Tout le monde a vu les images des coulées de boue au Japon de cet été 2021, ou de Colombie il y a quelques années. Ces terribles glissements de terrain sont une version extrême de ce que redoute tout ingénieur avec le talus qu’il doit contenir. Le sol qui se défait et glisse sur l’autoroute qu’il borde : le danger à éviter absolument. Automatiquement, on pense mur de béton et grillages métalliques, pour un bon bloc de soutènement de talus, solide et résistant.
Or, on l’a vu avec ces images extrêmes des terrains glissants, le plus solide des murs de béton peut céder avec tout le reste sous la pression des sols défaits et des eaux.
Pour contrer l’érosion et contenir les sols, la seule force des matériaux traditionnels ne suffit pas toujours… surtout si rien n’est fait pour prévenir en amont la force de l’érosion. Prévenir en protégeant le sol plutôt que guérir en contenant les effets de sa décomposition.
Si l’on peut facilement comprendre l’idée de prévenir l’érosion, la suite devrait paraître moins logique à un ingénieur classique. En effet, si l’on vous dit ici qu’il peut être plus efficace de renforcer une butte en la végétalisant qu’en utilisant un bloc de soutènement de talus de maçonnerie pure, vous risquez de vouloir refermer cette page. Et pourtant, c’est bien ce qui suit…
Le vrai rôle du bloc de soutènement de talus
Sur le papier, le rôle du mur de soutènement est de retenir. Il doit contenir les terres ramassées de talus pour éviter les mouvements de ce sol en pente, les éboulements ou glissements de terrain sur la surface qui se trouve en contrebas (route, autoroute, chemin, parking…).
Il doit pouvoir résister à la pression des terres contenues au fil des années et éviter celle des eaux pluviales qui dévalent la pente. C’est pourquoi on aménage toujours des barbacanes régulières pour évacuer les écoulements.
On considère donc généralement que, plus le talus est haut et la pente raide, plus le travail de maçonnerie doit être important en bas. Pour une retenue de terre au-delà d’1,20 mètre de hauteur, c’est l’artillerie lourde qui se déploie : bloc banché et bétonné, avec semelles ferraillées et renforts d’angles, l’armada complète contre les risques d’érosion. C’est la base des règles de l’art dans le domaine.
Le béton comme dernier rempart, est-ce le bon choix ?
Pierre de taille, brique, béton armé pour un résultat (en apparence) encore plus solide, le mur de soutènement répond à des critères de construction similaires au bâti classique : le choix qui semble toujours le plus évident est celui de techniques et de matériaux ultra-consolidés. Autrement dit, le choix d’une résistance.
Dans cette logique d’opposition des forces (béton contre pression de la terre en pente), le mur de soutènement est le dernier rempart à un phénomène qu’on juge presque inéluctable. Cela revient à suivre le raisonnement suivant : « Si l’érosion des sols est inévitable, il faut mettre les moyens les plus solides à l’arrivée pour les cas où ils viendraient bien à se déliter et à glisser ».
Donc si l’on suit ce raisonnement, le bloc de soutènement de talus « hyper résistant » prend des airs de pansement sur une jambe de boue…
Béton contre érosion : le vrai problème est ailleurs
Le vrai problème, c’est bien celui de l’érosion du talus, voire du terrain en amont s’il y en a un.
De quoi procède l’érosion ? De la disparition de la protection naturelle du sol. Disparition liée aux précipitations ou à l’éolien, mais très souvent aggravée par l’activité humaine, l’artificialisation ou le travail des sols. Cette protection naturelle consiste en général en une végétation de circonstance, qui limite considérablement l’érosion.
Si le Sud de la Californie subit depuis des années des coulées de boue monumentales à la saison des pluies, c’est parce que la forêt qui protégeait les sols brûle systématiquement à la saison d’avant. Sans les végétaux pour filtrer et absorber les pluies, sans leurs racines qui retiennent les sols, c’est la catastrophe. L’eau engorge les sols qui se défont aussitôt et le terrain commence à glisser.
Le vrai problème, plus que la retenue du talus, c’est en fait la structure de son sol. Une terre sans cohésion ni éléments de soutien est un terrain favorable aux glissements.
Prévenir plutôt que guérir, protéger le sol avant de le retenir
Le meilleur moyen d’éviter l’éboulement du talus, le glissement de terrain, le bloc de soutènement qui se fissure voire s’écroule, c’est peut-être de s’intéresser d’abord à ce qu’il retient. Le talus en lui-même.
Le premier point à inspecter, c’est celui de la stabilité structurelle du talus. Certaines terres, rejetées en bordure de route par exemple, ont une très faible cohésion des agrégats. Dès qu’elles se chargent en eau, le terrain glisse et dévale la pente en bas du talus. Pour éviter ce cône de glissement, il faut analyser le type de sol et lui injecter ce qu’il lui manque.
On utilise souvent pour cela un système de calage à base de concassés de pierre et de grilles de retenue.
Or, il y a une meilleure solution encore, et parfaitement durable : la végétalisation. Puisqu’un sol infertile est particulièrement instable, ramener de la biodiversité (mélange de compost, de terres) contribue à lui rendre sa structure, donc sa solidité naturelle. Et plutôt que de travailler seulement en bas du talus ou contre le talus, il devient intéressant de travailler dessus… voire dedans !
Bloc de soutènement de talus : quand la végétalisation bat le béton
Quand on pense « végétalisation », on a tendance à penser à tort à une fine couverture végétale, posée là, « par-dessus ». Mais c’est en fait tout l’inverse : la végétation est justement ce qui vient stabiliser en s’infiltrant en profondeur.
Il n’y a pas de végétalisation sans structure fondatrice. Cette structure, c’est la géogrille qui s’intègre dans le sol existant et sous le tapis végétal. Un système de grilles alvéolaires retient le substrat et les végétaux, qui vont y accrocher leurs racines avant de les ancrer dans le sol original.
Ces racines créent ensuite naturellement un système de retenue du talus. Plus les végétaux croissent, mieux leurs racines consolident le talus.
La couverture naturelle végétale qui vient protéger la butte en surface limite la dégradation par l’érosion. L’eau pluviale est bue en partie par les végétaux, les précipitations ne modifient plus automatiquement la structure du sol. La terre ne se désagrège plus.
De cette manière, on peut stabiliser un talus jusqu’à des pentes extrêmes à 500%, sans craindre de glissement de terrain.
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