Présentation
INTRODUCTION
Un mur de soutènement est destiné sur un volume réduit à la retenue de terrains situés à l’amont d’un ouvrage. Que ce soit pour un soutènement de remblai, lorsque les terres sont mises en place derrière la paroi, ou pour un soutènement de déblai, lorsque les terres ont été excavées, les besoins sont nombreux : préserver des éboulements ou des glissements de terrain, en bordure de route ou de berge, structurer des fondations ou des soubassements d’édifices…
Pour réaliser le bon dimensionnement d’un mur de soutènement, la considération principale est la bonne estimation de la poussée des terres contenues par la paroi du mur.
Le mur poids, plus guère utilisé de nos jours, est resté longtemps la seule structure existante pour soutenir un terrain. Puis, l’invention du béton armé est venue apporter d’autres solutions. En 1963, Henri Vidal invente le remblai renforcé en proposant d’intégrer dans le sol des armatures métalliques. La première partie de l’article présente les caractéristiques de ces trois techniques de soutènement.
Nécessaire à la conception d’un mur de soutènement, la reconnaissance géologique et géotechnique s’impose et fait l’objet d’une seconde partie qui présente un tour d’horizon des techniques et des critères à retenir à ce stade d’un projet.
Le calcul des dimensionnements d’un mur de soutènement est effectué sur la base de méthodes traditionnelles, de recommandations pour les conceptions plus récentes, et parfois de normes applicables aux justifications de stabilité, notamment l’EN 1997-1. La troisième partie aborde tout d’abord la stabilité globale pour ensuite s’intéresser à la stabilité interne par le biais de la rupture des éléments de structure.
Cependant, et malgré un recul important, les murs de soutènement souffrent de pathologies encore bien mal connues. La dernière partie étudie les causes des sinistres qui frappent ces ouvrages.
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I - Évolution des techniques des murs de soutènement
Les murs de soutènement sont destinés au soutien de terrains situés à l’amont de l’ouvrage. Les terrains ont pu être mis en place derrière le mur : il s’agit alors d’un soutènement de remblai ; ou ils ont pu être excavés : il s’agit alors d’un soutènement de déblai ( cf . Fig. 1 ).
Jusqu’au xix e siècle, le soutènement des terres est assuré par le seul poids d’un ouvrage massif ( cf . Fig. 1a ). Après l’invention du béton armé et son rapide développement au début du xx e siècle, on réalise des murs de soutènement en béton armé où les terres au-dessus de la semelle arrière contribuent à la stabilité du mur, mais toute la poussée est reprise par le voile en béton armé ( cf . Fig. 1b ).
En 1963, Henri Vidal associe au terrain des armatures métalliques résistant bien à la traction et invente un nouveau matériau composite : la Terre Armée ® , premier remblai renforcé ( cf . Fig. 1c ). Cette innovation remarquable marque une date très importante dans la conception des soutènements et, plus généralement, dans celle du renforcement des sols. Pour la première fois, on fait participer complètement le sol à la stabilité de l’ouvrage.
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Principaux types de murs
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