Avant de construire votre mur de soutènement… 8 Règles

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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 :

 

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.

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.

Un 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 quelque chose.

Mauvaise 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.

Le 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.

Une 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

 

1. 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.

 

2. 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.

 

3. 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.

4. 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.

 

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.

 

6. 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.

 

7. 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.

 

8. 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.

 

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A propos de l'auteur Adrien Lafond

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.