Si le mur de soutènement peut avoir une fonction esthétique, sa fonction principale est de soutenir de la terre ou le sol sous lequel il se trouve. Ce mur a donc pour objectif principal de permettre des constructions en pente et ainsi d’éviter les éboulements.
La pression foncière pousse parfois à optimiser l’espace et donc à construire sur des terrains en pente. Dans ce cas, le mur de soutènement est la solution idéale.
Un mur de soutènement subit une forte pression du terrain qu’il contient, c’est pourquoi il ne peut être construit sans respecter certaines règles d’or. Le cas échéant, de sérieux dégâts peuvent survenir.
8 règles d’or pour construire un mur de soutènement
1. Étude de sol
Avant de se lancer dans la construction d’un mur de soutènement, il convient de réaliser une étude de sol pour déterminer la charge que le sol peut supporter.
La densité du sol est une valeur importante à prendre en compte car la poussée du sol en dépend.
Connaître l’angle de frottement du sol, bien qu’il soit assez complexe à déterminer, est également important puisqu’il fournit à la terre sa stabilité propre.
Cette étude géotechnique permet donc de déterminer les mesures du mur de soutènement et d’éviter ainsi des dégradations futures telles que le tassement ou le poinçonnement du mur. En effet, si le mur ne casse pas, il peut poinçonner le sol en aval et basculer en entier.
2. Conception par un bureau d’études
La conception d’un mur de soutènement par un bureau d’étude est fortement recommandée, tout d’abord car l’étude par des techniciens qualifiés permet de dimensionner l’ouvrage correctement en empêchant tout risque de glissement et en prenant en compte les surcharges.
Seule une étude réalisée par un bureau de spécialistes permet de savoir quelle contrainte peut recevoir le sol en estimant la poussée des terres qui seront contenues par la paroi du mur. Ainsi, le bureau d’étude pourra donner les dimensions optimales pour la construction d’une semelle de fondation.
Découvrez à quoi ressemble le diagramme des pressions sous une semelle de fondation :
3. Fondations correctement réalisées
Un soin tout particulier doit être apporté aux semelles de fondations. Cette dernière permet en effet de transmettre la poussée des terres vers le sol. Dans le cas où cette semelle n’est pas correctement réalisée ou équilibrée de manière correcte, cela peut par la suite engendrer des sinistres sur le mur de soutènement.
De plus, cet ouvrage étant exposé aux intempéries, il est nécessaire de penser à enterrer suffisamment les semelles afin de les abriter du gel. Cette profondeur est donc dépendante du climat et de la région dans laquelle est construit le mur.
Une fondation correctement réalisée permet également d’assurer la butée du mur et d’empêcher son glissement.
4. Qualité des matériaux
Le choix des matériaux est crucial lors de la réalisation de la semelle de fondation pour la bonne tenue d’un mur de soutènement.
Béton armé et parpaings ne se valent pas, c’est pourquoi dans le cas d’une utilisation de parpaings, les panneaux doivent être quadrillés de chaînage en béton armé horizontalement et verticalement.
Quel que soit le choix final du matériau utilisé, il convient de veiller à ce que celui-ci soit correctement réalisé. Afin que le mur de soutènement soit réalisé efficacement, le dosage du béton doit être correct et doit se trouver dans une quantité suffisante de ferraillage. De plus, les armatures en fer doivent être disposées conformément au plan réalisé préalablement.
5. Système de drainage efficace
L’évacuation des eaux à travers un mur de soutènement doit être prise en considération. L’eau doit pouvoir s’écouler correctement. En effet, si l’eau se retrouvait à stagner derrière le mur, cela apporterait une pression supplémentaire au mur de soutènement sur lequel pourraient se créer des fissures.
Le système de drainage doit être réfléchi en amont de la construction du mur de soutènement, et pour cela plusieurs systèmes peuvent être envisagés :
- Les barbacanes sont très efficaces pour évacuer rapidement les eaux et éviter la montée en charge du mur lors de pluies torrentielles,
- Un lit de parpaings montés à sec derrière le mur fonctionne également très bien afin d’évacuer rapidement les eaux,
- Le drainage peut être naturel si le mur est construit avec des matériaux drainants (par exemple un mur en pierre sèche permettra naturellement l’évacuation des eaux),
- Le produit Enkadrain, un géocomposite de drainage antivibratile, rencontre un franc succès depuis maintenant plusieurs années. Cela s’explique par le fait qu’il soit efficace aussi bien en drainage vertical que horizontal. De plus, il est très résistant et possède une fonction filtrante en plus d’être drainant.
En plus du drainage le long du mur, il ne faut pas oublier de prévoir un drainage en pied de mur. Le système le plus utilisé est la chaussette drainante : un tuyau de PVC percé, entouré de cailloux et le tout enroulé dans un géotextile.
6. Qualité drainante du remblai
En plus du système de drainage en lui-même, il faut que l’eau puisse circuler entre les grains de sol du remblai. C’est pourquoi le remblai qui se trouve à proximité de la paroi du mur de soutènement doit être drainant.
Il convient donc de s’intéresser à la qualité du sol servant au remblai. Si le sol local possède des propriétés drainantes il est pertinent de s’en servir et l’ajout d’un géotextile avant le remblayage peut également être envisagé. En revanche, si le sol local ne possède pas de propriétés drainantes suffisantes (ce qui est par exemple le cas d’un sol de type argileux), il sera nécessaire d’apporter du sol extérieur.
7. Étanchéité de la paroi contre terre
Afin de protéger les armatures en acier d’un mur en béton armé, il convient de réaliser une couche d’étanchéité sur la paroi arrière du mur qui se trouve en contact avec les terres et l’eau.
8. Entretien régulier
La dernière règle d’or à respecter pour avoir un mur de soutènement robuste et durable concerne l’entretien post-construction. En effet, il est très important de veiller à ce que le dispositif drainant ne se bouche pas avec le temps, ce qui peut être à l’origine de nombreux sinistres.
Ne pas respecter ces règles élémentaires de construction dans l’élaboration d’un mur de soutènement peut mener à de nombreux dégâts. Sur le terrain, nos ingénieurs constatent malheureusement que les sinistres dus au non-respect des règles élémentaires lors de la construction des murs de soutènement sont fréquents.
Les sinistres rencontrés sur les murs de soutènement sont, entre autres :
- Des fissures de tailles variables,
- Un mouvement du mur pouvant aller jusqu’à l’effondrement de celui-ci.
Selon la qualité de construction, l’ampleur des fissures et des déformations peut être très marquée avant l’écroulement du mur. Au contraire, dans certains cas le mur s’effondre brusquement avec peu de signes avant-coureurs.
Les raisons des sinistres sur les murs de soutènement
La raison première aux dégâts sur un mur de soutènement est le non-respect des règles élémentaires lors de sa construction.
Découvrons les raisons techniques qui mènent à une mauvaise construction d’un mur de soutènement.
L’absence totale de calcul
Ne pas réaliser de calcul avant de faire un mur de soutènement 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 et l’épaisseur du mur de soutènement sont très souvent mal appréciés sans instrument de mesure. C’est pourquoi il convient de faire quelques calculs avant de se lancer dans la réalisation du mur.
Un drainage inefficace
S’il y a une chose à retenir avant de réaliser un mur de soutènement, c’est que la poussée de l’eau derrière le mur est souvent trois fois plus grande que la poussée des terres. Lorsqu’une pluie est abondante, vous pouvez considérer que votre mur de soutènement est équivalent à celui d’une piscine, il retient les terres gorgées d’eau.
Les murs de soutènement ne sont pas capables de contenir cette forte pression, c’est pourquoi la seule solution est de laisser passer l’eau grâce à un bon système de drainage, afin de faire baisser la pression exercée sur le mur.
Notez également que si le sol utilisé pour remblayer derrière le mur de soutènement ne draine pas l’eau correctement, cela peut avoir un impact sur la solidité du mur. La plupart du temps, lorsqu’un mur de soutènement est construit, la partie laissée vide est remblayée avec les terres locales. Le problème est que tous les sols n’ont pas les mêmes propriétés drainantes (par exemple, les sols argileux drainent très mal l’eau).
De plus, la pression exercée par les terres sur le mur de soutènement dépend également du sol et de ses propriétés, ainsi que du coefficient de frottement du sol.
C’est pourquoi un bureau d’études préconise souvent de ne pas utiliser les terres locales, mais plutôt du remblai drainant acheté en carrière. Un coût supplémentaire certes, mais qui sera rentabilisé à long terme.
Mauvaise disposition du ferraillage
Lorsque les murs de soutènement sont en béton armé, il convient de faire attention à la quantité d’armatures utilisée ainsi qu’à leur position afin d’éviter toute fissure ultérieure.
Il convient donc de bien étudier le projet et de réaliser des plans de ferraillage.
Le montage de parpaings seuls
Si le parpaing a l’avantage d’être naturellement drainant, cela n’est pas suffisant pour réaliser un mur de soutènement. Le parpaing est effectivement résistant en force de compression mais pas en flexion. Il est donc impossible d’utiliser des parpaings seuls pour réaliser un mur de soutènement car ce dernier ne supporterait pas la pression qu’il doit contenir.
En revanche, l’utilisation de panneaux de parpaings chaînés horizontalement et verticalement par des chaînages en béton armé s’avèrent très résistants.
Côté prix, la différence entre béton armé et parpaings chaînés dépendra de la main-d’œuvre. Effectivement, les parpaings sont moins onéreux que le béton armé, mais nécessitent plus de travail pour leur mise en place.
Une semelle de fondation inadaptée
Une semelle de fondation lors de la construction d’un mur de soutènement présente deux risques majeurs :
- Si elle n’est pas suffisamment enterrée, la semelle risque de glisser,
- Si la fondation n’est pas de taille adéquate, un risque de rupture ou de basculement sous la poussée des terres est possible. En effet, la semelle est constituée d’un talon et d’un patin dont la longueur doit être correctement calculée.
Maintenant que vous savez quelles sont les règles à respecter et les erreurs à éviter pour construire efficacement un mur de soutènement, découvrez les différents types de soutènement qui existent et les spécificités propres à chacun.
Les différents murs de soutènement
Rappelons tout d’abord qu’un mur de soutènement reçoit une poussée horizontale par les terres qu’il contient. Afin de s’opposer à cette pression, nous pouvons distinguer deux systèmes de soutènement distincts :
- Le mur “poids”,
- Le mur dit “autostable”.
Le mur de soutènement autostable
Le principe de ces murs de soutènement est qu’ils utilisent une forme en “T renversé” pour trouver l’équilibre.
Cette forme astucieuse utilise le poids des terres que contient le mur. L’avantage de cette technique par rapport aux murs-poids est que beaucoup de matière est économisée dans la construction du soutènement.
La contrepartie est que ces murs sont en revanche plus susceptibles de se rompre s’ils ne sont pas correctement conçus.
Sur le schéma ci-dessous, nous pouvons voir que le mur travaille en flexion, sous la poussée des terres.
Ces murs de soutènement autostables peuvent être en béton armé ou en parpaings.
Les murs-poids
Les murs poids s’opposent à la poussée des terres qu’ils retiennent grâce à leur masse importante.
L’avantage principal de ces murs de soutènement est qu’ils requièrent moins de précision et de technicité que les murs autostables dans leur construction.
Parmi ces murs-poids, plusieurs variantes peuvent être envisagées. Découvrons les principales :
1. Le 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, son innovation réside dans la cage en fer. Cette dernière permet en effet de réaliser un tel mur beaucoup plus rapidement puisque les pierres n’ont plus besoin d’être assemblées une par une.
Pour procéder à l’élaboration d’un mur en gabions, des cages en grillage métalliques vides d’un à deux mètres cubes sont déposées sur le sol d’assise, voire parfois sur la semelle de fondation. Une fois les cages ouvertes, elles sont remplies par des centaines de kilos de cailloux maintenus par les armatures de la cage. Autant d’étages que nécessaires sont construits en suivant cette même technique.
Ces murs en gabions ont l’avantage d’être parfaitement drainants, du fait des interstices entre les pierres.
2. Le mur en pierres sèches
Utilisé depuis l’Antiquité, ce mur très ancien possède un aspect esthétique indéniable qui le rend très naturel.
Un mur en pierres sèches est réalisé grâce à l’empilement de pierres sans qui n’y ait aucun joint entre elles. Le fait qu’aucun ciment ou mortier ne lie les pierres rend ce mur optimal au niveau du drainage.
En revanche, l’inconvénient majeur d’un mur de soutènement en pierres sèches est le temps nécessaire à sa réalisation. Son temps de mise en œuvre est effectivement très long et le coût d’achat des pierres peut s’avérer élevé si elles ne sont pas naturellement présentes à l’endroit de la construction.
3. Talus en enrochement
Ce mur de soutènement consiste à assembler de gros rochers pour qu’ils forment un talus, d’un angle plus ou moins prononcé.
Une fois la mise en place effectuée, la masse des roches assure la stabilité de l’ensemble.
Les avantages de ces enrochements résident dans leur simplicité de mise en œuvre, leur solidité, leur esthétique et leur coût.
En revanche, ces talus en enrochement possèdent un coût de transport important puisqu’il est nécessaire d’amener les rochers sur le lieu de réalisation du mur. De plus, le talus empiète sur la surface du terrain sur lequel il est construit qui s’en trouve réduite.
4. Le mur de soutènement végétalisé, ou Atalus
Concurrent du mur en gabions, ce mur est constitué de grands sacs de sable et des formes circulaires en béton qui peuvent recevoir des plantes. L’ensemble est très lourd, ce qui assure ainsi le soutènement. De plus, le sable est excellent pour le drainage des eaux. Les avantages de ce type de mur de soutènement sont sa vitesse de réalisation, et la possibilité de le végétaliser avec des plantes vertes ou des fleurs, afin de faire oublier l’aspect bétonné.
Les normes relatives aux murs de soutènement
Dans le système de normes françaises pré-Eurocodes, il n’existe pas de norme spécifique pour les murs de soutènement. Ces ouvrages doivent donc respecter les normes générales qui traitent des murs et des 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 selon lequel un propriétaire est responsable des eaux pluviales qui tombent sur son terrain.
Questions fréquentes sur la construction d’un mur de soutènement
Un mur de soutènement sert à contenir des terres afin de pouvoir réaliser des constructions sur un terrain en pente. Découvrez tout ce qu’il faut savoir pour construire un mur de soutènement.
Il existe des murs de soutènement auto-stables ou des murs “poids”. Lisez notre article pour en savoir plus sur les types de murs et les finitions qui peuvent être envisagées.
