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Conseils pratiques pour mieux construire

12
Nov

Avant de construire votre mur de soutènement… 8 Règles

Posté par le dans Astuces et Techniques de Construction
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Nos ingénieurs constatent sur le terrain que les sinistres sur les murs de soutènement sont parmi les plus courants. L'occasion de faire le point sur le blog.

En effet, la pression foncière pousse de plus en plus à construire sur un terrain en pente. Et qui dit terrain en pente, dit mur de soutènement... Quels sont les erreurs à ne pas commettre, les risques encourus ? Quels sont les différents types de soutènements, et les règles à respecter ?

Quels sont les sinistres rencontrés sur les murs de soutènement ?

Les désordres les plus fréquents sur les murs de soutènements, en béton armé ou en parpaings, sont des fissures légères à énormes, et un mouvement du mur. Selon la qualité de constructution, l'ampleur des fissures et des déformations est très grande avant l'écroulement, ou au contraire, le mur s'effondre brusquement avec peu de signes avant coureurs.

Quelques photos vaudront 1000 mots.


 

Les différents types de soutènement

Les terres exercent une poussée horizontale. Pour s'y opposer, on distingue 2 systèmes :

              • le mur poids,
              • et le mur de soutènement autostable.

 

 

Le mur de soutènement autostable en béton armé ou en parpaings

Ces murs utilisent une forme en "T renversé" pour trouver l'équilibre. Cette forme astucieuse utilise le poids même des terres qui poussent. Ainsi, on économise beaucoup de matière par rapport aux murs poids. Mais la contrepartie est que ces murs sont plus susceptibles de se rompre s'ils ne sont pas correctement conçus. Sur le schéma ci-contre, on voit que le mur travaille en flexion, sous la poussée des terres.

 

Murs "Poids"

Les murs poids s'oppose à la poussée des terres grâce à leur masse importante. Il existe de multiples alternatives : gabions, atalus, pierres etc. Leur avantage : ils recquièrent moins de précision et de technicité que les murs autostables.

Mur en gabions

Ambassadeur le plus connu du mur poids, le gabion est un système simple, astucieux, et efficace. S'inspirant des plus anciens murs de soutènement, en pierre, il apporte un élément qui a permit de décupler sa vitesse d'éxécution : une cage en fer. Là où un mur de pierre devait être monté pierre par pierre, correctement emboîtées, le mur en gabions se fabrique de la manière suivante :
Des cages vides d'environ 1mx1m ou 1mx2m sont posées sur le sol d'assise, voire une semelle de fondation. On ouvre les cages, et on dépose des kilos et des kilos de caillasses, maintenues en place par les armatures de la cage. Suit un 2ème étage de cages sur le premier, puis un 3ème etc.... A noter que l'ensemble est parfaitement drainant du fait des interstices entre les pierres.

 

Mur en pierres sèches

Le mur en pierres sèches est utilisé depuis l'Antiquité, et on en observe dans tous les coins de campagne aménagés en terrasses. Les joints entre les pierres sont laissés vides, ce qui facilite le drainage. Si ces murs ont un atout esthétique indéniable, leur inconvénient est le temps de mise en œuvre, et le coût d'achat de (jolies) pierres si elles ne sont présentes dans le sol.

 

Talus en enrochement

Soutènement très simple, il consiste à "disposer" des roches en général assez grosses pour former un talus, selon un angle plus ou moins prononcé. Une fois la mise en place effectuée, la masse des roches assure la stabilité de l'ensemble. Leur avantage réside dans leur simplicité de mise en œuvre, leur solidité, leur esthétique, leur coût. Leurs inconvénients sont un coût de transport important, et la surface de terrain 'mangée' par le talus.

 

Mur de soutènement dit végétalisé ou Atalus

Concurrent du mur en gabions, ce mur est constitués de grands sacs de sable (en fait, des couches de sable, séparées par du géotextile) et des formes en béton qui peuvent recevoir des plantes. L'ensemble est très lourd, et assure ainsi le soutènement. Le sable draine très bien les eaux. L'avantage de ce type de mur de soutènement est sa rapidité d'éxécution, et la possibilité de le végétaliser avec des plantes vertes ou des fleurs, pour en retirer l'aspect 'béton'... sous réserve d'avoir la main verte.

 

 

Les raisons des sinistres sur les murs de soutènement

La raison première est d'abord psychologique. Le bon sens pousse les constructeurs à bien construire une toiture, car en cas d'effondrement, les conséquences peuvent être fatales. Un mur de soutènement, lui, est souvent cantonné en bordure de terrain, aux confins du jardin, et le risque d'accident mortel est beaucoup moins perceptible, à tort ou à raison. On observe donc sur les chantiers des murs de soutènement construits n'importe comment, bafouant les règles de l'art élémentaires.

Mais passons aux raisons techniques :

 

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L'absence totale de calcul. C'est une erreur, car ce genre d'ouvrage est complexe et nécessite une étude. En effet, la pression des terres, les fondations du mur, le ferraillage, l'angle, l'épaisseur du mur de soutènement sont très souvent mal appréciées 'à l'œil'. Certains disent qu'une étude n'est nécessaire qu'à partir de 2m50 de hauteur... Voir la photo ci-contre d'un mur de 50 cm de haut pour s'en persuader.... A partir de 1m50, cela est vraiment nécessaire.

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Un drainage inefficace. S'il ya bien une chose à retenir avant de réaliser un mur de soutènement, c'est que la poussée de l'eau derrière le mur est souvent 3 fois plus grande que la poussée des terres... Et quand il pleut depuis une heure, vous pouvez considérer que votre mur est l'équivalent d'un mur de piscine, il retient les terres gorgées d'eau. Les murs de soutènement ne sont pas capables de contenir cette poussée énorme ! La seule solution est de laisser passer l'eau, pour faire baisser le niveau d'eau derrière le mur, et donc la pression exercée.

XUn sol non drainant utilisé pour remblayer derrière le mur de soutènement. Encore un problème de drainage des eaux. 9 fois sur 10, on construit le soutènement, puis on remblaie avec les terres locales. Sauf que tous les sols n'ont pas les mêmes propriétés drainantes. Par exemple un sol argileux va souvent mal drainer les eaux, qui vont rester bloquées derrière le mur. En plus des propriétés drainantes, la poussée des terres sur le mur dépend du sol et de ses propriétés, comme l'angle de talus naturel et le coefficient de frottement du sol. C'est pourquoi, un bureau d'études préconise souvent de ne pas utiliser les terres locales, mais d'utiliser plutôt du remblai drainant acheté en carrière. Un coût supplémentaire certes, mais qui sert à quelquechose.

XMauvaise disposition du ferraillage des murs de soutènement en béton armé. En l'absence d'étude, et de plans de ferraillage, les entrepreneurs font comme ils le sentent. Ca se joue souvent à l'économie, car l'acier coûte cher. Or la quantité d'armatures et leur position sont très importantes pour éviter la fissuration du mur.

XLe montage de parpaings seuls. Le parpaing a un avantage : il est naturellement drainant. Mais ce n'est pas suffisant ! La poussée qu'un mur de parpaings peut supporter par rapport à un mur de béton armé de mêmes dimensions est très faible. Le parpaings est solide en compression, mais ne vaut rien en flexion. Donc, il est inenvisageable d'utiliser des parpaings seuls. Par contre, des panneaux de parpaings chaînés horizontalement et verticalement par des chaînages en béton armé s'avérent, eux, solides. Est ce que le parpaing chaîné est plus économique que du béton armé ? Difficile à dire, cela dépend du coût de la main d'œuvre, car les parpaings sont moins chers que béton armé, mais nécessitent plus de main d'oeuvre.

XUne semelle de fondation inadaptée. Deux risques guettent les fondations :
- la semelle, insuffisamment enterrée, glisse.
- la fondation est trop étroite, ou le sol est trop compressible, ou le sol perd ses caractéristiques mécaniques lorsqu'il pleut depuis des semaines.... La semelle est constituée d'un talon, et d'un patin, et la longeur de ces éléments doit être calculée pour éviter la rupture ou le basculement sous la poussée des terres.

 

8 Règles à respecter pour construire un mur de soutènement

 

 

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Étude de sol. Sauf si la roche affleure, une étude de sol est nécessaire pour savoir combien de charges le sol peut reprendre avant de poinçonner. Car le risque est le tassement ou le poinçonnement : si le mur ne casse pas, il peut poinçonner le sol en aval et basculer en entier.

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Conception par un bureau d'études

Voici à quoi ressemble le diagramme des pressions sous une semelle de fondation. Evidemment, une semelle chargée de manière homogène est préférable, et si ce n'est pas possible, c'est mieux de savoir que le sol est capable de recevoir une telle contrainte. Ceci est impossible à deviner à l'œil nu, seule une étude permet de trouver les dimensions optimales.

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Bonne réalisation des fondations, bien enterrées

Pour les mêmes raison qu'au-dessus, un soin tout particulier doit être apporté aux semelles de fondations. La semelle de fondation permet de transmettre la poussée des terres au sol, après tout ! Ouvrage exposé aux intempéries, il faut penser à enterrer suffisament les semelles pour les mettre 'hors gel', et pour assurer la butée du mur, et empêcher son glissement.

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Qualité des matériaux

Béton armé et parpaings ne sont pas égaux. Si vous utilisez des parpaings, quadrillez les panneaux de parpaings de chaînages BA verticaux et horizontaux.Quel que soit votre choix final pour le matériau, veillez à sa qualité de réalisation : béton bien dosé, armatures bien disposées selon les plans, en quantité suffisante.

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Système de drainage efficace

Il y a plusieurs systèmes qui marchent très bien :
- Un lit de parpaings montés à sec derrière le mur fonctionne très bien pour évacuer rapidement les eaux.
- Le produit Enkadrain rencontre un franc succès depuis maintenant plusieurs années.
- Les barbacanes sont très efficaces pour évacuer rapidement les eaux, et éviter la montée en charge du mur lors des pluies torrentielles.

Au drainage contre le mur, ne pas oublier le drainage en pied de mur. Le système le plus utilisé étant la chaussette drainante : un tuyau de PVC percé, entouré de cailloux, le tout enroulé dans un géotextile. IMAGE

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Qualité drainante du remblai
En plus du système de drainage proprement dit, il faut que l'eau puisse circuler entre les grains de sol du remblai. Le remblai proche de la paroi du mur, doit être drainant, qu'il s'agisse du sol local ou rapporté.

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Etanchéité de la paroi contre terre
Pour protéger les armatures en acier d'un mur en béton armé, on réalise une couche d'étanchéité sur la paroi arrière du mur, en contact avec les terres et l'eau.

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Entretien régulier
Le plus important est sans aucun doute de veiller à ce que le dispositif drainant ne se bouche pas avec le temps, ce qui est l'origine de nombreux sinistres (notamment chez l'auteur de l'article...).

 

Les normes relatives aux murs de soutènement

Dans le système de normes françaises pré-Eurocodes, il n'y a pas de norme spécifique pour les murs de soutènement. Ces ouvrages doivent donc respecter les normes générales qui traitent les murs et les fondations, à savoir le DTU 13.12, le fascicule 62, le BAEL, et le DTU 20.1.

Avec les Eurocodes, la section 9 de l'Eurocode 7 est dédiée au calcul des ouvrages de soutènements.

Enfin concernant le drainage, il peut être utile de rappeler l'article 681 du Code civil : Un propriétaire est responsable des eaux pluviales qui tombent sur son terrain et ne peut les faire écouler chez son voisin.

 

Si vous avez apprécié ce dossier, merci de penser à laisser votre commentaire.

 


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Pendant près de 5 ans, Adrien a été dans l'équipe des contrôleurs d'Anco, pour des projets de construction allant de la maison individuelle à la tour de 20 étages. Passionné de nouvelles technologies et initiateur de ce blog, il est maintenant responsable de la communication d'Anco en télétravail.

Commentaires

  • Invité
    Junior Lukoo Mitsindo vendredi, 15 février 2013

    je suis bien content de lire votre commentaire et un chose que je voulais préciser est le mur de soutènement est un ouvrage qui coûte énormément cher surtout pour mon pays il faut des ouvrage de soutènement pour lutte contre l’évolution exagérée des érosion et de plus il faut savoir que l’élément que je voulais souligner est la stabilisation de la pente reste très important pour éviter le probable renversement selon Rankin.

    Merci et continuez la publication des articles qui vous tique à l'oeil!

  • Invité
    ADEL vendredi, 22 février 2013

    j'ai un mur de soutènement de 9m d’auteur,j'ai des problèmes pour la conception(ferraillage)
    remarque: le mur de soutènement est proposé pour une route national .

  • Invité
    François mardi, 28 mai 2013

    Très utile mais j'ai une question, àquelle distance minimale d'un mur de soutènement peut on construire sans danger ? Par exemple est-il possible de décaisser de 80cm en bout de semelle (donc à l'opposé du talon) sur la longueur du mur sans risquer de tout effondrer ?

  • Adrien Lafond
    Adrien Lafond mercredi, 29 mai 2013

    Attention !
    Par défaut, clairement, on ne peut pas décaisser de 80cm en aval du mur, a fortiori sur toute sa longueur. Les terres sous la semelle, sous pression, et non confinées en aval, risquent de partir en aval, sans compter le risque accru en cas de pluie. Et de gros problèmes derrière une fois la semelle à moitié dans le vide.
    Il faut vraiment étudier avec sérieux ce type de travaux, notamment selon la nature du sol (donc besoin d'une étude de sol a priori), la hauteur du mur, et selon la nature de l'ouvrage à construire.
    Mais des solutions existent, par exemple, des micro pieux (là aussi, attention au risque de cisaillement des micro pieux), ou des clous dans le mur, ou encore en procédant très rapidement, ou en bloquant semelle du mur et sol avec un système style palplanches...
    Bref, ce n'est pas simple, mais c'est possible.

  • Invité
    duarte mercredi, 05 juin 2013

    bonsoir,
    Je dois réaliser un mur pour soutenir 3.50 m de hauteur en limite de propriété avec quelques contraintes.
    - impossible de décaisser au préalable
    - pas de palplanches ou micropieux car pas d'accès pour les machines
    J'envisage dans l'hypothèse ou mon idée est bonne, de réaliser des pieux de 160 mm espacés entre axes de 400 mm à 9 ml de profondeur armés de 4ha10c5, décaisser, puis réaliser un voile béton armé pour lier le tout.
    Je précise que le terrain est exclusivement sablonneux et que ce mur de 15 m de long aura un retour formé par les mêmes pieux de chaque côté de 3.5 m à 0 m.

    J'espère être assez clair dans mes explications et vous remercie pour votre avis sur ce sujet.

  • Adrien Lafond
    Adrien Lafond jeudi, 06 juin 2013

    Bonjour M.Duarte,
    quelques questions :
    - Pourquoi 9m de profondeur pour les pieux, disposez-vous d'un étude de sol ? que dit-elle ?
    - vous indiquez que la machine à pieux n'a pas accès, puis vous parlez de pieux. Pouvez-vous préciser ce point svp ?

    Le principe de la solution que vous évoquez me paraît correct. Quant au dimensionnement des pieux, il doit impérativement être réalisé par un bureau d'études techniques, et vous aurez également besoin d'une étude de sol G12. Et pour ce type d'ouvrage, je vous conseille de faire contrôler l'ouvrage et le calcul par un bureau de contrôle.
    Salutations constructives

  • Invité
    RAGUET samedi, 27 juillet 2013

    Bonjour,
    je souhaite réaliser un soutènement du talus qui se trouve en limite de ma propriété, en contrebas de la route (hauteur env. 5m x longueur 20 m). La pente en est assez raide, de l'ordre de 70 °. Ma préférence irait à une solution de type ATALUS (blocs végétalisables) sur une hauteur de 4,5 m (le reste de la hauteur traité en talus de terre simple).
    Est-ce une bonne solution ? pouvez-vous m'en indiquer les avantages et inconvénients (y compris sur les coûts) ainsi que les précautions à prendre pour ce type de réalisation.
    Je vous précise que la route possède son propre soutènement par mur et pieux béton mais sur une profondeur que j'ignore (et que la mairie n'est pas capable de me donner bien que les travaux ne datent que d'une dizaine d'années).
    En vous remerciant par avance de votre réponse.

  • Adrien Lafond
    Adrien Lafond lundi, 23 septembre 2013

    Bonjour M.Raguet,
    Si j'ai bien compris, il s'agit d'un mur en contrebas de la route, à la limite amont de votre terrain en forte pente (70°, c'est vraiment énorme !), et la route est déjà soutenue par son propre ouvrage de soutènement.

    Donc, quel est l'objectif de votre mur ou Atalus ? Dégager une plateforme plate pour une maison, ou autre ?

    Dans tous les cas, je vous conseillerais de prévoir une distance de sécurité si vous construisez à proximité de votre futur soutènement. Mais sans photos, c'est difficile de bien comprendre votre situation.

    Pour revenir à L'ATALUS, c'est un système que je trouve très fiable, à la condition de bien le réaliser. C'est absolument impossible de réaliser soi-même un mur en Atalus. Car si empiler des éléments préfabriqués en béton est facile, la majeure partie du mur atalus se trouve derrière, constitué de sortes de sac de sables compactés.

    Avantages de l'Atalus :

    • rapide à mettre en oeuvre
    • très drainant, grâce au sable
    • avec de l'entretien, peut-etre fleuri
    • Sans certitude, je pense qu'un mur en Atalus revient moins cher qu'un mur de soutenement en béton armé + remblais en matériau drainant.


    Inconvénients :
    • Plutôt laid si ce n'est pas ou mal végétalisé (enfin, les goûts et les couleurs...)


    NB :Il est impératif de réaliser une étude par un bureau d'études pour les murs Atalus, surtout pour une hauteur de 4,5m sur un terrain en très forte pente. Et pour ce genre d'études et de travaux, je ne peux que vous conseiller de prendre également un bureau de contrôle.

    Cordialement,

  • Invité
    OLINY samedi, 17 août 2013

    A QUELLE DISTANCE D'UN MUR DE SOUTENEMENT PEUT ON PLANTER UN ARBRE FRUITIER (racines) ou vaut mieux t -il le couper?

  • Adrien Lafond
    Adrien Lafond lundi, 23 septembre 2013

    Bonjour Oliny,
    En aval, ne construisez pas au-dessus de la semelle de fondation (le patin), en amont, prenez quelques mètres de marge, voire plus, selon l'essence de l'arbre, sa tendance à faire des racines... mais là, ce n'est pas mon domaine !

  • Invité
    fred samedi, 24 août 2013

    Bonsoir,
    Je construis un mur de soutènement de 80 cm de haut en moellon à bancher et sur 15 m de long. Le sol est de la roche, dois-je tout de même creuser la roche pour réalisation d'une semelle ? J'ai cassé pour l'instant la roche au marteau piqueur en surface sur une dizaine de cm de profondeur et 40cm de large pour assurer la planeité. Je pensais simplement planter dans la roche des ferrailles de 10 mm tous les mètres en vertical + ferraillage horizontal entre chaque rang. Pensez vous tout cela suffisant ?
    Merci

  • Adrien Lafond
    Adrien Lafond lundi, 23 septembre 2013

    Bonsoir Fred,
    Pour 80cm de hauteur, votre solution est largement suffisante pour ancrer votre semelle de fondation. Et vous avez déjà cassé la roche sur 10cm de profondeur, ca serait faible pour un grand mur, mais là votre semelle sera déjà ancrée.
    Avec une faible hauteeur comme la vôtre, j'ai déjà vu un quasi effondrement, mais c'est parce que :

    • beaucoup de terres humide en amont, suivant une pente importante
    • mur en parpaings sans chaînages
    • pas de drainage

    donc à vous de respecter ça, sans faire un bunker...et ça ira :D

  • Invité
    OTMANI samedi, 07 septembre 2013

    Bonsoir,
    Merci beaucoup pour ce topo.
    Très utile pour la conception de mon mur de soutenement

  • Invité
    COPPEL vendredi, 17 janvier 2014

    Bonjour,
    je souhait réaliser un mur de soutènement en enrochement et à l'arrière de ce mur un drainage. Pour éviter la montée en charge du terrain car le sous sol est de la molasse et les eaux ne s'infitrent pas dans le sous sol. Le probléme que je rencontre est que lorsque l'on réalise un drain rapidement le géotextile entourant le drain est colmaté par des fines de la molasse.
    Comment donc réaliser ce drainnage à l'arrière du mur sans qu'il ne soit obstrué?

    Salutation

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Invité samedi, 30 août 2014