Quelques principes à retenir sur les ouvrages de soutènement

Bruno Caillard

Les ouvrages de soutènement sont considérés comme secondaires en comparaison aux autres ouvrages d’art. Pourtant ils sont indispensables afin de garantir la sécurité des usagers dans certaines circonstances.

Voici un extrait gratuit du guide de construction des MURS DE SOUTÈNEMENT :

Généralités

Ouvrage de soutènement en pierre sèche

Les ouvrages de soutènement ont pour principales fonction de soutenir un remblai ou un déblai constitué de matière dite pulvérulente ou granulaire comme de la terre ou du sable.
Ils sont conçus de manière à créer une dénivellation entre les terres situées à l’amont de l’ouvrage (qui sont soutenus par l’ouvrage en question) et les terres situées à l’aval c’est-à-dire devant l’ouvrage.
Deux possibilités permettent d’obtenir cette dénivellation. La première est de mettre en place le remblai derrière l’ouvrage. Dans ce cas, on parlera d’ouvrage en élévation ou en remblai. Par contre, la deuxième possibilité est l’extraction des terres devant l’ouvrage. Dans ce cas précis, l’ouvrage alors sera qualifié d’ouvrage en déblai ou en excavation. Cependant, dans la pratique et d’une manière générale, il est nécessaire de procéder à la fois à un apport de remblai à l’amont de l’ouvrage et à une extraction de terre à l’aval de l’ouvrage.

Fonctions

Les ouvrages de soutènement sont appelés à soutenir un remblai ou un déblai constitué d’un sol pulvérulent (sol sableux) surtout quand un terrain est en pente et nécessite une remise à niveau.
Certains ouvrages de soutènement permettent également de protéger une construction ainsi que leur utilisateur contre d’éventuelles crues ou toute forme d’érosion.
De plus, ils peuvent aussi être utilisés comme une simple clôture tel qu’une clôture en gabion par exemple ou tout simplement un mur anti-bruit.
Enfin, ils permettent également de limiter les effets des intempéries et autres phénomènes naturels.

Caractéristiques d’un mur de soutènement

Pour garantir pleinement toute ses fonctions et assurer ainsi la protection d’une construction et de ses usagers, il est impératif qu’un mur de soutènement soit le plus solide et efficace possible en respectant les normes de sécurité qui sont en vigueur.
Ainsi, il sera constitué d’une fondation et d’un mur auto-stable. Pour ce faire, la structure ainsi que le poids de l’ensemble devront être minutieusement calculés afin de pouvoir contenir la poussée venant des matériaux.
Le calcul de cette pression venant des matériaux pulvérulents à soutenir ainsi que les diverses charges sera vu plus en détail dans la partie concernant le prédimensionnement des murs de soutènement.

Les principes de fonctionnement

  • Mur poids

Pour ce type de mur de soutènement, c’est leur masse extrêmement importante qui leur permet de s’opposer à la poussée des terres. De plus, sa large section rend les efforts tranchants et la flexion presque négligeable. Pour pouvoir bien drainer l’eau accumulée derrière le mur, des barbacanes sont à prévoir tous les 2 m environ.
Lors de leur conception et leur mise en œuvre, ils requièrent à la fois moins de précision et de technicité en comparaison avec les murs auto stables.

  • Mur de soutènement auto stable

Ce type de mur peut être réalisé soit en béton armé, soit en parpaing. C’est leur forme en « T inversé » (la largeur du mur est identique sur toute la hauteur et la semelle est plus large que le mur) qui leur permettent d’acquérir leur équilibre dans la mesure où cette forme astucieuse utilise le poids même des terres qui poussent. En effet, le mur profite du poids du remblai sur la semelle ainsi que de son poids propre pour s’équilibrer. Ainsi, en comparaison avec les murs poids, on économise beaucoup de matériaux. Par contre, ils sont susceptibles de se rompre dans le cas où la conception est mal réalisée notamment la bonne réalisation des drains. Il faut savoir qu’entre 6 et 12 m, afin de reprendre les diverses tensions, il est indispensable d’ajouter des contreforts pour ce type de soutènement.

  • Mur en pierres sèches

Pour ces types de soutènement, les joints entre les pierres sont laissés volontairement vides afin de faciliter leur drainage. Ils utilisent le même système que le mur poids.

  • Mur en gabion

Ils utilisent également le même système que le mur poids mais comme son nom l’indique, des gabions ou des cages de fer dans lesquels des pierres sont déposés sont indispensables pour leur mise en œuvre.

Les différentes causes d’effondrement des murs de soutènement

Effondrement d’un ouvrage de soutènement

La première cause est le fait de réaliser un mur de soutènement à la hâte sans faire très attention lors de la mise en œuvre en considérant qu’en cas d’effondrement ces derniers ne causeront pas de pertes humaines. En d’autres termes en raison d’une mauvaise exécution de l’ouvrage. Ainsi, ils sont réalisés en ne respectant pas les normes relatives aux murs de soutènement.

Ainsi, les principales causes sont les suivants :

  • L’absence de calcul entraînant une mauvaise conception et sous-dimensionnement de l’ouvrage



    C’est une erreur dans la mesure où ce type d’ouvrage est complexe et nécessite ainsi une étude appropriée avant sa mise en œuvre proprement dite. En effet, il est indispensable de calculer la pression des matériaux à soutenir, les fondations du mur, le ferraillage, l’angle, l’épaisseur du mur, etc. dès que votre construction est supérieure à 2,5 m de hauteur. Dans la réalisation de ce calcul, il est important de ne pas sous estimer les charges d’exploitation.
  • L’utilisation d’un sol non drainant derrière le mur de soutènement

Ce problème est souvent du au recours à des terres locales pour le remblayage. Un sol non drainant, tel qu’un sol argileux vont retenir un peu plus longtemps les eaux qui aura pour conséquence d’augmenter la pression venant des matériaux à soutenir. Dans le cas où cette pression serait trop grande, le mur de soutènement pourrait éclater et s’effondrer.

  • L’inefficacité du drainage

Le drainage dans la réalisation d’un mur de soutènement est extrêmement important dans la mesure où la poussée de l’eau en amont de l’ouvrage est souvent 3 fois plus grande que la poussée des terres. Ainsi, des pluies torrentielles venant à survenir des heures entières et que le drainage est inefficace pour faire passer l’eau alors les terres seront dans ce cas gorgées d’eau. Dans cette situation, les poussées venant des matériaux à soutenir seront alors décuplées et le mur de soutènement ne pourra pas contenir toute cette pression et s’effondrera.

  • Mauvaise disposition du ferraillage

Dans le cas où votre mur de soutènement est en béton armé, il est indispensable de bien calculer la section des armatures à mettre en œuvre ainsi que leur disposition. Ces précautions vous permettront d’éviter la fissuration du mur entre autres.

  • La mise en place des parpaings sans chaînage

Le parpaing est certes très résistant en compression mais sa résistance en flexion est extrêmement faible. Ainsi, il est non recommandé de montée les parpaings seuls c’est-à-dire en absence de chaînage horizontal et vertical. En effet, les panneaux de parpaings chaînés horizontalement et verticalement sont plus solides et résistants.

  • Une fondation inadaptée

Pour éviter les risques de basculement ou de renversement sous la poussée des terres, les fondations devront être bien calculés. En effet, si la fondation n’est pas suffisamment enterrée, elle pourrait glisser. Si le sol est trop compressible ou qu’il perd ses caractéristiques mécaniques en temps de pluie, si la fondation est mal calculée, elle pourrait s’enfoncer et les matériaux à soutenir pourrait pénétrer et déformer le mur de soutènement.

Les règles à respecter pour la réalisation d’un ouvrage de soutènement

Ouvrage de soutènement en gabion
  • Etude de sol

C’est l’une des étapes si ce n’est l’étape la plus importante lors de la réalisation d’un mur de soutènement. En effet, il est important de connaître la portance d’un sol avant d’y faire une construction quelle qu’il soit. Ainsi, votre ouvrage de soutènement serait moins sujet au risque de tassement et de poinçonnement.


  • Bonne conception de l’ouvrage

Il est important que les dimensions de l’ouvrage soient entièrement bien calcul. Nous allons nous y pencher dans l’article sur le dimensionnement des murs de soutènement.

  • Bonne réalisation et exécutions des fondations

Dans la mesure où ce sont les fondations qui permettent de transmettre dans le sol les charges, elles doivent être réalisés avec beaucoup de soins et de minuties. Dans le cas où l’ouvrage serait exposé aux intempéries, il est nécessaire de les enterrer convenablement dans le but de les mettre hors gel, empêcher son glissement et assurer la butée du mur.

  • Garantir l’étanchéité de la paroi contre les matériaux à soutenir

Pour protéger les parois, une couche d’étanchéité est à mettre en œuvre sur ces dernières afin d’éviter le contact direct avec l’eau ainsi que les matériaux à soutenir

  • S’assurer de la qualité des matériaux

Il est important que les parpaings soient bien chaînés horizontalement et verticalement. Dans le cas où la construction serait en béton armé, le bon dosage du béton ainsi que la bonne disposition des armatures en quantité suffisante sont requis.

  • S’assurer d’un drainage efficace

Quel que soit le système de drainage que vous allez adopter, il faut qu’il soit efficace afin d’évacuer rapidement les eaux et éviter ainsi que la pression venant des matériaux à soutenir ne se décuple. Il est à noter qu’un système de drainage doit être présent sur le mur de soutènement mais également en pied de mur.

  • Utiliser un sol drainant comme remblai

Comme nous l’avons constaté précédemment, la capacité de drainage des remblais est[...]

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  • Fonctions
  • Caractéristiques d’un mur de soutènement
  • Les principes de fonctionnement
  • Les différentes causes d’effondrement des murs de soutènement
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  • Ouvrage de soutènement en pierre sèche
  • Effondrement d’un ouvrage de soutènement
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