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Édouard Duterte travaillant sur un mur test à Lyon, mai 2015

Les murs expérimentaux en pierres sèches

Tests scientifiques consacrés à la résistance à la poussée des murs en pierre sèche et à leur dimensionnement

L’association ABPS participe aux programmes nationaux de recherche scientifique sur les techniques de construction en pierre sèche, avec des artisans qui agissent en tant qu’experts sur des ouvrages qu’ils ont bâtis et qui font l’objet de tests (Le pont de Chaldecoste (48), le mur de soutènement routier de Felletin (23), ainsi que pour l’étude des perrés de haute montagne. Les artisans réalisent également des ouvrages expérimentaux dirigés par les scientifiques, afin de mieux comprendre la résistance et la souplesse des murs.  L’association ABPS joue aussi un rôle dans la diffusion et la vulgarisation des résultats.

Au printemps 2014 et 2015, 4 bâtisseurs ABPS ont participé à une action de recherche appliquée à Lyon, avec des tests pour étudier le rôle et le comportement des perrés dans les barrages en enrochement.

Un projet d’installer une plate-forme de recherche nationale pour la pierre sèche au site ABPS à l’Espinas en Cévennes est à l’étude pour 2016.

 


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Alors que la technique de la pierre sèche rencontre un regain d'intérêt, il reste des obstacles à la prescription des murs de soutènement en pierre sèche, notamment pour les maîtres d'ouvrages publics. L'absence de documents normatifs sur les exigences de mise en œuvre de la pierre sèche garantissant le maître d'ouvrage est l'un de ces obstacles. C'est dans ce cadre que les recherches scientifiques menées par le laboratoire Géo-Matériaux de l’ENTPE de Lyon prennent tout leur sens. Elles contribuent à l'élaboration de documents techniques, indispensables pour lever les freins et apporter les garanties professionnelles aux maîtres d’ouvrages et maîtres d’œuvres. Les essais de granite et de schiste au Pont de Montvert en octobre 2007 et en avril 2008 viennent compléter ceux réalisés au Beaucet (Vaucluse) le 11 octobre 2002 sur le calcaire et ceux réalisés à St Germain de Calberte (Lozère) le 21 octobre 2003  sur le schiste. Cette nouvelle campagne d’essais au Pont de Montvert, testera le granite pour la première fois. L’Université de Bath (Angleterre) mène actuellement des essais similaires et travaille en partenariat avec l'ENTPE de Lyon.

 

L’ENTPE travaille depuis son implication dans le projet REPPIS (1998), sur la pierre sèche, avec pour objectif de mieux comprendre la mécanique des constructions en pierre sèche et de contribuer à lélaboration du cadre scientifique autour de cette technique. Un premier doctorat (Villemus, 2004) a été consacré à l’étude du comportement à la rupture des murs en pierres sèches. À cette occasion, cinq murs expérimentaux en pierre sèches ont été construits par des maçons des Muraillers de Provence et des Artisans Bâtisseurs en Pierre Sèche pour être instrumentés et chargés avec de l’eau jusqu’à la rupture. Boris Villemus en a tiré les premières conclusions sur le comportement spécifique de la pierre sèche (rupture interne à partir du pied du mur le long d’un plan incliné) et l’a intégré dans un modèle d’équilibre limite.

Ces premières expérimentations ont permis de valider cette méthode de dimensionnement de ces ouvrages qui sera donnée sous la forme d’abaques dans le projet de « guide des bonnes pratiques de la construction en pierres sèches » disponible au printemps 2008. Les abaques font intervenir des coefficients de sécurité identiques à ceux utilisés pour les autres murs de soutènement du même type (béton, pierres avec mortier). Ces coefficients prennent en compte le manque de connaissance de l’interaction entre le sol retenu et le mur. Or, dans le cas de la pierre sèche, il est tout à fait possible que l’interaction entre le sol et le mur soit différente. Pour pouvoir diminuer les coefficients de sécurité, et donc l’épaisseur des murs de soutènement routiers ou agricoles, il faudrait pouvoir avoir des données expérimentales de murs chargés de terre. En effet, la spécificité de la poussée de la terre (différente de celle de l’eau) et du frottement qui intervient à l’interface entre le sol et le mur (inexistant dans le cas de l’eau) laissent présager que le comportement du mur peut être différent. Par conséquent, les interpolations que l’on a tirées du cas de l’eau pourraient être affinées expérimentalement.

 

Les murs en pierres sèches vont ainsi faire l'objet d'expérimentations en Angleterre qui visent à mieux comprendre l'action du temps sur ces ouvrages et plus particulièrement l'apparition d'une pathologie courante de ces murs qu'est la déformation en forme de « ventre ». Si ces expériences sont complémentaires de notre travail et contribuent à une meilleure compréhension de la maçonnerie à sec, elles ne permettront pas directement de vérifier nos hypothèses.

 

L'enjeu de telles expériences est de permettre le calibrage des différentes modélisations des murs en pierres sèches. Mais au-delà de cet intérêt scientifique fort, ce travail, réalisé en étroite collaboration avec les associations de bâtisseurs, pourrait améliorer le dimensionnement actuel (abaques du projet de guide) en permettant un dimensionnement plus précis et ainsi ouvrir le marché vers des murs plus hauts et moins chers, car moins épais, tout en garantissant la sécurité. Cette méthode pourrait, à terme, renforcer la connaissance de ces structures et favoriser la garantie auprès des décideurs et ainsi permettre la généralisation de l’utilisation de la pierre sèche pour la réparation des ouvrages existants mais également pour le lancement de nouvelles constructions.

 

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ARTISANS BâTISSEURS EN PIERRES SèCHES  - École professionnelle de la pierre sèche, Espinas - 48160 Saint Andéol de Clerguemort - France - Téléphone : 04 66 32 58 47 / 06 32 08 84 67 - SIREN : 449 829 423  - 
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