À l’heure actuelle en Suisse les roches dures sont extraites à ciel ouvert à l’explosif. La roche extraite est ensuite broyée en plusieurs étapes de concassage, puis elle est criblée et stockée en différentes fractions selon sa granulométrie. Pour un volume de roche extraite donné on peut produire aujourd’hui au maximum un tiers de ballast ferroviaire, un tiers de gravillons durs et un tiers de fractions granulométriques de taille moindre. En règle générale, les entreprises cherchent à maximiser la production de ballast ferroviaire.

Le ballast ferroviaire est un composant clé de la superstructure des voies ferrées. Il stabilise le corps de la voie en transmettant dans le sous-sol les charges dynamiques du trafic ferroviaire. C’est pourquoi seuls des granulats extrêmement durs et anguleux – susceptibles de s’imbriquer – sont utilisés.

Les routes qui sont soumises à une forte charge de trafic, comme par exemples les autoroutes, nécessitent une superstructure capable de supporter des charges importantes. De plus, il est essentiel que le mélange bitumineux qui forme la chaussée soit particulièrement résistant à l’effet de polissage par les pneus des véhicules. Cette couche (de roulement), d’une épaisseur de l’ordre de trois centimètres, doit être confectionnée avec des gravillons anguleux issus de roches dures.

En raison des sollicitations causées par le trafic, les routes et les voies ferrées se dégradent avec le temps et doivent être renouvelées régulièrement. Il est courant qu’une partie du ballast ferroviaire retiré lors de l’assainissement des voies soit traité et réutilisé sur le chantier (comme ballast ferroviaire RC).

Environ 1,2 million de tonnes de ballast par an seront nécessaires pour la construction et l'entretien du réseau ferroviaire suisse. En admettant que la quantité de ballast recyclé sur les chantiers d’assainissement reste la même, autour de 30% de la demande totale, il faudra alors environ 780’000 tonnes de ballast ferroviaire par an, qui devront être obtenues à partir du traitement des roches dures primaires.
La demande de gravillons durs pour les couches de roulement des routes à fort trafic est d'environ 500’000 tonnes par an. Le processus de recyclage des gravillons par le traitement des couches d'asphalte récupérées lors de l’assainissement des routes est en cours de développement.

La production suisse de granulats durs de haute qualité est aujourd'hui assurée par huit sites d’exploitation situés le long de la bordure nord de l’arc alpin. En 2018 leur production a couvert 74% de la demande nationale de ballast ferroviaire et la totalité de celle de gravillons durs.

Du point de vue géologique, la Suisse dispose sur son territoire de grands gisements de roches dures. Le calcaire siliceux et le grès du flysch – les deux roches les plus utilisées pour la production de ballast ferroviaire et de gravillons routiers – se trouvent surtout dans les Alpes septentrionales, entre le lac Léman et le lac de Constance et dans le sud du Tessin.

Les sites d’exploitation des roches dures – actuels et potentiels – se superposent dans de nombreux cas avec d'autres intérêts, en particulier avec des zones de protection de la nature et du paysage, la protection contre le bruit, la forêt, la protection de l’air, les infrastructures de transport et les eaux souterraines ainsi que les intérêts économiques locaux ou régionaux, tels que zones à bâtir, zones industrielles ou tourisme.
Cette carte montre une sélection des zones de protection du paysage au niveau national dans lesquelles l'extraction minière est exclue ou où elle peut entrer en conflit avec ces dernières.

Pour limiter au maximum les atteintes au paysage et d’autres conflits d’intérêts, le déplacement des activités minières dans le domaine souterrain est pris en considération. Cette approche pose toutefois de multiples nouveaux défis, autant techniques que liés aux coûts de desserte et d’exploitation plus élevés par rapport à l’extraction à ciel ouvert. La Suisse ne dispose actuellement que de peu d’expérience dans ce domaine. Quelques projets, qui envisagent la production de ballast ferroviaire en souterrain sont actuellement en cours de planification, ce qui pourrait répondre concrètement aux incertitudes relatives à la faisabilité de ce procédé.

Les exigences de qualité très élevées qui doivent être remplies pour la construction ferroviaire et routière et les difficultés d’accès aux gisements de roches dures, imputables aux divers conflits entre la protection et l’utilisation du (sous-)sol, rendent les roches dures rares et précieuses. Il est cependant judicieux de ménager autant que possible ces matières premières pour les générations futures. À cet effet, le ballast ferroviaire retiré lors de l’assainissement des voies ferrées est actuellement traité sur les chantiers mêmes pour y être réutilisé comme matière première secondaire. Un renforcement du potentiel de recyclage ainsi que l’optimisation d’autres processus sont en cours d’étude.

Dans les conditions actuelles, l’industrie suisse serait en mesure de couvrir les besoins nationaux en ballast ferroviaire jusqu'à la fin de 2022, mais cela seulement en raison de la diminution de l’activité de construction dans le domaine ferroviaire des CFF entre 2021 et 2024. Cette diminution est principalement imputable à l’impact de la crise COVID-19 (demande plus faible). À partir de 2025, la demande en ballast devrait augmenter pour atteindre le niveau pré-COVID-19.
Faute d’autorisation des projets d’extension de carrières, et à condition que la part du recyclage demeure constante, 66% de la demande pourra encore être couverte à partir de 2023 par la production suisse. Dans les conditions actuelles, il faut également s’attendre à d’autres reculs de l’approvisionnement en 2025 et en 2030. Si les projets d’extension soumis à une demande sont autorisés, le recul sera reporté à la fin 2029.

Les besoins suisses en gravillons durs pour les couches de roulement des routes à fort trafic peuvent être couverts par la production suisse jusqu'à la fin de 2022. Ensuite, le degré d’approvisionnement pourrait tomber à 92%. Si les projets d’extension de carrières déjà soumis sont autorisés, l’industrie suisse sera toutefois en mesure de couvrir entièrement les besoins jusqu'en 2035.
Les besoins prévus ne concernent que les couches de roulement des routes. Les granulats excédentaires produits seront utilisés dans d’autres domaines d’application, où ils ne sont toutefois pas prescrits par les normes en vigueur.