Les agrégats comprennent le gravier, le sable, l’argile, la terre et le substrat rocheux, chacun ayant des propriétés propres. Les agrégats, utilisés dans la construction d’infrastructures essentielles et dans la fabrication de nombreux produits, sont les pièces maîtresses de la société moderne.
Les agrégats ne se valent pas tous. Leur qualité varie grandement en fonction du substrat rocheux ou des particularités du relief des zones dans lesquelles ils sont extraits.
D’où proviennent les agrégats?
Les agrégats proviennent du substrat rocheux ainsi que des dépôts de gravier et de sable qui forment le paysage de l’Ontario.
Toute la province repose sur d’anciennes roches métamorphiques et ignées (voir l’encadré, page 3) vieilles de plus d’un milliard d’années. Celles-ci forment ce qu’on appelle communément le Bouclier canadien.
Dans le Sud de l’Ontario et dans le Grand Nord, ces anciennes roches sont recouvertes par des roches sédimentaires jeunes, dont calcaire, dolomite, schiste et grès, d’une épaisseur pouvant aller jusqu’à 1 400 mètres. Ces roches jeunes se sont formées à partir des sédiments des mers qui couvraient l’Ontario il y a de 540 à 350 millions d’années. Ces sédiments ont durci sur des millions d’années pour former le substrat rocheux. On trouve aussi dans la baie James et dans les basses-terres de la baie d’Hudson du Grand Nord des dépôts de roches sédimentaires datant d’il y a quelque 100 millions d’années.
Dans la période entre 1,8 million et 10 000 années avant notre ère, d’énormes masses de glace, appelées glaciers ont avancé et reculé dans tout l’Ontario, décapant et broyant le substrat rocheux. Les glaciers ont façonné le paysage de l’Ontario et créé des reliefs glaciaires, dont moraines et drumlins, formés de sédiments meubles, qui recèlent peut-être de riches sources d’agrégats. Dans le Sud de l’Ontario, la formation de la moraine d’Oak Ridges remonte à 13 000 ans, soit à l’époque du recul des glaciers.
On distingue trois principaux types de roches :
Les roches sédimentaires se forment à partir de petits grains, ou sédiments, se composant de fragments de roches ou de restes de créatures marines disparues. Déposés par le vent, l’eau et la glace, ces sédiments s’accumulent et se transforment en roche sur de longues périodes. Le calcaire est un type de roche sédimentaire.
Les roches ignées se forment à partir de la roche en fusion, le magma, dans les profondeurs de la Terre. En refroidissant, le magma se transforme en une roche de structure cristalline. Si le magma refroidit lentement, il se change en une roche dont les cristaux sont gros, comme le granite. Si le magma remonte à la surface de la Terre par des cheminées volcaniques, il refroidit plus rapidement et forme des roches constituées de microcristaux, comme le basalte.
Les roches métamorphiques sont issues de la transformation de roches ignées ou sédimentaires sous l’effet de la température ou de la pression. Les roches fondent partiellement et les substances chimiques qu’elles contiennent se refondent, créant ainsi une roche distincte. Le marbre est une roche métamorphique dérivée du calcaire.
Ces types de roches forment le substrat rocheux, soit la roche solide qui constitue la croûte terrestre.
Quels sont les facteurs qui rendent difficiles la localisation et l’extraction d’agrégats?
Dans le Sud de l’Ontario et dans la baie James et les basses-terres de la baie d’Hudson dans le Grand Nord, le substrat rocheux est essentiellement sédimentaire. Ces roches s’étant formées en strates horizontales sur de vastes étendues, l’emplacement et le type du substrat rocheux sont relativement prévisibles et cohérents, ce qui facilite la localisation et l’extraction d’agrégats. Toutefois, chaque couche du socle sédimentaire possède des qualités uniques. Certaines couches étant moins prévisibles, il faut les tester inutieusement pour s’assurer que la roche convient à l’utilisation pour laquelle elle est prévue. De plus, certaines zones du substrat rocheux se trouvent en profondeur sous des sédiments meubles, ce qui rend l’extraction d’agrégats plus difficile et plus coûteuse.
Si le socle sédimentaire est le même dans le Grand Nord et dans le Sud de l’Ontario, l’extraction d’agrégats dans le premier est difficile, car le substrat rocheux est situé sous de vastes tourbières et terres humides.
Dans le Centre et le Nord de l’Ontario, le substrat rocheux se compose essentiellement de roches ignées et métamorphiques. La qualité de la roche peut grandement varier sur de petites superficies et il faut donc la tester pour déterminer si elle convient à l’utilisation pour laquelle elle est prévue. Il arrive que de vastes étendues de ce type de substrat rocheux contiennent des minéraux qui les rendent inutilisables.
Comme le substrat rocheux, la qualité des dépôts de sable et de gravier peut grandement varier. Certains types de reliefs glaciaires sont plus susceptibles que d’autres de contenir des agrégats. Il faut tester le gravier et le sable pour déterminer s’ils conviennent à des utilisations précises.
Qu’entend-on par agrégats de haute qualité?
Les agrégats de haute qualité sont ceux qui répondent à des normes rigoureuses et peuvent donc servir à fabriquer du béton, à paver des routes et à fabriquer des produits industriels. On se sert d’agrégats de haute qualité pour ériger des ponts et des bâtiments de grande hauteur, comme la Tour CN, car ces structures doivent être extrêmement robustes pour supporter le poids qu’elles soutiennent et résister au stress.
La qualité des agrégats ne dépend ni de leur provenance (roches sédimentaires, ignées ou métamorphiques) ni de leur âge, mais de la taille et de la forme des grains individuels, des minéraux qui les composent et d’autres propriétés physiques et chimiques. Ces propriétés déterminent leur robustesse et durabilité. Certains agrégats contiennent des matériaux limitant ou empêchant leur utilisation dans la fabrication de quelques produits, voire de tous.
