La pierre sèche
Murs de soutènement/murs séparatifs: quelles différences?
Murs de soutènement/murs séparatifs: quelles différences?
On peut distinguer deux familles de murs par leur fonction:
- les murs de séparation, qui séparent un espace d'un autre, et ont donc deux parements visibles (ainsi dans une maison, le mur sépare l'espace intérieur de l'espace extérieur); - les murs de soutènement, qui soutiennent un terrain et n'ont donc qu'un parement visible, l'autre étant enterré. A fonctions divergentes (séparation vs. soutènement), principes constructifs différents. - Nous réalisons systèmatiquement les murs de soutènement en pierres sèches. La définition de la "pierre sèche" est simple. On appelle "pierre sèche" la technique de construction utilisant pour seul matériau des pierres. Autrement dit, un mur en pierres sèches est un mur dans lequel les pierres ne sont pas liées entre elles. Outre des pierres, il ne comprend que de l'air en plus ou moins grande proportion. Réalisé dans les règles de l'art, il contient encore environ 25% de vide. On peut se le représenter comme un puzzle géant, en trois dimensions, sans plan d'agencement prédéterminé, et que l'on peut indéfiniment assembler, défaire, remonter, déplacer. La validité technique d'un mur en pierres sèches provient, outre d'une fondation saine, d'un dimensionnement et d'un assemblage corrects des pierres entre elles. - Un mur à double parement est généralement assemblé à l'aide d'un mortier. Un mortier est l'association d'une charge (par exemple du sable) et d'un liant (par exemple de l'argile, du ciment ou de la chaux). Contrairement à une idée reçue ("si y a pas de ciment, ça peut pas tenir!") la fonction première d'un mortier n'est pas de renforcer la solidité d'un mur mais d'empêcher la circulation de l'eau (et souvent de l'air et/ou d'autres éléments transitant potentiels, par exemple des petits animaux) entre les deux espaces que le mur distingue. L'apport du mortier à la solidité d'une construction en pierre n'est effectif que sur certains types d'ouvrages ; il permet parfois d'en réduire le dimensionnement. A l'inverse, nombre de murs de séparation sont réalisés en pierres sèches, notamment lorsqu'il s'agit de murs extérieurs. Dans ce cas, la participation d'un mortier impliquerait un coût en matériaux et des problèmes d'approvisionnement et de mise en œuvre alors que l'étanchéité du mur n'est pas indispensable. |
Le mur de soutènement
"Le mur de soutènement est un ouvrage destiné à retenir sur une surface réduite des terres ou tout matériau granulaire ou pulvérulent" (adapté de l'article wikipédia sur le sujet).
En pratique, le mur de soutènement permet l'implantation durable de niveaux clairement délimités sur un terrain dont le relief était destiné à subir les effets croisés de l'apesanteur et du climat, en particulier le ruissellement.
Les fonctions du mur de soutènement sont nombreuses: création de terrasses agricoles, mise en place d'une route ou d'un chemin, soutènement d'un édifice, aménagements paysagers divers...
En pratique, le mur de soutènement permet l'implantation durable de niveaux clairement délimités sur un terrain dont le relief était destiné à subir les effets croisés de l'apesanteur et du climat, en particulier le ruissellement.
Les fonctions du mur de soutènement sont nombreuses: création de terrasses agricoles, mise en place d'une route ou d'un chemin, soutènement d'un édifice, aménagements paysagers divers...
Le mur de soutènement en pierres sèches
Principe:
Le mur en pierre sèche est un mur poids. Il est dimensionné de telle sorte que son poids soit supérieur au matériau soutenu. Contrairement aux autres murs, qui travaillent principalement en compression verticale, le mur de soutènement va subir une poussée latérale du matériau qu'il soutient. La force de cette poussée détermine le dimensionnement du mur de soutènement, en particulier sa largeur. |
Dimensionnement:
Dimensionner un mur, c'est en déterminer la largeur à la base et le fruit (le fruit est l'inclinaison du mur par rapport à la verticale).
Des travaux scientifiques, basés sur des tests expérimentaux, ont permis d'établir que ces données peuvent être calculées à partir de quatre principaux facteurs:
- la hauteur du talus à soutenir,
- les caractéristiques de la pierre utilisée comme matériau de construction, en particulier sa densité et son abrasivité,
- l'angle de frottement du talus, c'est à dire la pente naturellement adoptée par le talus mis en tas autonome,
- l'angle formé par l'horizontale et le niveau supérieur du sol une fois le mur terminé, en cas de niveaux non horizontaux.
Rappelons que dans le calcul de la poussée sont pris en compte le poids intrinsèque du matériau à soutenir ainsi qu'un surplus de poussée intermittent lié aux eaux de ruissellement, qui peuvent être considérables.
Un mur de soutènement doit faire face à ce surplus de poussée ponctuel sans subir de dommages irréversibles.
Il existe aujourd'hui des abaques permettant de définir le dimensionnement d'un mur en fonction de ces différents critères. Ces abaques figurent en fin du Guide des Bonnes Pratiques de Construction des Murs de Soutènement en Pierre Sèche, la référence technique sur le sujet.
Dimensionner un mur, c'est en déterminer la largeur à la base et le fruit (le fruit est l'inclinaison du mur par rapport à la verticale).
Des travaux scientifiques, basés sur des tests expérimentaux, ont permis d'établir que ces données peuvent être calculées à partir de quatre principaux facteurs:
- la hauteur du talus à soutenir,
- les caractéristiques de la pierre utilisée comme matériau de construction, en particulier sa densité et son abrasivité,
- l'angle de frottement du talus, c'est à dire la pente naturellement adoptée par le talus mis en tas autonome,
- l'angle formé par l'horizontale et le niveau supérieur du sol une fois le mur terminé, en cas de niveaux non horizontaux.
Rappelons que dans le calcul de la poussée sont pris en compte le poids intrinsèque du matériau à soutenir ainsi qu'un surplus de poussée intermittent lié aux eaux de ruissellement, qui peuvent être considérables.
Un mur de soutènement doit faire face à ce surplus de poussée ponctuel sans subir de dommages irréversibles.
Il existe aujourd'hui des abaques permettant de définir le dimensionnement d'un mur en fonction de ces différents critères. Ces abaques figurent en fin du Guide des Bonnes Pratiques de Construction des Murs de Soutènement en Pierre Sèche, la référence technique sur le sujet.
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Justification technique:
Sur le plan technique, la pierre sèche est particulièrement adaptée au soutènement: - Le mur en pierre sèche est naturellement drainant: ne comportant pas de liant, il exerce une faible résistance aux eaux de ruissellement et subit donc des efforts moindres comparés à des systèmes étanches. - Le mur en pierre sèche est une structure souple: il peut subir de légères déformations sans dommage sur sa solidité, par opposition à des systèmes rigides qui, une fois fragilisés, sont voués à péricliter. Le mur de soutènement en pierre sèche résiste en particulier aux vibrations liées à une activité sismique mineure, un trafic routier ou même ferroviaire puisqu'il a été utilisé avec succès pour du soutènement de lignes TGV. Cette caractéristique de souplesse a été confirmée par des travaux d'ingénieurs démontrant que des pierres d'un mur de soutènement en pierre sèche se déplaçaient puis se replaçaient au passage d'un camion. .- La pierre est un matériau qui, d'une manière générale, résiste à tout type de conditions climatiques sur des échelles de temps considérables. - Le mur en pierre sèche ralentit les eaux de ruissellement, amenuisant le risque d’inondations dans les vallées; et, en agriculture, il réchauffe les cultures et leur fournit une hydrométrie favorable. |
Structure:
La poussée des terres étant minimale au sommet du mur et croissante avec sa profondeur, les murs de soutènement en pierre sèche sont plus larges à la base. Les pierres y sont généralement disposées en boutisse, c'est à dire que leur plus grande longueur est disposée perpendiculairement au plan du mur; elles sont inclinées vers l'arrière dès les fondations et croisées entre elles en largeur comme en longueur. Le fruit est l'inclinaison du plan du mur par rapport à la verticale. |
Coûts:
- Coût environnemental:
La pierre n'étant pas maçonnée, elle est réutilisable jusqu'à sa dégradation naturelle. La restauration de murs en pierre sèche ne produit aucun gravât, contrairement à un mur en béton où le réemploi immédiat du matériau de construction est impossible.
- Coût financier:
Le mur de soutènement en pierre sèche est, d'une manière générale, d'un coût inférieur à un mur en béton de fonction similaire, notamment pour des murs de hauteur inférieure à 2.50 mètres. (Voir à ce sujet l'étude comparative pierre sèche/béton/gabion des chercheurs de l'école centrale de Lyon (Descazeaud, Faraggi, Soulage, 2014), notamment page 28.). Pour un prix minimum, vous pouvez vous reporter à la section Prix.
- Coût social:
La technique "pierre sèche" met l'humain au premier plan. Elle réduit les coûts en matériaux au minimum et ne recquiert de machinerie que rudimentaire; l'homme est l'artisan solitaire de la tâche à accomplir.
Ses vertus cardinales? Exactitude, persévérance, honneur et inventivité, toutes qualités dont la modernité l'avait déchargé.
Le poids de sa responsabilité est doublement écrasant: la postérité potentiellement millénaire de son oeuvre lui fait courber l'échine que la comparaison insoutenable de prédécesseurs aussi géniaux qu'innombrables achève d'applatir!
Mais que lui importe son échine! Autrement il n'aurait pas fait de murailler sa profession.
- Coût environnemental:
La pierre n'étant pas maçonnée, elle est réutilisable jusqu'à sa dégradation naturelle. La restauration de murs en pierre sèche ne produit aucun gravât, contrairement à un mur en béton où le réemploi immédiat du matériau de construction est impossible.
- Coût financier:
Le mur de soutènement en pierre sèche est, d'une manière générale, d'un coût inférieur à un mur en béton de fonction similaire, notamment pour des murs de hauteur inférieure à 2.50 mètres. (Voir à ce sujet l'étude comparative pierre sèche/béton/gabion des chercheurs de l'école centrale de Lyon (Descazeaud, Faraggi, Soulage, 2014), notamment page 28.). Pour un prix minimum, vous pouvez vous reporter à la section Prix.
- Coût social:
La technique "pierre sèche" met l'humain au premier plan. Elle réduit les coûts en matériaux au minimum et ne recquiert de machinerie que rudimentaire; l'homme est l'artisan solitaire de la tâche à accomplir.
Ses vertus cardinales? Exactitude, persévérance, honneur et inventivité, toutes qualités dont la modernité l'avait déchargé.
Le poids de sa responsabilité est doublement écrasant: la postérité potentiellement millénaire de son oeuvre lui fait courber l'échine que la comparaison insoutenable de prédécesseurs aussi géniaux qu'innombrables achève d'applatir!
Mais que lui importe son échine! Autrement il n'aurait pas fait de murailler sa profession.