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Le drain de fondation

On ne répètera jamais assez, un soutènement réussi c’est l’équilibre entre un sol et l’ouvrage qui le soutient. Une des principales données de cet équilibre tient du drainage du sol.

En effet la plus forte contrainte s’exerçant sur un ouvrage de soutènement est celle de la variation de volume et de poids du sol soutenu lorsque celui-ci se gorge d’eau. Le point extrême étant atteint lorsqu’un sol gorgé d’eau gèle.

Si certains sols sont naturellement drainants, les dispositifs de drainages sont alors peu développés,  c’est le cas dans les pays aux sols sablonneux et au climat doux, les murs traditionnels y sont généralement peu épais et le drain d’arrière du mur parfois inexistant.

Dans les cas de sols lourds, surtout si l’on se trouve dans des régions soumises à de gros gels, le drainage est une des composantes les plus développée du mur. Celui-ci est entièrement isolé du sol, notamment au niveau de ses fondations par des drains qui l’en désolidarise.

Les drains ont ainsi trois fonctions :

Assécher le sol et diriger l’eau vers des exutoires, ce qui rendra le sol moins lourd et réduira son gonflement.

Faire tampon entre le sol et la maçonnerie, un peu comme agirait un joint de dilatation.

Retarder l’arrivée de particules de sol dans la maçonnerie. Résultat optimisé par la pose de géotextile.

Voici deux cas de pose d’un drain de fondation lors de la construction de soutènement en pierre sèche :

Cas n°1 à Grasse :

le sol est naturellement assez drainant mais la maison, construite en coteau, est surplombée par un talus. Lors du soutènement de ce talus, un drain de fondation va être installé sous le mur afin d’assainir en amont les infiltrations d’humidité dans la maison.

Cas n°2 à Embrun:

Dans le cadre de la création d’un bâtiment expérimental au Gabion à Embrun, la même action va être menée afin d’assainir la face du bâtiment exposée aux infiltrations dues à la pente. D’autant que le sol est ici très lourd et peu drainant et que nous sommes dans une région à fort risque de gel. Un précédent mur non protégé est infiltré par la terre et fait ventre.

L’action est très simple dans les deux cas :

Le fond de forme des fondations est creusé plus profondément de 20 cm environ afin d’être comblé de ballast ou de galets roulés.

La tranchée respecte une pente afin de diriger les écoulements d’eau vers des points bas où elle pourra s’écouler sans s’infiltrer dans les bâtiments.

Sur cette couche drainante sont posées les premières pierres du mur.

Afin que le drain ne soit pas rapidement comblé par les particules de terre qui s’y déposent par gravité et écoulement, un géotextile a emballé le tout assurant l’interface entre le sol et le dispositif de soutènement drains compris.

Grasse :

Drain de fondation                      

L'eau coule à travers le géotextile

le mur fini

Embrun :

Mur infiltré par la terre

 Le sol coule entre les pierres

Installation du géotextile

Pose du drain

Construction du mur

Notez que ce genre de drain ne s’installe pas lorsque les fondations du mur reposent directement sur la roche.

Autres articles sur le sujet : le drain d'un mur de soutènement, le drainage , biogéotextile , le drainage

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Article publié le 10 juillet 2013

Les systèmes de rupture de la structure maçonnée à pierres sèches destinés à l’entretien des ouvrages de soutènement.

Exposé présenté le samedi 22 septembre 2012 à Talana (Sardaigne) dans le cadre du XIIIème congrès international sur la pierre sèche

Techniques observées sur des murs de soutènement « paysans » en France, à Ganagobie (Alpes-de-Haute-Provence) et à Fayence (Var).

I/ Brève analyse de la structure maçonnée des murs de soutènement en pierre sèche

Quatre règles lors de la pose des pierres:

L’assise

Le croisement

Le blocage

Le fruit

Un seul liant : le poids et les forces internes et externes au mur

Liées par les forces qui s’exercent sur les pierres, si ces règles sont respectées pour chacune, un mur en pierre sèche est une construction se comportant comme un monolithe. Une structure monolithe souple capable de rupture au niveau de chaque joint entre les pierres. Enlever une pierre de cette structure équivaut à « filer » un tissus, c’est le début de la ruine du mur. (approfondir ces notions support théorique d'un cours "pierre sèche"  )

Le rôle du drain

A l’arrière de la maçonnerie du soutènement proprement dite, est installé un drain. Il optimise la durée de vie du mur en remplissant les fonctions de :

Tampon entre le sol et le mur, il désolidarise les poussées du sol

Filtre à particules, il retarde le remplissage des joints par le sol

Drain, il évacue l’eau et assèche l’ouvrage

Le profil et le volume du drain varie selon les terroirs et leurs ressources en pierre (approfondir ces notions Le drain d'un mur de soutènement en pierre sèche ).

Nos deux exemples ici développés son représentatifs de cette variation, de quasi inexistant à Ganagobie à surdimensionné à Fayence.

II/ Il est autant de façon de construire des soutènements en pierre sèche qu’il existe de terroirs.

 Si l’application des quatre règles est universelle, les ressources lithiques propres à chaque terroir s’imposent au maçon. Les pierres conditionnent les solutions techniques adéquates pour obtenir cet équilibre. Le maçon adapte donc la structure maçonnée et les divers éléments composant le mur dans le but d’optimiser la durée de vie de son ouvrage et de rendre son entretien le plus léger possible.

III/ Les systèmes de rupture de la structure maçonnée à pierres sèches

 sont des solutions développées pour palier aux défauts induits par les ressources lithiques de certains terroirs. C'est un outil efficace pour alléger l’entretien des ouvrages de soutènement. Ils sont utilisés lors de la conception ou de la restauration des murs.

Ils ont pour conséquence de dissocier en plusieurs segments indépendants un même mur, créant des ruptures dans la structure monolithe afin d’arrêter le « filage » du mur lors de son usure.

IV/ Étude des systèmes de rupture de la structure maçonnée à pierres sèches destinés à l’entretien des ouvrages à Ganagobie, Alpes-de-Haute-Provence, France.

Le chainage d’angle intégré

Technique pour la première fois décrite dans un article publié en aout 2007 sur le site du CERAV. http://www.pierreseche.com/chainage_integre.htm

Il apparait à l’analyse de ce mur que le chaînage ne renvoie pas à une étape antérieure de sa construction ou à un vestige d’aménagement mais qu’il a été la solution apportée lors de la restauration partielle du soutènement.

Cette solution permet de gérer de façon optimale la reprise d’un mur de soutènement partiellement ruiné. 

Il agit au niveau de la maçonnerie au point de rencontre entre la partie neuve et l’ancienne. En effet l’ancien mur est un facteur de fragilisation du mur nouvellement construit. Cette fragilisation est renforcée par la difficulté de croiser correctement les pierres du nouveau mur avec celles de l’ancien.

La partie neuve du mur est arrêté par le chaînage qui le désolidarise de l’ancienne. Ainsi, lors de l’écroulement ou la destruction de l’ancien morceau de mur, le mur restauré reste debout et n’est pas emporté.

Le chaînage stoppe l’éboulement en longueur…… et en profondeur.

Le chaînage permet également  de gérer le raccord de fruit et le différentiel d’angle

Il permet de travailler en sécurité lors des reprises ultérieures du mur, le mur ancien est alors démoli jusqu’au chaînage et repris sans danger d’éboulement.

 C’est une solution simple à mettre en œuvre et très économique en temps de travail à long terme pour l’entretien des soutènements. Je la mets personnellement en œuvre lors de restaurations partielles de murs.

IV-a/ Deux exemples de mise en œuvre de chaînages d’angle intégrés

A Forcalquier,

Observez le chaînage d’angle désolidarisant le mur assisé sur le roc du mur fondé sur l’arc de décharge

A Nyons,

Vue d’ensemble, avec à droite de la photo le mur ancien non restauré

Détail du chaînage d’angle de rupture intégrant l’installation d’une niche

V/ Étude des systèmes de rupture de la structure maçonnée à pierres sèches destinés à l’entretien des ouvrages à Fayence, Var, France.

Les piliers de rupture

Partant du même principe de rupture de la structure maçonnée, le dispositif de pilier observé sur deux murs de soutènement à Fayence a été installé dès leur conception.

Ces piliers sont espacés, dans les murs observés, d’environ 5 mètres les uns des autres et sont conçus comme des points forts dans le soutènement. Ils arrêtent la ruine du mur et permettent un entretien léger se limitant à des portions ponctuelles de soutènement.

Par leur présence ils entrainent également la présence de chaînages d’angles dans la maçonnerie lorsque celle-ci est contigüe avec les faces des piliers, ce qui a pour effet de renforcer encore le soutènement.

Ce dispositif de pilier s’explique par la structure du soutènement. Il palie en fait à la ressource insuffisante en pierre à bâtir sur place. Les murs sont en effet des « murs gabions », maçonnés peu profondément en parement et doublés d’une grande épaisseur de drain pouvant aller jusqu’à 2m de profondeur.

Le dispositif de drain est suffisant pour contrecarrer les poussées du sol. La fragilité des murs tient à la faible épaisseur de l’espace maçonné qui, avec l’usure des pierres, se déstabilise. Le parement tombé, le drain, qui n’est plus maintenu, coule au sol

Le mur-drain coule                    

parement maçonné et drain profond (vue de dessus)

Restauration du mur structuré par deux piliers

quelques photos du pilier observé lors de la restauration. Composé de blocs empilés

de 60cm de côté

autre pilier du mur

pilier composé de blocs plus petits, de structure maçonnée croisée

sur la longueur des murs on trouve également des chaînages d’angle

Va/

On peut observer des dispositifs de pilier ailleurs qu’à Fayence sans confirmation que l’intention du bâtisseur soit celle développée plus haut. Ces piliers confirment néanmoins leur qualité de renfort et de stabilité.                                                                          

photo24

photo 25

A Taulignan (drôme) (photo24), ce pilier structure et retient un bout de mur ruiné,    

à Nyons (Drôme) (photo25) Ce pilier reste le seul vestige d’un soutènement ruiné

 Vb/

Pour élargir le champ d’utilisation des ruptures latérales de la structure maçonnée

Un exemple à Crevoux (Hautes-Alpes), où l’installation d’un système de clôture en mélèze structure la maçonnerie selon un dispositif de ruptures latérales.

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Article mis en ligne le 1er octobre 2012

La pierre sèche a beaucoup été utilisée pour aménager des espaces destinés à recevoir les ruches. On les nomme « apiés ».

Un mur en pierre sèche a la qualité d’emmagasiner la chaleur du soleil, de rendre ainsi les nuits moins froides, de protéger du vent, voire de la pluie. Ces qualités en ont fait un incontournable des apiculteurs.

Ruches traditionnelles en écorce de chêne liège à la maison de la nature des quatre frères au Beausset (83)

Les ruches étaient traditionnellement souvent composées d’un tronc d’arbre, les techniques de construction de leur aménagement en pierre sèche étaient adaptées et correspondaient souvent à des niches insérées dans les murs.

Mur-apié au conservatoire des terrasses à Goult (84)

Aujourd’hui la récolte du miel se fait par le haut de la ruche, et il faut de l'espace pour permettre l'empillement des hausses. La plupart des aménagements traditionnels ne sont plus adaptés aux ruches modernes, car il est difficile de couvrir l’espace destiné à recevoir la ruche.

Ce chantier à Marseille a été l’occasion d’imaginer un apié destiné à accueillir des ruches actuelles.

Terrassement de l'espace destiné à l'apié

Vu de dessus, le futur mur et l'espace de l'apié dessinés par le mètre jaune

Les dimensions de l'apié sont déterminées par la taille des ruches, mais aussi pour laisser la possibilité d'un accès latéral. Le terrassement prend en compte ces dimensions et leur ajoute la profondeur du mur. Le mètre jaune indique où passera le parement du mur. L'apié est prévu pour abriter deux ruches.

Le reste du travail consiste à construire les murs, de la pure routine de maçonnerie à pierres sèches.

C'est fini    

      Une première ruche emménage

L'apié dans l'aménagement pierre sèche du terrain

Pour ceux intéressés par le sujet je conseille ces deux livres et le site du CERAV http://pierreseche.com où vous trouverez une documentation fouillée:

Les ruchers dans les murs, les cahiers de salagon 5, actes de la table ronde organisée par le conservatoire de Salagon (04) en mars 2011, ISBN 2-906162-59-0

Bâtir pour les abeilles, actes des rencontres de St Faust (64) en novembre 1998, ISBN 2-9514547-0-8

Ainsi qu'un petit blog sympa http://abeillenoire.blogspot.com.es/

à lire sur le sujet 

http://www.encyclopedie-universelle.com/abeille1/abeille-histoire-hommes-civilisations-ruchers1c.html 

http://www.apistoria.org/Pages/Association/Association.htm

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Article publié le 16 XII 11

« Bio-géo-textile »

Il est d’usage d’installer de nos jours un géotextile entre un mur de soutènement en pierre sèche et le sol qu’il retient.

Cela a pour avantage de protéger durablement la maçonnerie du mur des infiltrations de terre. En effet l’un des facteurs de solidité d’une maçonnerie à pierres sèches tient au fait que les joints entre les pierres sont et restent vides (cf article).

Cet impératif a toujours existé, pourtant le géotextile fait partie des produits manufacturés modernes et donc récents, réalisé en plastique ou en fibres de verre, il permet l’écoulement de l’eau sans laisser passer les particules.

Comment faisait-on avant ?

Malgré mon intérêt pour la pierre sèche et un bon 2 mètres linéaires de bibliothèque remplis d’ouvrages, articles et revues qui lui sont dédiés je n’y ai jamais rien lu sur le sujet**.

J’en reste donc à ma propre tradition orale, celle d’anciens de village se rappelant de l’usage de végétaux installés en tampon entre le sol et la maçonnerie. Ces végétaux, le temps de leur décomposition, étaient censés retenir la terre. Celle-ci, toujours le temps de leur décomposition, ayant le temps de se tasser, de faire motte et donc de ne pas couler directement dans le mur. Certains allaient plus loin dans la précision technique et disaient qu’il fallait des tiges creuses, par exemple de la ronce ou de la paille. Plus longues à se décomposer et surtout laissant du vide autour duquel la terre avait eu le temps de se tasser. Ce vide permettant un meilleur écoulement de l’eau.

Construire, restaurer un mur de soutènement est un aménagement paysagé, il y a toujours dans son environnement proche de la végétation à gérer, des arbres ou arbustes à couper, de la broussaille à dégager.

Cette végétation peut être le matériau utilisé pour remplacer le géotextile. Cela a au moins deux avantages ; éviter de la bruler ou de la transporter à la déchèterie et économiser le géotextile.

Connaître le matériau pour réaliser quelque chose ne dit pas la technique pour le mettre en œuvre. Lorsque l’on utilise les végétaux pour faire tampon entre le sol et la maçonnerie, dans le cas d’un mur de soutènement, se pose toujours le problème de faire tenir ces végétaux sur la face arrière du mur qui est verticale et la plupart du temps difficilement accessible une fois le drain posé. A l’usage ce n’est pas évident.

Le mur avant intervention

Même axe, mur fini

Nous avons tenté lors de notre dernier chantier une expérience que je vous livre ici et qui règle ce problème technique, le « bio-géo-textile ».

Le chantier consiste à restaurer une brèche dans un mur de soutènement. Le lieu est envahi par les arbres et les broussailles (principalement lauriers sauces, châtaigniers et noisetiers). Lors du terrassement les végétaux sont réservés pour constituer le « bio-géo-textile ».

Les tiges droites sont ensuite plantées à l’arrière du mur et les branchages y sont tissés en plessis. Le plessis délimite ainsi l’arrière du mur, comme le ferait un géotextile. L’installation du sol et la construction du mur a ainsi pu se réaliser facilement et le filtre composé de végétaux a été facile à installer et à gérer.

Pose du plessis entre le mur et le sol à retenir

Le plessis est monté au fur et à mesure que le mur se construit

La terre est remblayée à l'arrière du plessis ...

... Puis damée

Vue en coupe. De gauche à droite: le talus, la terre remblayée, le plessis, le drain, la maçonnerie

Vue d'ensemble du chantier lors de la construction

Mur Fini

Sur le sujet regardez également le film de Michel Dubois-Mercé

** je ne doute pas que quelqu’un en ait parlé et si vous en avez connaissance surtout réagissez à cet article et donnez nous vos références.

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Restauration d'un pierrier (clapas ou clapier) à Taulignan (Drôme)

Un pierrier, aussi appelé clapas ou clapier, est un tas de pierre. Lors des travaux de la terre, les pierres sont extraites du sol au fur et à mesure de leur apparition à l'air libre. Ce sont des pierres dites de croute qui se détachent de la roche mère et que les travaux agricoles exhument.

Dans la vigne voisine, les pierres abondent

Le pierrier a pour principale fonction de stocker ces pierres hors de la zone de culture. Pour des raisons pratiques le but de ce stockage est d'utiliser le moins de superficie possible au moindre effort et sans demander trop de temps. Les endroits choisis sont les parties les plus incultes ou les moins gênantes pour les travaux agricoles de la propriété, affleurement rocheux, bords de chemin, limites de propriété.

le pierrier en cours de refection

De nos jours il est coutume d'apporter tout ce que l'on considère comme un déchet à la déchetterie, les pierres et les gravats y sont apportés à grand renfort de gaz-oil et de cout de travail pour ceux qui vont devoir les trier puis les stocker… ailleurs. Jusqu'à peu il ne serait venu à l'idée de personne de transporter des pierres pour les mettre en décharge, elles étaient stockées en pierrier, en fait en attente d'un probable travail de maçonnerie ultérieur, de réfection d'un chemin ou d'entretien d'un drain.

Ornière comblée à l'aide des cailloutis stockés

Lors de la réalisation d'un de ces projets il suffisait alors de venir se servir dans le tas où les pierres étaient déjà triées. On y jetait également tous les déchets inertes, principalement les vaisselles cassées, bétons et terres cuites (en fait tous ce qui se retrouve également dans les drains de l'arrière des murs de soutènements en pierre sèche).

On trouve souvent des os, ils rencontrent dans les pierriers et les drains les conditions parfaites pour fossiliser

Les techniques mises en œuvre pour la construction varient du simple stockage en tas au pierrier parementé. C'est le cas du pierrier restauré ici, il s'agit d'une construction de maçonnerie à pierres sèches car les pierres sont bâties et organisées lors de la réalisation du parement et lors du remplissage de l'intérieur du pierrier. Cela reste néanmoins une technique très sommaire et à la portée de tous.

De mémoire du propriétaire, le pierrier est le résultat d'un stockage commencé dans les années 50, il stocke les pierres récoltées dans le jardin potager en bord de chemin. Il poursuit et s'adosse à un mur de clôture construit bien avant (L'aménagement en pierre sèche du lieu semble daté du milieu XVIIIè siècle, comme en témoigne un enclos avec bassin et source où apparait un millésime http://pierreseche.over-blog.com/article-3451345.html ).

Millésime du bassin (copyright Isabelle Biolley)

Le pierrier s'est éboulé en deux points:

point 1 le parement s'est éventré, une pierre de fondation a basculé, les cailloutis ont coulé hors du pierrier. On le remonte en donnant du fruit aux pierres et en les croisant bien. Le fruit suffit à contenir la poussée des plus petites pierres stockées à l'arrière. On procède en montant le parement avec les plus grosses pierres aussi appelées pierres à bâtir, et en remplissant ensuite l'intérieur avec les pierres plus petites impropres à la construction.

point 2, attention un parement peut en cacher un autre. Ici le parement est tombé et révèle un autre parement juste derrière, ceci nous indique que le pierrier a été agrandi pour contenir de nouvelles pierres exhumées lors des labours. 

La restauration terminée

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mis en ligne le 23 VIII 2011