Un granulat, parfois appelé aussi agrégat, est un fragment de roche rugueux (obtenu par concassage) ou arrondi (obtenu par érosion naturelle comme pour les galets), ou un matériau granulaire artificiel (par exemple le laitier métallurgique), d'une taille inférieure à . On parle dans le langage courant de sable, gravillon ou gravier.

Les granulats sont souvent extraits en carrière. Ils entrent dans la composition de divers matériaux liés ou non (béton, macadam, et ballast de remblai), destinés à la construction d'ouvrages de travaux publics, de génie civil et de bâtiment. C'est la première ressource minérale du sous-sol exploitée en France avec 379 millions de tonnes extraites en 2011Chiffres de l’UNICEM . C'est aussi la ressource minérale la plus utilisée par un citoyen américain moyen (avec 562 tonnes par personne)Gérard Sustrac (année?). Vive la terre p. 200..

Production Production à partir de roches meubles thumb|Transport de granulats par convoyeur à bande en vue du stockage. thumb|Extraction de sable en Pologne. vignette|Production manuelle en Tanzanie.

Les roches meubles utilisées comme granulats sont surtout des dépôts alluvionnaires trouvés dans le lit présent ou passé d'une rivière actuelle ou passée (en mer éventuellement).

On a ainsi exploité directement le lit des rivières, on exploite encore, en eau, des gisements dans leur lit majeur, des dépôts du quaternaire récent (postérieur à la dernière glaciation), mais on doit exploiter de plus en plus souvent des alluvions du début du quaternaire parfois très éloignés de rivières actuelles. On exploite aussi des dépôts marins à des profondeurs de plus en plus importantes.

Si les gisements de dépôts récents sont plutôt « propres », les gisements de dépôts anciens sont plutôt chargés de limon et d'argile. Ceci influe sur le procédé de production des granulats et leur prix.

Les différentes phases de la production classique sont : Si cela s'avère nécessaire, l'abaissement du niveau d'eau de la zone d'extraction, par pompage ; c'est le rabattement de nappe. L'extraction, qui se fait par pelle mécanique, par drague ou par dragline. Le produit de l'extraction est débourbé (si forte teneur en limon et argile) et lavé. (On peut récupérer, par cyclonage, des sables dans les eaux de lavage) Il est ensuite criblé pour obtenir les granulats de granularité voulue. Les fractions les plus grosses, rejetées par le crible, sont broyées (au broyeur giratoire), puis, de nouveau, criblées. Les granulats sont stockés sur place en stocks séparés et identifiés. Ils sont ensuite livrés, par péniche, par le train ou par la route.

Le sable et le gravier roulés sont particulièrement employés dans la maçonnerie ou la fabrication de béton de ciment ou de mortier, les plus grandes granulométries sont souvent concassées pour entrer dans la composition d'enrobés, de grave-bitume et d'enduit routier.

vignette|redresse=2.5|centre|Schéma de principe simplifié du traitement typique des granulats alluvionnaires :

: extraction, non représenté ; : pré-crible ; : tube laveur-débourbeur ; : crible produits roulés ; : trémie tampon ; : concasseur à cône ou à axe verticale ; : crible produits concassés ; : cyclonage sable ; : décanteur ; : concasseur à mâchoires ;

Production à partir de roches massives

Les roches massives susceptibles de fournir des granulats viennent surtout des gisements épais de roches dures.

Il s'agit surtout de calcaires de formations géologiques plus anciennes (au plus tôt du tertiaire), ou de roches d'origine magmatique ou plutonique, que l'on nomme « roches éruptives ».

Si ces dernières sont plutôt propres, les calcaires peuvent contenir des limons ou argiles indésirables. Ce qui influe sur le procédé de production des granulats.

Les différentes phases de la production sont : La partie supérieure du gisement, composée des roches les plus dégradées, est enlevée, c'est la « découverte » ou « découverture ». Si cela s'avère nécessaire, et c'est très rare, le niveau d'eau de la zone d'extraction est abaissé par pompage. L'extraction du gisement, se fait parfois simplement par pelle mécanique (déroctage), pour les gisements les plus tendres, surtout si l'épaisseur exploitée est faible, mais le plus souvent elle se fait par minage : le gisement est d'abord foré régulièrement, les trous de foration sont alors chargés d'explosifs (de 60 à par tonne abattue selon le type de roche). Le boutefeu (ou « préposé au tir ») déclenche le tir après avoir sécurisé la carrière.

Le produit de l'extraction est scalpé (si forte teneur en limon et argile), c'est, avant le concassage, l'élimination par criblage, des fractions les plus fines (moins de par exemple) et les plus argileuses. Le produit scalpé est concassé une première fois, pour passer de l'état de blocs à l'état de pierres. Le produit qui en est issu est concassé une ou deux nouvelles fois, pour en réduire encore la taille. Il est ensuite criblé pour obtenir les granulats de granularité voulue. Les fractions les plus grosses, rejetées par le crible, sont broyées, puis, de nouveau, criblées. Les granulats sont stockés sur place en stocks séparés et identifiés. Ils sont ensuite livrés, par péniche, par le train ou par la route.

vignette|redresse=2.75|centre|Schéma de principe simplifié du traitement typique des granulats issues de roches massives :

: extraction, non représenté ; : scalpeur ; : concasseur primaire (ici à mâchoires) ; : concasseur primaire bis (à percutions) ; : crible primaire ; : trémie tampon ; : concasseur secondaire à cône ou à axe verticale ; : crible secondaire ; : trémie tampon ; : concasseur tertiaire à cône ou à axe verticale ; : crible tertiaire ; : cyclonage sable ;

Granulats issus du recyclage Historiquement, dès l'Antiquité romaine, des granulats artificiels sont obtenus avec des briques cuites fabriquées localement pour cela. Elles sont ensuite concassées et finalement introduites dans mortiers comportant leur liants. On le fait par exemple pour construire des bétons des canalisations d'eau, pour la construction des aqueducs dans une économie des ressources localesCartel d'exposition sur les roches, Musée des Confluences..

Les granulats peuvent provenir de filières industrielles de recyclage valorisant des sous-produits (ou coproduits) industriels ou issus de la démolition de bâtiments ou de voiries (broyats de bétons, briques, recyclage de ballasts de chemin de fer, de croûtes ou de fraisats d'enrobés routiers ou de terrils miniers.)

Les bétons recyclés concassés sont surtout destinés à la fabrication de graves routières, les croûtes ou les fraisats d'enrobés sont recyclés dans la fabrication de graves-bitumes ou d'enrobés routiers.

Actuellement se développe aussi l'usage des mâchefers recyclés par l’incinération de déchets non dangereux (MIDND).

Les techniques employées pour la production sont celles décrites pour les roches. Deux postes différents : celui de l'extraction qui n'a pas lieu d'être dans le cas de terrils, de crassiers et de fraisage des anciennes chaussées, et celui du tri. En effet, dans le cas de certains coproduits, l'attention est portée sur l'élimination des éléments nocifs capables d'engendrer des désordres. Il peut s'agir des plâtres et des matériaux flottants dans le cas des matériaux de démolition, des goudrons dans le cas des fraisats d'enrobés en retraitement à chaud, de poches de scorie LD dans le cas de crassiers de laitier…

Usages thumb|300px|Surface de béton laissant apparaître le gravier qui le compose.Les granulats sont destinés à entrer dans la composition, ou dans la fabrication :

De voirie ferroviaire, où l'on utilise des ballasts, qui sont des roches dures (porphyre, trapp, granite …) de taille de l'ordre de 40/70 à 60/. De voirie routière, où l'on utilise : En remblai : des graves de 0/32 à 0/. En assise de chaussée : des graves traitées ou non de 0/12 à 0/. En couche de roulement: des sables, gravillons et fillers en mélange avec des bitumes dans la composition des enrobés bitumineux. En étanchéification des ouvrages d'arts (ponts, toits-terrasses, parkings…), dans la composition de l'asphalte artificielle où l'on utilise des sables, gravillons et fillers en mélange avec du bitume. De produits en béton hydraulique (parpaings, voussoirs, canalisations…) ou de béton prêt à l'emploi, où l'on utilise des sables, gravillons et fillers en mélange avec du ciment. En fabrication de mortiers et enduits de façade ; où l'on utilise des sables et fillers en mélange avec du ciment ou avec de la chaux éteinte.

Dénomination et spécifications La norme européenne définit le granulat comme le « matériau granulaire utilisé en construction. Un granulat peut être naturel, artificiel ou recyclé » : le granulat naturel est le granulat d'origine minérale n'ayant subi aucune transformation autre que mécanique. Dans cette catégorie se rangent des granulats de roche, comme le calcaire, le porphyre, le trapp… ; le granulat artificiel est le granulat d'origine minérale résultant d'un procédé industriel comprenant des modifications thermiques ou autres. Dans cette catégorie se rangent des granulats transformés, comme le schiste expansé, l'argile expansée, mica expansé (vermiculite)… ; le granulat recyclé est le granulat résultant de la transformation de matériaux inorganiques antérieurement utilisés en construction. Dans cette catégorie se rangent des granulats, comme le béton concassé, le fraisât d'enrobés bitumineux…

Le granulat est d'abord caractérisé par sa granularité, qui est la distribution dimensionnelle des grains, exprimée en pourcentage de masse passant au travers d'un ensemble spécifié de tamis. La mesure de la granularité se nomme granulométrie.

De là, on déduit sa classe granulaire en termes de dimension inférieure (d) et supérieure (D) de tamis, exprimée par la dénomination d/D, des dimensions exprimées en millimètre.

Par exemple un granulat dont très peu de la masse passe au travers un tamis de (d), et dont la majorité de la masse passe au travers d'un tamis de (D), est dénommé : « granulat 4/12 ».

Si l'on se réfère à la norme NF P 18-545, laquelle reprend les normes européennes en vigueur depuis le , 3 classes de granulats sont distinguables : Le sable, granulat pour lequel la dimension la plus grande (D) est inférieure ou égale à , et dont la dimension la plus petite (d) est égale à 0. Par exemple : « sable 0/2 ». (nb : dans la norme NF EN 13242, le D peut aller jusqu'à ). Le gravillon, granulat pour lequel la dimension la plus petite (d) est supérieure ou égale à , et la dimension la plus grande (D) est inférieure ou égale à . Par exemple : « gravillon 4/12 » La grave désigne quant à elle tous les granulats de dimension (d) égale à 0, et dont la dimension la plus grande (D) est supérieure à la limite désignant les sables, c’est-à-dire supérieure à ( dans le cas de la norme NF EN 13242) et ce jusqu'à . C'est un mélange de sables et de gravillons, voire de fillers. Elle peut être produite d'emblée, sans passer par la séparation puis le mélange des sables et gravillons. Par exemple : « grave 0/31.5 ».

Seules ces trois désignations portent l'appellation de granulats.

D'autres appellations existent néanmoins pour des granulométries différentes : Le filler, matériaux fins, dont la plupart des grains passent à travers un tamis de , et qui peut être ajouté aux matériaux de construction pour leur conférer certaines propriétés. L'enrochement, provenant soit directement du tri des matériaux bruts d'abattage ou du premier traitement de celui-ci, est composé de matériaux dont la dimension supérieure (D) excède les .

Il est aussi caractérisé par sa nature minéralogique, inhérente au gisement duquel il est issu. Ce peut être une roche : éruptive de type granite, porphyre… métamorphique de type schiste, gneiss… sédimentaire de type siliceux (silex, quartzite…) ou carbonaté (calcaire, dolomie…).