L’extraction de matières minérales en France

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En France, en 2017, l’extraction totale de matières minérales du sous-sol s’élève à 356 millions de tonnes (Mt), en baisse de 5 % par rapport à 2013. Elle couvre un peu moins de 60 % des besoins de l’économie française. Les matières minérales extraites en France sont essentiellement non métalliques, et sont composées pour les neuf dixièmes de sables et de graviers, dont l’extraction domestique couvre 96 % des besoins.

Panorama général

En 2017, l’extraction totale de matières minérales s’élève à 356 Mt, en diminution de 5 % par rapport à 2013 ; la baisse atteint 24 % par rapport à 2007, avant la récession qui a fortement impacté le secteur de la construction et la demande de matériaux correspondante.

Parmi les matières minérales, l’extraction des minéraux non métalliques atteint 355 Mt en 2017 et couvre neuf dixièmes des besoins de l’économie française (le besoin, somme de l’extraction domestique et des importations, mesure la quantité de matières entrant dans l’économie, au sens de la comptabilité des flux de matières). Parmi les minéraux non métalliques, 90 % consistent en sables et graviers, couvrant 96 % des besoins nationaux.

Très faiblement extraits du territoire national, les minerais métalliques bruts englobent notamment l’extraction aurifère. En Guyane, cette dernière contamine l’eau, les sédiments et la biodiversité en raison de l’usage du mercure extrait des sols guyanais pour amalgamer les particules d’or.

L’extraction de matières énergétiques fossiles couvre 0,5 % des besoins. L’extraction de tourbe a cessé, ainsi que celle du lignite et de la houille, achevant la forte chute enregistrée depuis une décennie.

L’extraction de matières minérales du sous-sol, en France, en 2017
L'extraction de matières minérales du sous-sol, en France, en 2017
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L’extraction de matières minérales du sous-sol, en France, en 2017

Note : hors minerais métalliques bruts (secret statistique). Échelle logarithmique.

Champ : France métropolitaine et Outre-mer

Source : Insee, Unicem, MTES

Traitement : SDES, 2019

Analyse

L’extraction de matières énergétiques liquides et gazeuses (gaz naturel), en constante diminution, atteint 797 000 tonnes en 2017. L’exploitation de gisements pétroliers et gaziers perdure cependant, principalement dans le bassin Aquitain (gaz, pétrole) et dans le bassin Parisien (pétrole) depuis les années 1960, ainsi que les bassins sédimentaires marins en outre-mer (Antilles, Guyane, Nouvelle Calédonie, St Pierre et Miquelon). En outre, la fracturation hydraulique pour la recherche et l’exploitation d’hydrocarbures (schistes bitumineux) n’est pas autorisée en France au regard des impacts environnementaux qui pourraient résulter des techniques d’exploitation actuellement disponibles (loi du 13 juillet 2011, confirmée par le Conseil constitutionnel le 11 octobre 2013).

Les matières minérales non métalliques rassemblent des matériaux variés (argile, gravier, sable, ardoise, calcaire, craie, dolomite, granit, grès, gypse, marbre, etc.). Les matières minérales non-métalliques représentent environ la moitié de la consommation apparente de matières de l’économie française. En 2017,

  • sur les 356 Mt de minéraux extraits, utilisés principalement dans la construction, une grande majorité (319 Mt, soit 90 %) sont des graviers et sables ;
  • 41 Mt sont importées ;
  • 24 Mt sont exportées).
    Ainsi, 90 % des besoins en matières minérales non-métalliques sont couverts. Ces minéraux sont essentiellement destinés à la consommation intérieure (sous forme brute ou travaillée (bords de trottoirs, tuiles, etc.) pour la construction de logements, d’infrastructures, de bâtiments publics, etc., pouvant servir en remblais pour les routes ou encore pour fabriquer le béton, le ciment, etc.

Si les neuf dixièmes des besoins totaux sont couverts, le taux de dépendance, globalement faible, peut dépasser 80 % pour l’ardoise et 50 % pour les pierres ornementales. Par ailleurs, alors que la France exportait plus qu’elle n’importait de 1990 à 1999, la situation s’est inversée à partir de 2000. Avec la récession de 2008, la mobilisation des matières non-métalliques a décliné du fait de la crise ayant particulièrement affecté le secteur de la construction Depuis 2016, une reprise s’est opérée, sans avoir pour autant retrouvé les niveaux antérieurs.

Les six premières catégories de minéraux non métalliques extraits en France
Les six premières catégories de minéraux non métalliques extraits en France
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Les six premières catégories de minéraux non métalliques extraits en France

Note : Pierres ornementales ou de construction : marbre, granit, grès, porphyre, basalte, autres (sauf l’ardoise).

Champ : France métropolitaine et en Outre-mer

Source : Insee (EAP

Traitement : SDES, 2020

La production de déchets du secteur de la construction (bâtiment et travaux publics) s’élevait à 227,5 Mt en 2014, dont 212 Mt de déchets minéraux, inertes pour la quasi-totalité. Ce sont des terres et cailloux non pollués, béton, briques, tuiles, enrobés, produits base de bitume, boues de dragage et de curage. 59 % des déchets du BTP sont réutilisés sur un autre chantier (23 %), dirigés vers des installations de recyclage (21 %) ou des carrières (15 %) dès leur sortie du chantier. Comme 11 % sont remis à un collecteur ou un fournisseur, il est difficile d’apprécier leur destination.

Outre des tensions sur l’extraction engendrées par la réglementation sur les carrières, l’utilisation de ces matériaux, bien qu’inertes, n’est pas sans conséquence sur l’environnement. D’une part, ces matériaux bruts sont pour la plupart non renouvelables. D’autre part, leur extraction, leur transformation et leur transport génèrent des pressions sur l’environnement. Enfin, la consommation de matériaux de construction aboutit à une progression de l’artificialisation de l’espace (habitat, route, zone commerciale…), aux dépens d’une partie de la capacité de production agricole ou forestière du sol.

Extraits depuis plus de 2 000 ans et surtout au cours du 19ème siècle sous l’ère industrielle, la raréfaction des ressources en matières minérales extraites du sous-sol et du sol contrarie dorénavant la demande croissante. La France, à l’instar des autres pays de l’Union européenne, montre une totale dépendance pour 12 matières minérales stratégiques (industrie de haute technologie) (BRGM, 2012 d’après World Mining data, 2009). Sont concernés : le béryllium, le bore, le cobalt, le niobium, les platinoïdes, le tantale, et le titane, et enfin, 5 matières minérales produites essentiellement par la Chine (antimoine, molybdène, terres rares, germanium, vanadium).

Les granulats

La production de granulats des sols et du sous-sol totalise 339 Mt en France métropolitaine en 2017, dont 27 Mt de granulats issus du recyclage. Relativement stable au début des années 2000 (6,9 tonnes par habitant), depuis la récession de 2008 la production de granulats a chuté d’un quart environ, avant une reprise sur la période récente : elle représente actuellement une moyenne de 5,1 tonnes par habitant.

Contexte national

Les granulats fournissent les matières premières nécessaires aux travaux publics, au génie civil et au bâtiment, en utilisation directe ou après traitement par concassage.
Ils proviennent de roches meubles (alluvionnaires, granulats marins, autres sables) ou massives (roches calcaires ou éruptives), ou encore du recyclage (matériaux de démolition ; laitiers, schistes et granulats issus des mâchefers d’incinération de déchets non dangereux), pour respectivement 37 %, 55 % et 8 %. Les granulats issus des roches massives sont issus environ à part égale des roches calcaires et éruptives. Enfin, les granulats marins ne représentent que 2 % de l’extraction totale.

Les granulats représentent plus de la moitié des matières prélevées sur le territoire français. Leur production (en particulier, les sites d’extraction) est source d’impacts sur l’environnement. Après une hausse de près de 17 % entre 1992 et 2007, la production de granulats a décru d’environ 25 % depuis, l’activité dans les secteurs des travaux publics et de la construction s’étant contractée. Toutefois, une reprise s’est opérée depuis 2016.

Ainsi, en 2017, près de 339 Mt ont été produites dans les 2 700 sites de production. Le recours au recyclage a doublé depuis 1992, économisant en 2017 près de 28 Mt d’une ressource par nature épuisable, soit 8 % de la production totale. Cette évolution s’inscrit dans les objectifs de la directive-cadre sur les déchets qui fixe à 70 % la part des déchets de construction devant être réemployés ou recyclés d’ici 2020.

Évolution de la production de granulats

Note : 1granulats d’origine alluvionnaire, granulats marins et autres sables, 2granulats issus des roches calcaires et des roches éruptives, 3granulats issus des schistes, des laitiers et des matériaux de démolition.

Source : Unicem, 2019

La production régionale de granulats

Plus de la moitié de la production de granulats provient de quatre régions : Auvergne – Rhône-Alpes, Nouvelle-Aquitaine, Occitanie et Grand Est. Par ailleurs, les Pays de la Loire, PACA et Bretagne totalisent près d’un quart de la production nationale.

Certaines régions montrent cependant de fortes disparités infrarégionales. Ainsi, pour Auvergne – Rhône-Alpes par exemple, l’ancienne région d’Auvergne ne représente qu’un cinquième de la production régionale. De même, l’ancienne région du Limousin ne fournit que 9 % de la Nouvelle-Aquitaine. Par ailleurs, la Bretagne se distingue nettement par sa faible proportion de granulats produits à partir de roches meubles : seulement 6 %, soit six fois moins que la moyenne nationale.

Un peu plus de 4 050 carrières étaient exploitées en 2016, autorisées au titre des installations classées pour la protection de l’environnement, en diminution de 6 % depuis 2013. Ces carrières en activité occupent environ 0,2 % de la surface de la France (près de 1 100 km²), tandis que plus de 101 000 carrières sont abandonnées.

Outre la perte et la dégradation irréversible des sols et du sous-sol (décapage, extraction, abattage, terrassement, etc.), l’activité extractive rejette des poussières vers l’air ou des polluants vers les eaux, influe sur la biodiversité et modifie les paysages.

Concernant les granulats marins, le principe de précaution doit s’appliquer : en effet, la Conseil d’État (décision du 25/02/2019) a estimé que dans le cas de l’exploitation de granulats en mer, il peut exister un risque d’érosion côtière justifiant l’application de ce principe. Doivent alors être mises en œuvre des procédures d’évaluation des risques et des mesures provisoires proportionnées afin de parer à la réalisation du dommage.

Les argiles

Les matières minérales non métalliques extraites du sous-sol rassemblent des matériaux variés, qui jouent notamment un rôle indispensable dans de nombreux secteurs industriels en France. Les argiles communes, dont 4 millions de tonnes ont été extraites en France en 2017, sont notamment utilisées pour produire des matériaux en terre cuite, très majoritairement des tuiles et des briques.

Une utilisation par l’industrie

Entrant dans les procédés de fabrication ou dans la composition de produits de consommation courante en raison de leurs propriétés physiques et chimiques spécifiques, des roches naturelles telles que les argiles, la silice, le kaolin, le quartz, le talc, le mica, le feldspath, l’andalousite ou encore le sel, sont utilisées dans de nombreux secteurs industriels en France. On les retrouve ainsi employés dans des domaines aussi variés que ceux des plastiques, papiers, peintures, céramiques, l’automobile, la cosmétique et la pharmacie, la métallurgie, l’agroalimentaire ou l’environnement.

Évolution de l’extraction d’argile pour la production de matériaux en terre cuite
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Évolution de l’extraction d’argile pour la production de matériaux en terre cuite

Note : la production d’une tonne de produits de terre cuite nécessite un peu plus d’une tonne d’argile.

Source : FFTB, 2018

Une production stabilisée

Concernant l’argile, son extraction pour la production de matériaux en terre cuite a beaucoup fluctué sur la dernière décennie. Elle a baissé d’un tiers environ entre 2007, juste avant la récession, et 2017 : la crise a fortement impacté le secteur de la construction. La tendance à la baisse sur l’ensemble de la période présente cependant des fluctuations annuelles liées à la conjoncture, une certaine stabilisation semblant s’opérer sur les dernières années. L’extraction des argiles communes pour la production de matériaux en terre cuite représente un peu plus de 4 millions de tonnes (Mt) en 2017. La production de tuiles représente un peu plus de la moitié, suivie par celle des briques de structures (45 %).

Près de 250 carrières en activité fournissent des argiles communes (pour tuiles, briques, carrelages, poteries, ciments, etc.), kaoliniques (pour céramiques, carrelages, sanitaires, etc.) ou bentonitiques (fonderie, boue de forage, génie civil, absorbants, etc.). D’importance nationale, les carrières d’argiles fines sont au nombre de cinq en France, réparties sur trois régions (Auvergne Rhône-Alpes, Nouvelle Aquitaine et Normandie).

Extraction des carrières de roches massives

La grande diversité des formations géologiques en France, a permis de développer l’extraction de matériaux variés. Employées dès l’Antiquité, les pierres de construction sont extraites de roches plus ou moins dures pour édifier des ouvrages prestigieux : tuffeau (pierre calcaire très poreuse) du Val de Loire, grès d’Alsace, granites du Massif armoricain ou roches volcaniques d’Auvergne. En 2016, l’observatoire des matériaux recense ainsi 4 050 carrières d’alluvions, de roches calcaires, siliceuses, volcaniques, métamorphiques ou ardoisières.

Contexte legislatif

L’exploitation des carrières suscite de nombreux impacts sur l’environnement : dégradation irréversible des sols et du sous-sol (décapage, extraction, abattage, terrassement, etc.), modification des paysages et des habitats naturels, impact sur la biodiversité, émission de poussières, vibrations et nuisances sonores (explosifs), rejets de gaz à effet de serre (transport) ou de matières en suspension (ressources en eau)…

Les carrières sont soumises à la loi sur les installations classées pour la protection de l’environnement (ICPE) depuis 1993 et doivent respecter des règlementations spécifiques à chaque étape (ouverture, exploitation, fermeture). Des dispositions prévoient également des seuils pour prévenir les pollutions (décret d’application de 1994 relatif aux exploitations de carrières et aux installations de premier traitement des matériaux de carrières, circulaire d’application de 1996, arrêtés du 5 mai 2010 et du 12 mars 2012).

Les conditions générales d’implantation des carrières sont établies par les schémas départementaux des carrières (article L.515-3 du code de l’environnement). Ils prennent en compte l’intérêt économique national, les ressources et les besoins en matériaux du département et des départements voisins, la protection des paysages, des sites et des milieux naturels sensibles, la nécessité d’une gestion équilibrée de l’espace, tout en favorisant une utilisation économe des matières premières. Ils fixent les objectifs en matière de remise en état et de réaménagement des sites.

Carrières en exploitation en 2013 en France

Source : BRGM

Les carrières recensées par l’inventaire du BRGM sont les exploitations « actives » c’est-à-dire autorisées au titre des Installations Classées pour la protection de l’Environnement (ICPE) définies dans le Code de l’Environnement, ainsi que les exploitations « fermées » de longue date à récemment, localisées en France métropolitaine et dans les départements et régions d’outremer (DROM).

Des carrières toujours sur les territoires

Début 2016, le nombre total de carrières inventoriées est de 105 560 (dont plus de 100 000 sont abandonnées). Quoiqu’en constante diminution (moins 6 % depuis 2013), le nombre d’exploitations actives est encore de 4 050 carrières, illustrant que la France demeure un important producteur de matériaux et minéraux. Ces carrières en activité occupent environ 0,2 % de la surface de la France (près de 1 100 km²). Trois régions totalisent près de la moitié des carrières actives, Nouvelle Aquitaine, Occitanie et Auvergne-Rhône Alpes ; les régions qui en disposent le moins sont l’île de France et la Corse.

Plus des trois-quarts des exploitations actives (environ 3 200) produisent des granulats, destinés au marché du bâtiment et des travaux publics. Les carrières de granulats de roches massives en représentent 61% tandis que celles de roches meubles (alluvionnaires très majoritairement) représentent les 39% restants.

Près de 550 carrières françaises produisent (exclusivement ou en coproduit) des roches ornementales et de construction, pour le bâtiment, le funéraire et / ou l’aménagement urbain. Une large majorité de ces exploitations (près de 300) fournissent des pierres calcaires, loin devant celles extrayant des granites (autour de 115 carrières) ou d’autres types de pierres (marbres, grès, schistes, gneiss et laves - environ 150 carrières).

Concernant les « roches et minéraux industriels », la France compte un peu moins de 500 carrières en activité. La moitié fournit des argiles communes (pour tuiles, briques, carrelages, poteries, ciments, etc.), kaoliniques (pour céramiques, carrelages, sanitaires, etc.) ou bentonitiques (pour fonderie, boues de forage, génie civil, absorbants, pharmacie, etc.). Environ 120 exploitations extraient des carbonates (calcaires, craies, dolomies, marbres) pour des usages divers (ciments, chaux, mortiers, verrerie, charges, amendement agricole, alimentation animale, etc.).
Une cinquantaine de carrières valorisent en verrerie, fonderie, céramiques, chimie, silicium, etc., la silice issue de sables extra-siliceux, de galets et filons de quartz, de quartzites, ou de silex.

Enfin, des minéraux spécifiques (andalousite, diatomite, feldspaths, gypse et anhydrite, kaolin, talc, micas, ocres et pigments) là-encore destinés à des usages variés, sont extraits de près de 75 carrières renfermant pour certaines des gisements de taille mondiale.