptitude partielle au ponçage, polissage.

  • Emplois : Revêtements (façades, sols, parois), matière première pour laine de roche, jardins, routes.

  • Masse volumique : 2'900–3'000 kg/m³.

  • Résistance à la compression : 180–250 N/mm².

Trachytes

  • Composition : Feldspaths, moins de 20% de quartz.

  • Texture : Grains fins, avec feldspaths pouvant atteindre plusieurs cm.

  • Couleurs : Gris blanchâtre, jaunâtre, rouge foncé, brunâtre, rougeâtre.

  • Type : Roches volcaniques.

  • Propriétés : Légères à pores fins, bonne tenue au gel et intempéries. Sensibilité aux acides. Aptitude partielle au ponçage, polissage.

  • Emplois : Revêtements (façades, sols, parois), marches d'escaliers, pierres de maçonnerie.

  • Masse volumique : 2'500–2'800 kg/m³.

  • Résistance à la compression : 250–280 N/mm².

Ponces

  • Composition : Quartz, feldspaths, hornblendes, bauxites.

  • Texture : Vitreuse, fine à pores fermés (flotte sur l'eau). Diamètre pores : 0.1-0.6 mm.

  • Couleurs : Gris clair, blanc, jaune pâle, brun, rosé.

  • Type : Roches volcaniques.

  • Propriétés : Légères, peu résistantes à la compression. Bonne tenue au gel, bon isolant thermique. Aptitude partielle au ponçage, polissage.

  • Emplois : Granulats pour bétons légers, substrat végétalisations de toitures, matériaux de ponçage/polissage, remblai jardins.

  • Masse volumique : 250–700 kg/m³.

  • Résistance à la compression : 2.5–5.0 N/mm².

Tufs volcaniques

  • Composition : Cendres, fragments de roches consolidés. Minéraux : augite, olivine, biotite.

  • Texture : Poreuse et sableuse.

  • Couleurs : Gris, rouge vif, jaunâtre, brunâtre, rougeâtre (selon composition).

  • Type : Roches volcaniques.

  • Propriétés : Bonne aptitude au façonnage. Plutôt tendres. Forte porosité.

  • Emplois : Revêtements de façades, pierres de maçonnerie, sculpture, matière première chaux vive.

  • Masse volumique : 1'800–2'000 kg/m³.

  • Résistance à la compression : 20–30 N/mm².

Roches sédimentaires

Dolomies

  • Composition : Principalement dolomite.

  • Texture : Dense, grain fin à grossier, similaire aux calcaires mais moins de fossiles.

  • Couleurs : Blanc, rose, jaunâtre, brunâtre.

  • Type : Roches sédimentaires chimiques.

  • Propriétés : Grande porosité, faible sensibilité aux acides. Friables et saccharoïdes.

  • Emplois : Revêtements (façades, sols, parois), murs pierres sèches, jardins, routes.

  • Masse volumique : 2'400–2'900 kg/m³.

  • Résistance à la compression : 125–250 N/mm².

Tufs calcaires

  • Composition : Principalement carbonate de calcium.

  • Texture : Poreuse à vacuolaire (dû aux végétaux décomposés). Ne pas confondre avec tufs volcaniques.

  • Couleurs : Tons beiges à bruns.

  • Type : Roches sédimentaires chimiques.

  • Propriétés : Relativement légères, dures et stables. Pouvoir d'isolation thermique. Bonne aptitude au façonnage, ponçage (pas polissage).

  • Emplois : Revêtements de façades, remplissage isolant (pans de bois), matière première chaux vive.

  • Masse volumique : 1'200–2'000 kg/m³.

  • Résistance à la compression : 5–26 N/mm².

Travertins

  • Composition : Calcaires d'eau douce.

  • Texture : Vacuolaire et stratifiée.

  • Couleurs : Jaunâtre clair, brunâtre, parfois rosé (minéraux ferreux).

  • Type : Roches sédimentaires chimiques.

  • Propriétés : Bonne tenue aux intempéries et au gel. Sensibilité aux acides. Bonne aptitude au façonnage, sciage, ponçage, polissage.

  • Emplois : Revêtements (façades, sols, parois), encadrements, tablettes de fenêtres, escaliers.

  • Masse volumique : 2'400–2'500 kg/m³.

  • Résistance à la compression : 20–60 N/mm².

Albâtres calcaires

  • Composition : Calcaires d'eau douce denses et résistants.

  • Texture : Rubanée fine et contrastée. Translucides, souvent veinés.

  • Couleurs : Blanc, rouge-brun, vert, jaunâtre, orangé.

  • Variété connue : Albâtre oriental (égyptien, marbre onyx).

  • Type : Roches sédimentaires chimiques.

  • Propriétés : Texture dense. Sensibilité aux acides. Translucides en plaques fines.

  • Emplois : Carrelages/dallages (parois, sols), fontaines, lavabos, ouvrages décoratifs, revêtements muraux translucides.

  • Masse volumique : 2'500–2'900 kg/m³.

  • Résistance à la compression : ~80 N/mm².

Calcaires

  • Composition : Principalement carbonate de calcium (restes de mollusques, coraux, algues).

  • Texture : Dense et compacte.

  • Couleurs : Jaunâtre, noir, gris.

  • Type : Roches sédimentaires biogènes.

  • Propriétés : Bonne tenue aux intempéries. Sensibilité au feu et aux acides. Bonne aptitude au façonnage, sciage, ponçage.

  • Emplois : Revêtements (façades, sols, parois), murs pierres sèches/soutènement, jardins, routes.

  • Masse volumique : 1'700–2'800 kg/m³.

  • Résistance à la compression : 40–180 N/mm².

Calcaires coquilliers

  • Composition : Sédiments avec grandes quantités de restes d'organismes (coquilles fossiles en calcite). Contient quartz, glauconite.

  • Texture : Coquillière, grain moyen à grossier.

  • Couleurs : Gris clair, verdâtre, gris-jaune.

  • Type : Roches sédimentaires biogènes.

  • Propriétés : Bonne tenue au gel et aux intempéries. Aptitude au ponçage, polissage (aspect décoratif). Bonne aptitude au sciage (humide).

  • Emplois : Revêtements (façades, sols, parois), dessus de commodes, fontaines, murets.

  • Masse volumique : 2'200–2'700 kg/m³.

  • Résistance à la compression : 20–180 N/mm².

Conglomérats

  • Composition : Débris de roche (2 mm à plusieurs cm), liés par matrice et ciment (calcaire/siliceux).

  • Texture : Ressemble au béton.

  • Couleur : Dépend des fragments.

  • Variétés :

    • Brèches : Fragments anguleux.

    • Poudingues : Fragments arrondis (galets).

  • Type : Roches sédimentaires détritiques.

  • Propriétés (Brèches) : Tenue moyenne à excellente aux intempéries/gel. Aptitude au polissage, façonnage, sciage, ponçage.

  • Emplois (Brèches) : Revêtements (façades, sols, parois), jardins, routes.

  • Masse volumique (Brèches) : 2'500–2'700 kg/m³.

  • Résistance à la compression (Brèches) : 40–170 N/mm².

  • Propriétés (Poudingues) : Bonne tenue aux intempéries. Très mauvaise aptitude au façonnage. Texture sableuse.

  • Emplois (Poudingues) : Gravier, revêtements de façades. Autrefois, murs et ponts.

  • Masse volumique (Poudingues) : 1'700–2'800 kg/m³.

  • Résistance à la compression (Poudingues) : 40–180 N/mm².

Grès

  • Composition : Grains de sable (jusqu'à 2 mm), cimentés (calcaire, siliceux, argileux, ferritique). Sable = quartz, feldspath, mica.

  • Couleurs : Jaunâtre, bleuâtre, rougeâtre, verdâtre, gris-bleu, noir, gris.

  • Type : Roches sédimentaires détritiques.

  • Propriétés : Plutôt tendres, texture sableuse. Bonne aptitude au façonnage, ponçage (pas polissage).

  • Emplois : Revêtements (façades, sols, parois), murs pierres sèches/soutènement, jardins, routes.

  • Masse volumique : 2'200–2'600 kg/m³.

  • Résistance à la compression : 20–180 N/mm².

Argiles schisteuses

  • Composition : Poussières/boues de minéraux argileux, écailles de mica, fragments de quartz et calcaire.

  • Texture : Friables, finement stratifiées. Lisse.

  • Couleurs : Noir, rougeâtre, noirâtres, gris bleuâtre, verdâtre.

  • Distinction : Moins résistantes que le schiste argileux (métamorphique).

  • Type : Roches sédimentaires détritiques.

  • Propriétés : Bonne tenue aux intempéries (si quartz). Bonne aptitude au fendage en fines plaques.

  • Emplois : Revêtements de sol, ardoises de couverture, revêtements de façades, jardins.

  • Masse volumique : 2'600 kg/m³.

  • Résistance à la compression : 50–100 N/mm².

Sables, graviers

  • Nature : Sédiments meubles non stabilisés. Sables principalement de quartz. Graviers = sédiments fluviatiles ou glaciaires, arrondis par le transport.

  • Type : Roches meubles.

  • Propriétés :

    • Granulométrie sables : 0.063–2 mm.

    • Granulométrie graviers : > 2 mm.

    • Propriétés variables selon matériau, forme, taille.

  • Emplois : Granulats (bétons, mortiers), matière première verre (sable siliceux), remblai, revêtements sols extérieurs.

  • Masse volumique : 1'600–2'000 kg/m³.

  • Résistance à la compression : Selon granulométrie.

Argiles, glaises

  • Nature : Roches meubles à grains fins. Glaises = argiles, limons, sables.

  • Type : Roches meubles.

  • Propriétés : Plasticité et imperméabilité (humide). Pouvoir hygrorégulateur (sec). Capacité thermique (sec).

  • Emplois : Liants, matière première céramique, enduits, briques de terre crue, pisé.

  • Masse volumique : 1'800–2'200 kg/m³.

  • Résistance à la compression : 2.4 N/mm².

Roches métamorphiques

Gneiss

  • Composition : Quartz, feldspaths, micas essentiellement.

  • Texture : Grains fins à grossiers, <foliation régulière>.

  • Couleurs : Gris, gris verdâtre, gris jaunâtre, rougeâtre.

  • Variétés :

    • Paragneiss : Dérivé de roche sédimentaire.

    • Orthogneiss : Dérivé de roche magmatique.

  • Type (Paragneiss) : Roches para-métamorphiques.

  • Propriétés (Paragneiss) : Forte stratification. Bonne tenue au gel, intempéries, acides. Aptitude au fendage, sciage, ponçage, polissage.

  • Emplois (Paragneiss) : Revêtements (façades, couvertures, sols int/ext), murs pierres brutes, jardins, routes.

  • Masse volumique (Paragneiss) : 2'700 kg/m³.

  • Résistance à la compression (Paragneiss) : 120–180 N/mm².

  • Type (Orthogneiss) : Roches ortho-métamorphiques.

  • Propriétés (Orthogneiss) : Très grande résistance à la compression. Bonne tenue au gel, intempéries, acides. Aptitude au sciage, ponçage, polissage.

  • Emplois (Orthogneiss) : Couronnements de murs, murs pierres brutes, plans de travail, jardins, routes.

  • Masse volumique (Orthogneiss) : 2'700 kg/m³.

  • Résistance à la compression (Orthogneiss) : 130–200 N/mm².

Marbres

  • Composition : Principalement calcites et/ou dolomites (formés de roches carbonatées pures).

  • Texture : Cristalline homogène, fine ou grossière.

  • Couleurs : Blanc (purs), gris-blanc, brun-gris, rouge, bleu, vert (présence de minéraux fins).

  • Type : Roches para-métamorphiques.

  • Propriétés : Translucides en fines plaques. Bonne tenue au gel et intempéries. Sensibilité aux acides. Bonne aptitude au façonnage, sciage, ponçage, polissage.

  • Emplois : Revêtements (façades, sols, parois), escaliers, pierres de maçonnerie.

  • Masse volumique : 2'600–2'800 kg/m³.

  • Résistance à la compression : 80–180 N/mm².

Quartzites

  • Composition : Principalement quartz, faibles proportions de micas blancs et feldspaths.

  • Texture : Compacte à grains fins à moyens.

  • Couleurs : Blanc (purs), gris-blanc, brun-gris, rouge, bleu, vert.

  • Type : Roches para-métamorphiques.

  • Propriétés : Dureté et résistance mécanique élevées. Bonne tenue au gel, intempéries, acides. Aptitude au fendage, sciage, ponçage, polissage.

  • Emplois : Revêtements (façades, sols, parois), dalles de jardin, couvertures.

  • Masse volumique : 2'600 kg/m³.

  • Résistance à la compression : 120–200 N/mm².

Serpentinites

  • Nom : Dû à sa texture superficielle qui évoque la peau d'un serpent.

  • Composition : Principalement minéraux de la famille des serpentines.

  • Couleurs : Vert, gris-vert, vert-noir, jaunâtre, brunâtre, rougeâtre.

  • Type : Roches ortho-métamorphiques.

  • Propriétés : Dureté et résistance mécanique élevées. Bonne tenue aux intempéries et au feu. Aptitude au fendage, sciage, ponçage, polissage.

  • Emplois : Revêtements (façades, sols, parois), dessus de meubles, revêtements de cheminées.

  • Masse volumique : 2'700 kg/m³.

  • Résistance à la compression : 140–250 N/mm².

Schistes

  • Texture : Feuilletée.

  • Origine : Sédimentaire ou métamorphique.

  • Composition : Très variable (ex. : schistes argileux, micaschistes). Les ardoises sont des schistes argileux.

  • Couleurs : Noir, blanc, gris, vert, bleu, argenté.

  • Type : Roches para- ou ortho-métamorphiques.

  • Propriétés : Forte stratification. Bonne tenue aux intempéries et au feu. Bonne aptitude au fendage.

  • Emplois : Revêtements de façades, couvertures, carrelages et dallages de sols.

  • Masse volumique : 2'700 kg/m³.

  • Résistance à la compression : 50–150 N/mm².

Autres ressources minières

Minerais

  • Définition : Roches naturelles avec une ou plusieurs substances utiles exploitables industriellement. Souvent métallifères.

  • Exemples : Or, argent, cuivre (natifs), oxydes de fer, aluminium (combinés).

  • Transformation : Minerai de fer fer ; Bauxite aluminium.

  • Type : Rattachés aux roches magmatiques.

Charbons

  • Définition : Roches sédimentaires noires/marron foncé, issues de la fossilisation de matière organique végétale.

  • Types (selon teneur en carbone) :

    • Tourbe (50-55%)

    • Lignite (55-75%)

    • Houille (75-90%)

    • Anthracite (>90%)

  • Usage : Source d'énergie (fossile).

Sels

  • Définition : Chlorure de sodium (sel de table), vital pour Humains, animaux, plantes. Matière première pour l'industrie chimique.

  • Gisements en Suisse : Est de Bâle (mines et salines).

  • Extraction : De gîtes de sel gemme (halite) à 100-300 m de profondeur.

  • Type : Classés parmi les roches sédimentaires.

Fossiles

  • Définition : Vestiges pétrifiés de plantes et animaux non décomposés (restes ou empreintes).

  • Exemples : Squelettes de dinosaures, dents, coquilles, empreintes.

  • Processus de fossilisation : Rare, nécessite :

    • Absence de décomposition par nécrophages/intempéries.

    • Recouvrement rapide par sable, boue, terre (ex. : lits de cours d'eau, fonds marins).

    • L'air doit être exclu pour ralentir la putréfaction.

    • Transformation en pierre des os, dents, œufs (processus de millénaires).

  • Importance : Informations précieuses sur des époques avant l'Homme.

Annexes

Glossaire (Quelques termes clés)

  • Boucharde : Marteau de tailleur de pierre à dents pyramidales.

  • Feuilleté : Roche composée de minces lames superposées.

  • Fissile : Roche qui tend à se fendre.

  • Foliation : Division d'une roche en feuillets.

  • Magma : Masse minérale en fusion à l'intérieur de la Terre.

  • Matrice : Matériau fin liant des éléments plus grossiers.

  • Pétrographie : Étude de la description des roches, leur composition.

  • Polychrome : De couleurs variées.

  • Rift : Région où la croûte terrestre s'amincit et forme un fossé.

  • Saccharoïde : Qui a un grain semblable à du sucre cristallisé.

  • Silicose : Maladie pulmonaire chronique due à l'inhalation de poussière de silice.

  • Smille : Marteau de tailleur de pierre à deux têtes à pointe.

  • Vacuole : Petite cavité à l'intérieur d'une roche.

  • Verre volcanique : Matériau amorphe issu d'un refroidissement rapide du magma (ex. : ponce, obsidienne).

Aides à la conception

  • Sites Internet :

  • Normes et prescriptions :

    • SIA 246 (2016) : Pierre naturelle – Dallages, revêtements, pierres de taille.

    • SIA 266/2 (2012) : Maçonnerie en pierre naturelle.

    • SIA 2853 (2020) : Constructions en pierres sèches naturelles – Techniques, conservation, écologie.

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