Un mur de soutènement en pierre peut retenir un talus. Notre mur en pierre est plutôt modeste et il est à ranger dans la catégorie des aménagements décoratifs. Mais il demeure un exemple des règles à appliquer pour construire solide et durable. Sinon, les forces en présence auront tôt fait de le faire basculer du côté obscur. A vos outils de maçonnerie !
Monter un mur en pierre
Versez du sucre en poudre sur une assiette. Le tas formé va prendre naturellement une forme de cône. Essayez d’en rogner une partie de sa base et rien ne va se passer comme prévu.
Retenir un talus relève du même principe. Il s’agit de contraindre un écoulement naturel et de s’y opposer. Si le talus est modeste, de moins d’un mètre de hauteur, la tâche sera plutôt simple. S’il faut trancher une montagne pour laisser passer une voie ferrée, c’est un peu plus complexe.
Le mur en pierre à concevoir doit pouvoir retenir les terres tout en laissant passer le plus possible d’eau.
Une diversité de situations
Pour monter un mur de soutènement, la première démarche à entreprendre est de déterminer la nature du sol et la hauteur du talus. Pour le premier élément, il faut partir du principe que, sauf s’il s’agit d’un enrochement naturel solide et pérenne, le talus est un composé hétérogène capable de se liquéfier en présence d’eau (ou de secousse sismique). Ainsi, le mur en pierre à concevoir doit pouvoir retenir les terres tout en laissant passer le plus possible d’eau.
La hauteur à prendre en compte est importante. Avec l’exemple du tas de sucre, c’est sa hauteur totale qu’il faut mesurer et pas seulement celle de la partie rognée (soit la hauteur du mur) car cela détermine le volume total susceptible de se mettre en mouvement et d’exercer des pressions sur l’ouvrage. Ces dernières sont nombreuses et dépendent de la nature du talus avec des poussées vers l’avant, des soulèvements, des basculements, des contournements, des pivotements, etc.
Une étude de sol
En conséquence, au-delà d’un mètre de hauteur de talus, une étude géotechnique complète doit être menée (Eurocode 7 chapitre 9) afin de déterminer les caractéristiques exactes de la protection à ériger. En dessous d’un mètre, les forces exercées sont plus modestes. En conséquence, si les principes sont les mêmes, un peu plus de liberté est accordée à la conception d'un mur en pierres. Cela à la condition expresse que le soutènement ne soit pas associé à l’élévation d’une construction au-dessus de lui.
Une diversité de solutions
Retenir un talus est d’abord un problème mathématique costaud qui vise à équilibrer les forces en présence. Une fois cela établi, différentes solutions peuvent être choisies. Il n’y en a pas une meilleure que l’autre. Mais c’est souvent la configuration des lieux qui détermine la solution.
Le mur poids, duquel notre exemple s’inspire, est le plus facile à comprendre puisqu’il consiste à substituer le talus par une masse équivalente de matériaux stables selon une proportion approximative du « tant pour tant ».
Une autre famille de solutions consiste à élever une maçonnerie particulière calculée pour résister aux forces en présence (type « L », « T », ancrée, en béton armé, etc.).
Bon poids, bonne mesure
En dessous d’un mètre, le mur poids peut prendre toutes les géométries avec tous types de matériaux pour peu qu’ils résistent à une présence permanente d’humidité.
Au-delà, le mur prend souvent du « fruit », c’est-à-dire qu’il est plus épais à sa base qu’à son sommet. Cet embonpoint peut être placé côté talus, côté aval ou réparti entre les deux. Cela dépend des caractéristiques techniques à prendre en compte.
Il est également possible de réduire l’épaisseur et poids de l’ensemble en mettant en place des redans, des sortes d’arcs boutants qui s’opposent à la poussée des terres.
Dans tous les cas, une semelle de fondation est prévue de manière à ancrer le mur et l’empêcher de se soulever comme un vulgaire volet de chatière.
Difficulté de mise en œuvre : 3/5
Temps d'exécution : 1 journée
Surface traitée : -
Personnes : 1
Le montage en vidéo
Créer un mur de soutènement en 14 étapes
L’emplacement futur du mur est repéré à l’aide de fers à béton. Le talus est terrassé et le déblai mis de côté. Une semelle de béton est coulée dans une fouille de 30 cm de profondeur et de largeur.
On repère sur la semelle le passage d'un drain. Puis on le découpe à l'aide d'une meuleuse dotée d'un disque à matériaux.
Le drain est positionné sur son passage et emmailloté pour ne pas être sali par la première couche de mortier
Il faut beaucoup de pierres pour construire un mur de manière à pouvoir les choisir sans devoir les recouper, tout en assurer les lits de pose réguliers et en décalant les joints verticaux. Pour chaque rang, une pose à sec est nécessaire.
Ici le choix a été fait de réaliser un mur maçonné pour améliorer la compatibilité avec les pierres tendres, c’est un mortier bâtard faiblement dosé qui est composé : il ne doit pas être plus résistant que les pierres elles-mêmes.
Les pierres sont assises dans un lit de mortier frais et calées au maillet. Une grande règle métallique suffit pour contrôler l’alignement. Pour des longueurs de mur plus conséquentes, il faut installer des piges et un cordeau.
Le drain que l'on a réservé est constitué d'un tube perforé. Il est posé sur un lit de gravier et emballé dans du feutre afin de retarder son colmatage par la boue et le sable. Le drain est inutile dans le cas d’un mur en pierres sèches.
Un second feutre est étalé à flanc de talus, sur une hauteur équivalente à celle du drain et de sa garniture en graviers. Il viendra emballer la blocaille et assurer ainsi une seconde protection du tuyau perforé ;
Cette blocaille est composée de gravier concassé de calibre intermédiaire. S’il s’agit de gravats de démolition, elle doit être rincée de manière à éliminer les fines et le sable susceptibles de boucher le tuyau.
Le mur est élevé rang par rang dont les pierres sont d’abord choisies et posées à sec. Le lit de mortier est épais afin de faciliter le calage des pierres et leur réglage de niveau. Il est très peu humide pour ne pas couler.
Les joints verticaux sont remplis après la pose du rang en veillant à bien les garnir mais sans déplacer les pierres. Ils doivent généreusement déborder sur les parements, en tassant avec la tranche de la truelle.
Les joints sont beurrés au fur et à mesure de l’avancement. Il ne faut surtout pas laisser de creux et une légère surépaisseur ne nuit pas. Les surplus sur les pierres sont rapidement raclés avec la tranche de la truelle.
Une fois le mur monté, le talus est comblé au-dessus du drain avec le déblai préalablement mis de côté. Selon le degré de pente, il faut souvent compléter. Une dernière couche de bonne terre permet alors de faciliter la reprise des végétaux.
Le lendemain, pour soigner la finition, les joints sont passés à la paille de fer ou à la brosse en laitons, moins agressive, en veillant à ne pas les creuser. Les dernières traces de mortier disparaîtront au fil des intempéries.
L’emplacement futur du mur est repéré à l’aide de fers à béton. Le talus est terrassé et le déblai mis de côté. Une semelle de béton est coulée dans une fouille de 30 cm de profondeur et de largeur.
On repère sur la semelle le passage d'un drain. Puis on le découpe à l'aide d'une meuleuse dotée d'un disque à matériaux.
Le drain est positionné sur son passage et emmailloté pour ne pas être sali par la première couche de mortier
Il faut beaucoup de pierres pour construire un mur de manière à pouvoir les choisir sans devoir les recouper, tout en assurer les lits de pose réguliers et en décalant les joints verticaux. Pour chaque rang, une pose à sec est nécessaire.
Ici le choix a été fait de réaliser un mur maçonné pour améliorer la compatibilité avec les pierres tendres, c’est un mortier bâtard faiblement dosé qui est composé : il ne doit pas être plus résistant que les pierres elles-mêmes.
Les pierres sont assises dans un lit de mortier frais et calées au maillet. Une grande règle métallique suffit pour contrôler l’alignement. Pour des longueurs de mur plus conséquentes, il faut installer des piges et un cordeau.
Le drain que l'on a réservé est constitué d'un tube perforé. Il est posé sur un lit de gravier et emballé dans du feutre afin de retarder son colmatage par la boue et le sable. Le drain est inutile dans le cas d’un mur en pierres sèches.
Un second feutre est étalé à flanc de talus, sur une hauteur équivalente à celle du drain et de sa garniture en graviers. Il viendra emballer la blocaille et assurer ainsi une seconde protection du tuyau perforé ;
Cette blocaille est composée de gravier concassé de calibre intermédiaire. S’il s’agit de gravats de démolition, elle doit être rincée de manière à éliminer les fines et le sable susceptibles de boucher le tuyau.
Le mur est élevé rang par rang dont les pierres sont d’abord choisies et posées à sec. Le lit de mortier est épais afin de faciliter le calage des pierres et leur réglage de niveau. Il est très peu humide pour ne pas couler.
Les joints verticaux sont remplis après la pose du rang en veillant à bien les garnir mais sans déplacer les pierres. Ils doivent généreusement déborder sur les parements, en tassant avec la tranche de la truelle.
Les joints sont beurrés au fur et à mesure de l’avancement. Il ne faut surtout pas laisser de creux et une légère surépaisseur ne nuit pas. Les surplus sur les pierres sont rapidement raclés avec la tranche de la truelle.
Une fois le mur monté, le talus est comblé au-dessus du drain avec le déblai préalablement mis de côté. Selon le degré de pente, il faut souvent compléter. Une dernière couche de bonne terre permet alors de faciliter la reprise des végétaux.
Le lendemain, pour soigner la finition, les joints sont passés à la paille de fer ou à la brosse en laitons, moins agressive, en veillant à ne pas les creuser. Les dernières traces de mortier disparaîtront au fil des intempéries.
Les points-clés
Sur de longs murs, il faut prévoir des passages d'eau sinon cette eau va trouver toute seule son chemin en démolissant tout. Ces passages appelés aussi barbacanes pouvaient déverser l'eau sur des bassins en pierre de jardins voire dans des viviers ... et cela depuis l'époque gallo-romaine. Rien ne se perdait ! (A ne pas confondre avec les barbacanes de défense de château qui permettaient d'arroser les assaillants d'huile bouillante ou de poix).
Aujourd'hui la barbacane reste la méthode la plus efficace pour décharger la pression d'eau du talus. Elle n'est plus canalisée par de la pierre mais par des tubes PVC de 80 mm de diamètre qui récupèrent les eaux drainées du plateau et les évacuent. On peut compter une ouverture tous les deux mètres.
Le geste Pro
Le mur de soutènement doit retenir les terres mais laisser passer l’eau, de la manière la plus naturelle possible. Ici, comme les joints sont maçonnés, ils ne peuvent pas servir d’exutoire.
C’est la raison pour laquelle un drain est mis en place à l’arrière du mur afin d’évacuer l’eau qui pourrait venir s’y stocker.
Outre le tuyau perforé qui sert à la collecte, le drain comporte également un géotextile qui emballe le tuyau et prévient les risques de colmatage. Il est aussi complété par un remplissage de graviers concassés et de caillasses qui favorise la percolation de l’eau.
Gare à l'eau !
Instinctivement, l’apprenti maçon songe à la masse des terres à retenir et néglige l’action de l’eau. Pourtant, celle-ci dispose de sa propre masse (une tonne au mètre cube) et de sa propension à liquéfier n’importe quelle terre argileuse. Le mur de soutènement doit alors retenir une mare de boue plus liquide que solide et bien plus lourde. Lorsque l’état limite est atteint, le mur cède comme un barrage. Avant cela, il peut se déformer se fissurer au gré des retraits gonflements.
- La solution la plus simple pour éviter ce désastre est d’équilibrer les pressions de l’eau d’un côté à l’autre du mur de soutènement. En clair, il faut un drainage efficace côté talus pour le vider de son eau. C’est la raison pour laquelle un mur de soutènement maçonné est toujours complété par un dispositif d’évacuation de l’eau (drain, barbacane).
- Une autre solution toute aussi simple consiste à faire en sorte que le mur lui-même ne s’oppose pas au passage de l’eau. C’est le cas des murs en pierres sèches, des gabions, des blocs béton végétalisables, etc.
