Ballastière

Une ballastière est une carrière de ballast, un granulat, obtenu par concassage et criblage, destiné à la stabilité et au drainage des voies ferrées. Ce type de carrières exploite d'abord majoritairement des matériaux alluvionnaires au XIX^e siècle avant de basculer vers la roche massive au cours du XX^e siècle.

Ballastière alluvionnaire à sec, desservie par un train vers 1910.

Les ballastières produisent nécessairement des sous-produits comme du sable et différentes granulométries de graviers, notamment utilisés dans les revêtements routiers (enrobé et grave-bitume).

Étymologie

Le terme ballastière est attesté pour la première fois en 1863, en pleine révolution industrielle, il dérive du mot ballast, matériau qui en est issu. Le suffixe « -ière » est ajouté pour désigné l'action de produire le ballast. En 1892, l’orthographe ballastère (sans « i ») est également admise.

Histoire

Excavatrice à chaîne à godets de 1913 aux ballastières de Champagney ; typique des extractions en eau de la seconde moitié du XIX^e siècle et de la première moitié du XX^e siècle.

Les ballastières apparaissent au XIX^e siècle lors du développement des lignes de chemin de fer. Le ballast est alors composé de sable et graviers issus des alluvions de rivières disponibles à proximité des chantiers car plus facile à exploiter que la roche massive qui est utilisée comme alternative dans les régions pauvres en alluvions. Il permet de créer un socle stable et permettant le drainage naturelle de l'eau de pluie.

Ballastière de Saint-Germain-des-Fossés vers 1915 avec l'excavatrice et une locomotive Decauville.

Vers 1900, la roche massive concassée devient progressivement privilégiée par les professionnels du secteur pour les « grandes lignes ». Elle est alors considérée comme un matériau plus résistant et stable. Les matériaux alluvionnaires restes très employés sur les lignes secondaires.

Dans les années 1950, des essais réalisés en Allemagne et observés par la Belgique indiquent que les ballasts réalisés avec des gravier roulés rendent le bourrage plus difficile, qu'ils sont trop mobiles et supportent mal le passage des trains lourds et des trains rapides, démontrant la supériorité des matériaux concassés.

Depuis 1980, les matériaux alluvionnaires sont légalement exclus d'une utilisation comme ballast en France par la SNCF et diverses normes. Ne reste que les roches massives concassées, hors calcaire.

Dans les pays qui utilisent encore l'alluvionnaire à la fin du XX^e siècle et au début du XXI^e siècle, les matériaux doivent nécessairement êtres concassés et les graviers ronds exclus. C'est notamment le cas pour les États-Unis, la Norvège ou la Géorgie.

Fonctionnement

Ballastière alluvionnaire

Système historique, devenu plus rare au XXI^e siècle, les alluvions sont soit extraites à sec pour les gisements hors nappe phréatique, soit tirées de l'eau la plupart du temps. Elles sont lavées (débarrassés du limon et de l'argile) et criblées. Les plus grands éléments sont concassés. Dé l'origine, ce type de ballastière fournit également du sable pour le mortier des ouvrages d'arts en pierre.

• Ci-dessous, excavatrice de 1910 à Incheville et Bouvaincourt produisant deux granulats : du sable 0/10 roulé et un ballast composé de gravier roulé 10/70 et de gravier concassé obtenu en broyant les galets de plus 70 mm.
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  Photo latérale de la machine sur berge.
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  Plan de coupe, vue latérale, deux voies ferrés alimentées (sable et ballast).
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  Plan, vue du dessus.
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  Plan de coupe, vue longitudinale avec le crible rotatif et le concasseur.

Avec le perfectionnement des installations de traitement et la diversification des besoins en granulats, les ballastières fournissent également des graviers roulés pour les structures en béton armé et des graviers concassés pour les revêtements routiers (enrobé et grave-bitume). Des ballastières alluviales ayant cessés de produire du ballast sont devenu des gravières.

Ballastière de roche massive

La roche massive est la matière première largement privilégiée au XXI^e siècle par les ballastières, elle est abattue à la dynamite et passe dans différents concasseurs et cribles pour obtenir la granulométrie souhaitée. Ce type de ballastière fournit également des pierres d'enrochement, du sable et des graviers concassés pour les revêtements routiers.

Gisements

Les roches les plus adaptées à la production de ballast sont le basalte, le granite, la diorite, le porphyre, la rhyolite, le gneiss et le quartzite, des roches très dures de type magmatique, métamorphique ou siliceuse.

Notes et références

Voir aussi

Artciles connexes

• Gravière
• Extraction de sable

Bibliographie

• Charles Goschler, Traité pratique de l'entretien et de l'exploitation des chemins de fer, t. 1 (service de la voie), Noblet et Baudry (Paris), 1870, 704 p. (lire en ligne). 
• Ed. Gonin, Manuel pratique de construction traitant des tracés de routes et de chemins de fer, des terrassements, des ouvrages d'art, des bâtiments, des voies ferrées et des constructions, J. Dejey & C^ie (Paris), 1877, 256 p. (lire en ligne). 
• CCFE, Notices sur les objets présentés à l'Exposition universelle de 1889, Compagnie des chemins de fer de l'Est, 1889, 135 p. (lire en ligne). 
• Ministère du commerce, de l'industrie, des postes et des télégraphes, Exposition universelle internationale de 1900 : Congrès international des chemins de fer. Sixième session du congrès international des chemins de fer tenue à Paris du 20 au 29 septembre 1900, Imprimerie nationale, 1901, 85 p. (lire en ligne). 
• M. H. Bouchard, Revue générale des chemins de fer et des tramways : L'extraction et le concassage mécanique du ballast en silex, Dunod (Paris), janvier 1911, 369 p. (lire en ligne). 
• Ulysse Lamalle, Cours d’exploitation des chemins de fer, t. Tome III – La Voie (Le Ballast), Librairie universitaire, novembre 1950. 
• F. Maubert, Memento roches et minéraux industriels : les granulats, BRGM, novembre 1989, 78 p. (lire en ligne).