[Fiche ressource] Le gisement alluvionnaire du Fossé rhénan
Le Fossé rhénan est un important gisement alluvionnaire. Dans un rapport de 1992, la Direction Régionale de l’Industrie, de la Recherche et de l’Environnement (DRIRE) d’Alsace caractérise le gisement alsacien en expliquant qu’« [il] s’étend sur 160 kilomètres du nord au sud de l’Alsace. A l’ouest du Rhin et sur une largeur moyenne de 15 km, il représente 200 milliards de mètres cubes de sables, graviers et galets, déposés là depuis des millénaires » [1]. D’après la base de données du BRGM, l’Alsace compte aujourd’hui près de 70 carrières de granulats alluvionnaires en activité [2].
Définition et principaux aspects techniques et juridiques
Les termes de gravières et sablières désignent des carrières à ciel ouvert desquelles sont extraits des sables et graviers d’un gisement alluvionnaire comme celui du Rhin et de ses affluents. Dans les faits, ces deux types de carrières se confondent, car sables et graviers sont souvent exploités sur les mêmes sites. Si théoriquement le gravier est extrait dans les gravières et le sable dans les sablières, la différence entre les deux produits est essentiellement commerciale. Durant le quaternaire (période géologique débutée il y a 2,6 millions d’années), des matériaux meubles et non consolidés ont été déposés par les glaciers, cours d’eau ou sur les fonds marins peu profonds et ont formé ce que l’on appelle des gisements alluvionnaires. Dans le Fossé rhénan, ces gisements sont majoritairement issus de l’action des cours d’eau qui ont accumulé les dépôts dans le lit actuel ou ancien d’une rivière. Les granulats issus de ces roches meubles sont de formes arrondies, et donc également appelés granulats « roulés » [3]. Une gravière peut être exploitée en eau, c’est-à-dire avec un niveau d’extraction inférieur à la nappe phréatique, ou à sec [4], lorsque l’extraction se fait au-dessus du niveau de la nappe phréatique. Les gravières s’étendent en général sur 50 à 300 mètres de large et la profondeur d’excavation peut varier de quelques mètres à près de 50 m. En termes juridiques, depuis la loi n° 93-3 du 4 janvier 1993 relative aux carrières [5], ces dernières relèvent de la législation des Installations Classées pour la Protection de l’Environnement (ICPE). Les conditions dans lesquelles elles peuvent être exploitées sont définies dans le Code de l’environnement. Ici non plus, il n’y a aucune différence juridique entre gravière et sablière.
Les sables et graviers font partie de la catégorie des granulats. Les carrières de granulats sont de deux types : d’un côté, il y a les sables et graviers issus de gisements alluvionnaires et, d’un autre, les granulats issus de roches massives qui sont extraits et produits à partir de différents matériaux tels que les roches éruptives (granites, diorites, rhyolites, trapp), métamorphiques (quartzites, gneiss) ou sédimentaires consolidées (calcaire, grès) [6]. La différence entre sable et gravier se trouve ainsi dans leur granulométrie. Dans le monde académique, la classification géologique d’Udden-Wentworth considère que les particules de sable se trouvent entre 0,0625 mm et 2 mm de diamètre, tandis que celles de gravier font entre 2 mm et 16 mm. Cependant, dans l’industrie, le sable a généralement une granulométrie située entre 0 et 4 mm et le gravier entre 4 et 20 mm. Les cailloux sont le troisième type de granulats, scientifiquement entre 16 mm et 64 mm et généralement supérieurs à 20 mm dans l’industrie.
Le Fossé rhénan : productions nationales et régionales
Les granulats sont une ressource fondamentale pour nos économies et sont « la matière première la plus consommée au monde après l’air et l’eau » (Bueb, 2025) [7]. Depuis l’invention du ciment et du béton, l’industrie du bâtiment et des travaux publics utilise des granulats en grandes quantités. Si l’extraction de granulats est bon marché, leur transport est coûteux. Cette ressource est donc peu échangée sur le marché international. La production et la consommation sont alors essentiellement locales, nationales ou régionales. D’après les données de l’organisation Aggregates Europe (UEPG), l’Allemagne assure en 2023 la plus importante production de sables et graviers de l’Union Européenne (232 Mt), suivie par la Pologne (167 Mt) puis par la France (104 Mt), tandis que la Suisse produit 38,7 Mt [8]. Selon un rapport publié en 2022 par l’Union Nationale des Industries de Carrières et Matériaux de construction (UNICEM) et l’Union Nationale des Producteurs de Granulats (UNPG), en 2020, les besoins en granulats (alluvionnaires, recyclés, marins…) de la France s’élèvent à 414 millions de tonnes alors que sa production est de 301,5 millions de tonnes [9]. Toutefois, la même année, la France a exportée 9,6 Mt, principalement vers des pays européens, notamment 3,6 Mt en Suisse et 3,2 Mt en Allemagne. D’un autre côté, elle a donc du importer 10,3 Mt de granulats, dont 6,4 Mt de Belgique, pour répondre à ses besoins.
En 2020, toujours d’après le rapport de l’UNICEM et l’UNPG, le Grand Est possède, avec près de 38,5 Mt de granulats par an, la troisième plus importante production régionale française derrière l’Auvergne Rhône Alpes (44,4 Mt) et la Nouvelle Aquitaine (39,2 Mt). Le Bas-Rhin a la production départementale la plus élevée (11,4 Mt). En Allemagne, les régions du Nord-Ouest, la Basse-Saxe et la Rhénanie-du-Nord-Westphalie sont les principales régions productrices de sables et graviers, puis viennent ensuite des régions telles que la Bavière, le Mecklembourg-Poméranie-Occidentale et le Schleswig-Holstein [10]. De nombreuses carrières en eau sont situées près des cours d’eau, comme c’est le cas par exemple à la frontière avec l’Alsace, le long du Rhin. En Suisse, la production de granulats alluvionnaires est située principalement dans les cantons du plateau suisse [11]. Les cantons de Zurich, Argovie, Saint-Gall, Vaud et Valais sont les plus importants producteurs de granulats du pays. Plus généralement, on retrouve de nombreuses gravières et sablières autour des cours d’eau et lacs, tels que le lac des Quatre-Cantons, le lac de Thoune ou le lac Léman.
Enjeux environnementaux de l’exploitation
Alors que la demande d’extraction de sable pour les matériaux de construction a triplé au cours de ces vingt dernières années, l’exploitation des carrières fait face à des enjeux environnementaux, économiques et de développement. En 2022, le Programme des Nations Unies pour l’Environnement (PNUE) publie un rapport intitulé Sand and Sustainability : 10 strategic recommendations to avert a crisis [12] pour alerter sur les conséquences environnementales et les enjeux de développement durable liés à l’exploitation du sable. Selon le rapport du PNUE, les conséquences environnementales de l’économie du sable ne se limitent pas uniquement à son exploitation, mais proviennent aussi de son approvisionnement, son utilisation et sa gestion. L’exploitation du sable peut provoquer une perte d’habitat pour la biodiversité et une fragmentation des écosystèmes, altère aussi la qualité de l’air et de l’eau en générant de la pollution, l’érosion et la modification du régime hydrologique. A cela s’ajoutent les conflits d’usages, la nuisance sonore et visuelle, la dégradation du paysage. Dans ce contexte, se pose la question du réaménagement des carrières après exploitation. En 1971, avec le décret n°71-792, les premières dispositions réglementaires de remise en état du sol après exploitation sont prises [13]. Depuis le décret n°79-1108 de 1979, les carrières sont soumises à une étude d’impact environnemental et doivent présenter un projet de réaménagement coordonné à l’exploitation pour obtenir l’autorisation d’exploiter [14]. La remise en état garantit la restitution d’un site sécurisé et son insertion dans le paysage à l’issue de l’exploitation [15]. Le plan de réaménagement se construit progressivement et oriente les pratiques d’exploitation de l’ouverture à la fermeture de la carrière [16]. La remise en état peut prendre la forme d’un réaménagement agricole, forestier, piscicole, de loisirs, en plan d’eau d’utilité publique ou enfin, en lien avec l’énergie verte (centrale solaire).
La reconnaissance du caractère stratégique du sable pour mieux encadrer son exploitation
L’UNPG qualifie les granulats de « stratégiques » pour les territoires, car ils « contribuent à l’aménagement de nos villes, nos infrastructures et de notre cadre de vie » [17]. L’augmentation de la population mondiale entraîne une demande croissante en sable pour la construction. Les projections de l’urbanisation croissante et les enjeux environnementaux de l’exploitation du sable ont conduit plusieurs organisations institutionnelles à vouloir encadrer cette exploitation. A l’échelle mondiale, la première des dix recommandations du PNUE dans leur rapport de 2022, est la reconnaissance du sable comme un « matériau stratégique » du fait du rôle qu’il joue dans les 17 objectifs de développement durable de l’ONU. Cette reconnaissance permettrait d’anticiper l’augmentation de la demande et de mieux mesurer les conséquences directes et indirectes sur l’environnement, dans le but de mettre en place des politiques de planification et de gestion de la ressource. Dans la majorité des pays, aucune politique de planification n’est mise en œuvre, et cela a des conséquences environnementales et sociales importantes. En France, les schémas départementaux depuis 1993, puis les Schémas Régionaux des Carrières (SRC) depuis 2014 définissent les « conditions générales d’implantation des carrières et les orientations relatives à la logistique nécessaire à la gestion durable des granulats, des matériaux et des substances de carrières dans la région » [18]. Les schémas régionaux des carrières fixent aussi « les objectifs à atteindre en matière de limitation et de suivi des impacts et les orientations de remise en état et de réaménagement des sites ». Le Code de l’environnement et les SRC illustrent une tentative d’encadrement de l’exploitation du sable à un niveau local, nécessaire selon l’ONU à l’échelle mondiale.
Note de synthèse préparée et rédigée par Lise Favre Huchon, mars 2026
Notes :
[1] DRIRE Alsace (1992), Le Schéma des gravières. Pour une exploitation plus rationnelle des ressources alluvionnaires rhénanes, p.2 : https://cdi.eau-rhin-meuse.fr/GEIDEFile/16830.pdf?Archive=116547993472&File=16830_pdfen
[2] BD CARMA, BRGM, consultée le 6 mars 2026 : https://infoterre.brgm.fr/rechercher/default.htm
[3] UNPG , Types et gestion des carrières de granulats, sur le site unpg.fr, consulté le 10 mars 2026 : https://www.unpg.fr/carrieres-et-territoires/types-et-fonctionnement-des-carrieres/#les-2-grands-types-de-carrieres-de-granulats
[4] DRIRE Alsace (1992), Le Schéma des gravières. Pour une exploitation plus rationnelle des ressources alluvionnaires rhénanes.
[5] Loi n° 93-3 du 4 janvier 1993 relative aux carrières, NOR : HRUX9210596L. URL : www.legifrance.gouv.fr/jorf/id/JORFTEXT000000178298
[6] UNPG, Types et gestion des carrières de granulats, consulté le 10 mars 2026.
[7] BUEB Julien (2025), « Sable ou granulats, de quoi parle-t-on ? », Géopolitique du sable : Une ressource omniprésente, auxiliaire de puissance et de conflits, Le Cavalier Bleu, pp. 17-19.
[8] Base de données d’Aggregates Europe, consultée le 6 mars 2026 : https://www.aggregates-europe.eu/facts-figures/figures/
[9] UNICEM , UNPG (2022), L’industrie française des granulats : https://admin.unicem.fr/app/uploads/sites/3/2023/09/depliant-stat-unpg-2020-page.pdf
[10] BGR, Sand und Kies in Deutschland – Band I : Grundlagen : https://www.ks-bayern.de/media/user_upload/bgr_elsner_-_kies_und_sand_in_deutschland__band_1_grundlagen.pdf ; BGR (2022), Sand und Kies in Deutschland – Band II: Gewinnung in den Bundesländer : https://www.bv-miro.org/wp-content/uploads/studie_sand_und_kies_Band_II_2022.pdf
[11] ECOINVENT (2007), report n°7, Life Cycle Inventories of Building Products : https://belglas.com/wp-content/uploads/2019/01/07_buildingproducts.pdf
[12] PNUE (2022), Sand and sustainability : 10 strategic recommendations to avert a crisis : https://www.unep.org/fr/resources/rapport/sable-et-durabilite-10-recommandations-strategiques-pour-eviter-une-crise
[13] Décret n°71-792 du 20 septembre 1971 relatif aux autorisations de mise en exploitation des carrières, à leur renouvellement, à leur retrait et aux renonciations à celles-ci : https://www.legifrance.gouv.fr/loda/id/LEGIARTI000006631256/1971-09-24#LEGIARTI000006631256
[14] Décret n°79-1108 du 20 décembre 1979 relatif aux autorisations de mise en exploitation des carrières, à leur renouvellement, à leur retrait et aux renonciations à celles-ci : https://www.legifrance.gouv.fr/loda/id/JORFTEXT000000697139/
[15] UNPG, UNICEM (2019), Le réaménagement agricole des carrières : https://bo-adherent.unicem.fr/resource/UNPG_Reamenagement_Agricole_2019-1.pdf
[16] UNPG, Le réaménagement des carrières, sur le site unpg.fr, consulté le 10 mars : https://www.unpg.fr/carrieres-et-territoires/un-projet-damenagement-du-territoire/reamenagement-des-carrieres/
[17] UNPG, Ressource minérale stratégique, sur le site unpg.fr, consulté le 10 mars : https://www.unpg.fr/carrieres-et-territoires/ressource-minerale-strategique/
[18] Art. L515-3 du Code de l’environnement, en vigueur depuis le 01 avril 2021: https://www.legifrance.gouv.fr/codes/article_lc/LEGIARTI000042017229/2021-04-01
[19] PNUE (2022), Sand and sustainability : 10 strategic recommendations to avert a crisis : https://www.unep.org/fr/resources/rapport/sable-et-durabilite-10-recommandations-strategiques-pour-eviter-une-crise