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RÉSUMÉ
L'article explore les différentes techniques et évolutions des murs de soutènement, utilisés pour stabiliser des terrains. Historiquement basés sur la masse pour assurer leur stabilité, les murs de soutènement ont considérablement évolué grâce à l’invention du béton armé et des systèmes de Terre Armée®. On distingue plusieurs types de murs, tels que les murs poids, les murs en béton armé, et les murs en gabion, chacun ayant des avantages et des contraintes en fonction des terrains et des conditions géotechniques. Une étude préalable du sol est essentielle pour garantir la stabilité de ces ouvrages. Le drainage et la qualité des fondations jouent également un rôle crucial dans la durabilité et la sécurité des murs. L'article met en avant l'importance des reconnaissances géologiques et des vérifications rigoureuses pour prévenir les instabilités.
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Thibault FOURCADE : Ingénieur
INTRODUCTION
Les murs de soutènement sont des ouvrages indispensables dans l’ingénierie civile pour retenir les sols en amont dans les zones de déblai ou de remblai. Historiquement, ces structures reposaient sur leur masse pour assurer leur stabilité, mais les avancées technologiques, telles que l’introduction du béton armé et la Terre Armée®, ont révolutionné leur conception. Ces techniques modernes permettent de concevoir des murs plus fins, plus efficaces, et capables de résister à des forces considérables. Le choix du type de mur de soutènement est crucial et repose sur une analyse approfondie des conditions géologiques et hydrogéologiques du site. Cet article propose un tour d’horizon des différentes techniques et des critères de choix essentiels à la construction de ces ouvrages.
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Conception des murs de soutènement
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1. Principaux types de murs
Les murs de soutènement servent à retenir les terrains situés en amont de l’ouvrage. Selon le cas, les terres peuvent avoir été déposées derrière le mur (soutènement de remblai) ou excavées (soutènement de déblai), comme illustré en figure 1.
Jusqu’au XIXe siècle, le soutènement des terres était assuré par le seul poids d’un ouvrage massif (figure 1a). Avec l’invention et le développement du béton armé au début du XXe siècle, les murs de soutènement en béton armé ont émergé. Dans cette configuration, les terres situées au-dessus de la semelle arrière contribuent à la stabilité, tandis que la poussée est entièrement supportée par le voile en béton armé (figure 1b).
En 1963, Henri Vidal révolutionne le domaine en associant des armatures métalliques au terrain, créant ainsi la Terre Armée®, premier remblai renforcé (figure 1c). Cette innovation majeure a marqué une étape clé dans la conception des soutènements et dans le renforcement des sols, permettant pour la première fois une participation complète du sol à la stabilité de l’ouvrage.
1.1 Murs poids
1.1.1 Murs poids construits en place
Ces murs, généralement réalisés en maçonnerie de pierres, en gros blocs ou en béton de masse, constituent les plus anciens types de soutènements. La semelle de fondation est habituellement en béton de masse. Afin d’éviter les pressions interstitielles, un drainage efficace est requis.
Les dimensions usuelles de ces murs, sous terre-plein horizontal et dans des conditions de sols de bonne qualité, sont données à titre indicatif en figure 2. Toutefois, ces dimensions varient en fonction de plusieurs facteurs, tels que la géométrie du mur, la nature du terrain à soutenir, le sol de fondation, la pente du talus, les surcharges, et la présence d’eau. Un calcul détaillé...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - PLUMELLE (C.) - Les soutènements : Conception, calcul et réalisation pratique. - Éditions Eyrolles (1999).
-
(2) - CAMBOU (B.) - Mécanique des sols : Théorie et pratique. - Éditions Presses des Ponts et Chaussées (2000).
-
(3) - CEREMA - Guide technique – Murs de soutènement : Conception, dimensionnement et réalisation. - Éditions Cerema (2016).
NORMES
-
Reconnaissance et essais – Identification et classification des sols. - NF P 94-282 - 2012
-
Justification des ouvrages géotechniques – Application aux ouvrages de soutènement. - NF P 94-261 - 2013
-
Eurocode 7 : Calcul géotechnique – Partie 1 : Règles générales. - NF EN 1997-1 - 2005
-
Béton – Spécification, performance, production et conformité – Complément national. - NF EN 206/CN - 2014
-
Essais de classification des sols – Détermination de la teneur en eau. - NF P 94-220 - 1998
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