Espace pro

Extraction et façonnage


Phase 1 : l'extraction

L’histoire du granit commence en carrière

Il existe différentes techniques d’extraction des roches ornementales et de construction qui dépendent des caractéristiques du gisement et de la nature de la roche.
Elles visent toutes à préserver au maximum l’intégrité de la roche et donc ses caractéristiques techniques pour en tirer le meilleur parti. L’objectif est, en effet, de produire des blocs destinés ensuite au façonnage mécanisé et/ou à la taille manuelle.

Les procédés d’extraction auxquels ont recours les carriers granitiers couvrent notamment : 

L’extraction par explosif

Le carrier définit le plan de tir. Une fois le forage des trous de mines réalisé sur la masse à « libérer » du massif, le carrier met en œuvre un explosif qui ne brise pas mais qui agit par expansion afin d’éviter une fissuration au granit qui le rendrait par la suite impropre à sa commercialisation.

L’extraction par sciage au câble diamanté

Pour dégager de grandes masses difficiles à découper par l’explosif, la technique du sciage au fil diamanté peut être employée. La masse rocheuse est sciée par la rotation d’un câble en acier sur lequel sont enfilées des perles à concrétion diamantée.
Ces deux techniques d’extraction (par explosif et au câble diamanté) peuvent être utilisées de manière complémentaire en fonction de la conformation de la masse.
Selon la configuration de la carrière, d’autres techniques d’extraction peuvent être utilisées comme par exemple le déroctage au moyen d’engins mécaniques.  

Le débitage – équarrissage

Le tir primaire ayant dégagé la masse rocheuse de son massif, un débitage secondaire est alors pratiqué pour obtenir des blocs aux dimensions compatibles avec les moyens de manutention, de transport et les outils de façonnage ; l’enfoncement à la masse de coins à fendre métalliques ou le découpage à la poudre noire (pétardage) sont deux méthodes auxquelles le carrier a recours.

Phase 2 : le façonnage

Le bloc extrait de la carrière subit plusieurs opérations successives de façonnage jusqu’au produit fini destiné à la vente. Elles sont généralement mécanisées ; cependant, pour certains travaux, le façonnage manuel est irremplaçable.
Les opérations de façonnage sont effectuées totalement ou partiellement, dans un ordre dépendant du type de produit à fabriquer.

Les opérations de façonnage auxquelles ont recours les granitiers couvrent notamment : 

Le sciage du bloc en tranches

Pour y parvenir, le granitier utilise plusieurs techniques :

  • Le sciage au disque diamanté : Une tôle circulaire en acier dont la périphérie est équipée de segments diamantés, tournant à grande vitesse, scie le granit. Le granitier dispose ainsi de sa « discothèque » avec des disques de différents diamètres appropriés. C’est un procédé utilisé pour la production de tranches d’épaisseur généralement supérieure à 4 cm.

  • Le sciage au châssis multilames: Une « armure » c’est à dire un ensemble de lames en acier dur tendues sur un châssis animé d’un mouvement de va-et-vient pendulaire véhicule un mélange abrasif, généralement à base de grenaille d’acier, qui use le granit. La vitesse de coupe est fonction du nombre de lames, de la dureté du granit et de la grosseur de la grenaille. C’est un procédé utilisé pour la production de tranches d’épaisseur généralement de 1,5 cm jusqu’à 4 cm.
  • Le sciage au câble diamanté: Un câble flexible muni de perles diamantées constituées de liants métalliques et de diamants synthétiques scie le granit.

  • Le sciage au fil: Un fil torsadé en acier dur entraîne un mélange abrasif à base de grains de carbure de silicium qui use le granit. Procédé utilisé pour la production de tranches généralement de forte épaisseur dans les blocs ne pouvant pas être sciés au disque diamanté. Cette technique est cependant de moins en moins utilisée.

Le calepinage ou l’appareillage 

Cette technique associe méthode et savoir-faire. Le calepinage consiste à définir les pièces constitutives d’un ouvrage à réaliser en fonction des dimensions et caractéristiques de l’ouvrage et d’autre part des particularités du (des) bloc(s) de granit. Cette technique permet de répondre à la fois aux dimensions et aux fonctions de l’ouvrage, mais aussi, de manière esthétique, à la demande du maître d’ouvrage et du maître d’œuvre (architecte…).

Le débitage-formatage des tranches

Cette opération consiste à débiter (fractionner une masse de granit pour en faire des éléments ouvrés) les tranches en morceaux plus petits jusqu’à obtenir le format désiré du produit. Pour y parvenir, le granitier utilise des débiteuses à disques diamantés aux diamètres adaptés à l’épaisseur de la tranche.

Pour certains produits, le granitier utilise la cliveuse ou l’éclateuse : il s’agit d’une presse dont la pression des mâchoires fend le granit. L’aspect de surface est dit « éclaté » (aspect de la taille brute de fente avec gros éclats, bosses et creux de formes diverses).
La technique d’éclatage permet de réaliser des produits à finition éclatée tels que des linteaux pour le bâtiment, des pavés, des bordures, des moellons, du placage, etc…

Le surfaçage et la finition

Le plus souvent, la surface sciée du granit subit un traitement qui vise à donner aux faces vues du produit l’aspect de surface prescrit. Pour un même granit, l’aspect, notamment le rendu de couleur, sera légèrement différent selon le traitement de surface.
Il faut veiller à la compatibilité des traitements de surface avec le type de granit, le type de produits et leur usage.
La plupart des opérations de traitement de surface et de finition sont mécanisées du fait du poids des matériaux et de l’ingratitude des tâches.
La finition manuelle est cependant irremplaçable pour certaines opérations (taille de pierre, polissage, gravure notamment) pour donner une âme au produit fini. 

Ces traitements de surface et de finition couvrent notamment les opérations suivantes :

Le flammage : Le choc thermique apporté par le passage d’une flamme sur la surface provoque l’éclatement de la couche superficielle du granit rendant la surface plane, rugueuse. Ce type d’aspect est particulièrement apprécié pour les produits de voirie, le dallage notamment.
Il est toutefois important de s’assurer de la réaction du matériau à ce traitement de surface. Certaines pierres naturelles peuvent en effet ne pas réagir à ce choc thermique ou connaître une modification de leur coloris d’origine (le flammage des granits beiges, par exemple, fait apparaître des « moirures » rosâtres aléatoirement).

Le grenaillage : Une projection de billes inox éclate superficiellement le granit, rendant sa surface rugueuse, sans porter atteinte à son intégrité. Les principaux atouts de ce procédé sont la rapidité d’exécution et la résistance dans le temps du caractère antidérapant.

Le sablage : Une projection de sable sur la surface du granit la rend rugueuse sans porter atteinte à son intégrité.

Le bouchardage : La frappe orthogonale répétée de la surface du granit avec une boucharde, outil muni de pointes plus ou moins espacées, provoque de nombreux points ronds de meurtrissures rendant ainsi la surface rugueuse par le jeu des creux et des bosses (profondeur de 1 à 3 mm). Le bouchardage est possible pour des épaisseurs généralement égales ou supérieures à 3 cm. Il éclaircit la surface du granit.

Le smillé : La frappe à la smille ou à la broche de la surface éclatée « efface » les bosses les plus importantes en laissant l’empreinte de traces courtes, nombreuses, parallèles, séparées par de petites cassures d’éclatement. Ce traitement s’applique généralement aux bordures et aux produits pour le bâtiment.

L’adoucissage*  : Le passage successif de meules abrasives de différentes granulométries tournant à grande vitesse supprime les rugosités et irrégularités de la surface qui ne présente plus aucune rayure visible à l’œil nu. Une surface adoucie est généralement d’un aspect non brillant.

Le polissage*  : Le passage successif de meules abrasives de différentes granulométries tournant à grande vitesse supprime les rugosités et les irrégularités de la surface qui ne présente plus aucune rayure visible à l’œil nu, jusqu’à l’obtention d’une surface brillante réfléchissante.
L’opération de polissage est généralement automatisée. Cependant, certains travaux exigent un polissage manuel qui réclame du polisseur habileté et minutie. La surface ainsi polie ou adoucie a l’avantage d’être autonettoyante.

L’égrisage (ou égrésage) * : Le passage de meules abrasives confère une planéité et un uni à la surface ainsi traitée ; cet aspect de surface se distingue cependant de l’adoucissage et du polissage par la persistance de fines rayures de direction quelconque. L’aspect de la surface égrisée dépend du grain de la dernière meule abrasive passée ; la présence de « marques » pour un même type de meule sera différente selon la nature du granit.

* Ces trois finitions sont proches. Leur appellation est fonction de la granulométrie de la dernière meule passée.

D’autres techniques existent mais elles sont bien moins répandues. On peut citer notamment :

Le water jet ou jet d’eau haute pression : procédé qui consiste à projeter de l’eau à très haute pression sur du granit scié, afin de lui donner un aspect rugueux, tout en conservant la couleur du poli. Ce procédé est utilisé essentiellement pour le granit appliqué dans le domaine de la voirie ou du revêtement de façade. 

La structuration : des formes répétitives en creux et bosses réalisées par fraisage à commande numérique sur la face du granit permettent d’obtenir des surfaces décoratives en jouant sur les formes et la lumière. Ces formes et ces contrastes peuvent ensuite être amplifiés par des finitions supplémentaires (adouci, polissage, sablage, etc.).

Le brossage : opération de polissage ou d’adoucissage qui se réalise avec des brosses souples et abrasives. Cette opération se réalise après un flammage, grenaillage ou bouchardage et a pour but de rendre lisses les parties supérieures d’une surface rugueuse. La surface reste rustique tout en étant douce au toucher.

Des opérations manuelles de finition peuvent être réalisées comme la taille, la gravure, le brossage/ornement ainsi que la sculpture.

Phase 3 : le conditionnement des produits et le transport

En dehors des pièces spéciales qui nécessitent un conditionnement approprié du fait de leur dimension ou de leur fragilité, et sauf demande particulière du client, les produits finis sont généralement conditionnés en palettes ou en big-bag (grands sacs souples et résistants) en particulier pour les pavés.

Pour les expéditions se faisant par bateaux, la caisse palette est souvent utilisée.

Pour les tranches (produits semi-finis), on utilise des chevalets ou caisses à claire-voie.

Pour les blocs, c’est le camion pour l’acheminement par route. C’est le container ou le vrac pour l’acheminement par bateau.