L’adossement de terre contre un mur en parpaing constitue une pratique courante dans l’aménagement paysager et la construction, mais cette technique apparemment simple peut engendrer des pathologies structurelles majeures si elle n’est pas maîtrisée. Les murs en blocs béton, bien qu’offrant une résistance mécanique satisfaisante, présentent une porosité naturelle qui les rend vulnérables aux remontées capillaires et aux pressions hydrostatiques. La nature du sol de remblai, les conditions d’exposition et l’absence de dispositifs de protection peuvent transformer cette solution pratique en source de désordres coûteux. Une approche technique rigoureuse s’impose pour prévenir les infiltrations, les dégradations d’enduit et les fissures qui compromettent l’intégrité des ouvrages.
Pathologies structurelles causées par les remblais contre les murs en parpaings
Les désordres liés au contact direct entre la terre et les murs en parpaing suivent des mécanismes complexes d’interactions physico-chimiques. La porosité ouverte des blocs béton, comprise entre 15 et 25% selon leur classe de résistance, facilite la migration de l’humidité par capillarité. Cette absorption progressive dégrade les propriétés mécaniques du matériau et initie des processus de dégradation en chaîne.
Infiltrations d’eau par remontées capillaires dans les blocs béton
Les remontées capillaires représentent le principal vecteur de pathologies dans les murs en parpaing au contact de remblais humides. La hauteur de remontée peut atteindre 1,5 à 2 mètres selon la porosité du matériau et la teneur en eau du sol adjacent. Ce phénomène s’accentue particulièrement avec les sols argileux qui maintiennent durablement leur humidité. L’eau remonte par les pores interconnectés du béton, transportant des sels minéraux qui cristallisent lors de l’évaporation et exercent une pression destructrice sur la structure interne du parpaing.
Développement de salpêtre et efflorescences sur parements extérieurs
Les efflorescences se manifestent sous forme de dépôts blanchâtres cristallins qui émergent à la surface du parement. Ces formations résultent de la migration des sels solubles contenus dans le sol ou le mortier, transportés par l’eau capillaire vers les zones d’évaporation. Le salpêtre, composé principalement de nitrate de potassium, peut réduire de 30% la résistance mécanique des mortiers de jointoiement . Cette dégradation chimique s’accompagne souvent d’une desquamation progressive de la surface, créant des zones de faiblesse propices aux infiltrations secondaires.
Fissuration des joints de mortier par dilatation différentielle
Les cycles d’humidification et de séchage provoquent des mouvements différentiels entre les blocs de parpaing et les joints de mortier. Cette alternance génère des contraintes de cisaillement qui se concentrent dans les interfaces, zones naturellement plus fragiles. Les fissures apparaissent d’abord sous forme de microfissures horizontales le long des lits de mortier, puis évoluent vers des fissures traversantes qui compromettent l’étanchéité générale du mur.
Décollement des enduits de façade par cycles gel-dégel
L’eau infiltrée dans la porosité du support subit une expansion volumique de 9% lors de la congélation, créant des pressions internes considérables. Ces contraintes mécaniques répétées fragilisent l’adhérence entre l’enduit et son support, particulièrement aux interfaces où subsistent des zones de faible accrochage. Après 10 à 15 cycles gel-dégel, l’enduit peut présenter des décollements localisés qui évoluent progressivement vers des chutes d’éléments . Ce phénomène s’aggrave considérablement lorsque le mur est en contact direct avec un remblai saturé en eau.
Analyse des propriétés hydriques et thermiques des sols de remblai
La caractérisation géotechnique des matériaux de remblai conditionne directement le comportement hydrique de l’interface sol-mur. Chaque type de sol présente des propriétés spécifiques en termes de perméabilité, de rétention d’eau et de sensibilité aux variations thermiques qui influencent les mécanismes de dégradation.
Classification GTR des matériaux terreux selon le guide SETRA-LCPC
Le Guide Technique de Réalisation des remblais et des couches de forme (GTR) établit une classification normalisant les sols selon leurs caractéristiques géotechniques. Cette classification distingue notamment les sols A (fins), B (sableux et graveleux), C (comportement rocheux) et D (insensibles à l’eau) . Pour les remblais contre les murs, les sols de classe A, particulièrement les A1 et A2 à forte plasticité, présentent les risques les plus élevés en raison de leur capacité de rétention hydrique importante et de leur sensibilité aux variations de teneur en eau.
Perméabilité des argiles gonflantes et limons plastiques
Les argiles gonflantes, caractérisées par un indice de plasticité supérieur à 25, présentent une perméabilité extrêmement faible, de l’ordre de 10⁻⁹ à 10⁻¹¹ m/s. Cette imperméabilité relative crée des zones de saturation durable au contact du mur, maintenant des pressions hydrostatiques constantes. Les variations volumiques de ces matériaux, pouvant atteindre 15 à 20% entre l’état sec et l’état saturé, génèrent des poussées latérales importantes sur les parements. Un sol argileux saturé peut exercer une pression latérale équivalente à 50 kN/m² sur un mur de soutènement .
Coefficients de dilatation thermique des terres végétales
Les terres végétales, fréquemment utilisées en remblai paysager, présentent un comportement thermique complexe lié à leur teneur en matière organique variable. Le coefficient de dilatation thermique de ces sols oscille entre 10⁻⁵ et 3.10⁻⁵ /°C selon leur composition. Cette variabilité thermique induit des mouvements différentiels qui sollicitent l’interface sol-mur de manière cyclique. La présence de matière organique accentue également les phénomènes de retrait-gonflement par modification de la structure poreuse au cours de la décomposition.
Comportement hydrique des mélanges sablo-argileux en contact maçonné
Les mélanges sablo-argileux constituent souvent un compromis technique pour les remblais, combinant la stabilité mécanique des sables et la cohésion des argiles. Leur comportement hydrique dépend étroitement du pourcentage d’argile : au-delà de 15% d’éléments fins, le comportement tend vers celui d’un sol cohérent. Ces mélanges présentent l’avantage d’une perméabilité intermédiaire, de l’ordre de 10⁻⁶ à 10⁻⁸ m/s , qui limite les phénomènes de saturation tout en maintenant une capacité drainante suffisante. Leur utilisation nécessite néanmoins une granulométrie contrôlée pour éviter la ségrégation et le colmatage des dispositifs de drainage associés.
Mise en œuvre de drainages périphériques et étanchéité verticale
La protection efficace d’un mur en parpaing contre les effets néfastes des remblais repose sur la mise en place de systèmes de drainage et d’étanchéité adaptés. Ces dispositifs techniques forment une barrière physique et hydraulique qui interrompt les mécanismes de dégradation tout en assurant l’évacuation contrôlée des eaux d’infiltration.
Installation de drains agricoles PVC perforés type ø100mm
Les drains agricoles en PVC perforé constituent la solution de référence pour l’évacuation des eaux d’infiltration au niveau des remblais. Un drain de diamètre 100mm peut évacuer jusqu’à 2,5 l/s sous une pente de 0,5% , capacité largement suffisante pour la plupart des applications résidentielles. L’installation s’effectue en fond de fouille, avec une pente minimale de 2‰ vers l’exutoire. La perforation du drain doit être orientée vers le bas pour éviter l’intrusion de particules fines, et l’ensemble du dispositif doit être enrobé d’un matériau filtrant calibré 20/40 mm sur une épaisseur minimale de 15 cm de chaque côté.
Application de membranes EPDM et bitumineuses sur soubassements
L’étanchéité verticale des soubassements nécessite l’application de membranes spécialisées résistantes aux contraintes mécaniques et chimiques du sol. Les membranes EPDM (éthylène-propylène-diène monomère) offrent une durabilité exceptionnelle de plus de 50 ans et une résistance remarquable aux racines et aux agents chimiques du sol. Leur épaisseur de 1,5 à 2mm garantit une imperméabilité totale tout en conservant une souplesse suffisante pour absorber les mouvements structurels . Les membranes bitumineuses modifiées SBS présentent également d’excellentes performances, particulièrement adaptées aux applications enterrées grâce à leur résistance au poinçonnement.
Pose de géotextiles anti-contaminants bidim A34
Les géotextiles de type Bidim A34 assurent une fonction de séparation et de filtration entre le sol en place et les matériaux de drainage. Leur masse surfacique de 140 g/m² et leur structure en fibres continues leur confèrent une résistance mécanique de 9 kN/m dans le sens longitudinal. Ces caractéristiques permettent de supporter les contraintes de mise en œuvre et les charges de service sans altération de leurs propriétés filtrantes. La perméabilité normale du géotextile, supérieure à 60 l/m²/s, assure une évacuation efficace des eaux tout en retenant les particules fines .
Réalisation de tranchées drainantes avec graviers 20/40
Les tranchées drainantes constituent l’épine dorsale du système d’évacuation des eaux périphériques. Leur dimensionnement dépend du débit à évacuer et des caractéristiques du sol encaissant. Une largeur minimale de 30 cm est recommandée pour faciliter la mise en œuvre, avec une profondeur atteignant le niveau de l’assise des fondations. Le matériau drainant de granulométrie 20/40 mm présente une porosité de 35 à 40% et une perméabilité de l’ordre de 10⁻² m/s. Cette forte perméabilité assure une collecte efficace des eaux d’infiltration et limite les risques de mise en charge du système.
L’efficacité d’un système de drainage dépend autant de la qualité de sa conception que de la rigueur de sa mise en œuvre, particulièrement au niveau des raccordements et des pentes d’évacuation.
Solutions constructives préventives selon DTU 20.1
Le Document Technique Unifié 20.1 relatif aux ouvrages en maçonnerie de petits éléments établit les règles de l’art pour la conception et la réalisation des murs en parpaing. Ces prescriptions techniques intègrent les contraintes liées au contact avec les remblais et définissent les dispositions préventives indispensables. L’application rigoureuse de ces recommandations constitue la première ligne de défense contre les pathologies liées à l’humidité.
La conception préventive selon le DTU 20.1 impose notamment la mise en place d’une coupure de capillarité au niveau de l’arase des fondations. Cette barrière horizontale, réalisée par application d’un mortier hydrofuge ou pose d’un film étanche, interrompt la remontée capillaire depuis les fondations vers l’élévation. L’efficacité de cette coupure conditionne directement la durabilité de l’ensemble de l’ouvrage . Sa position doit être définie à au moins 15 cm au-dessus du niveau fini du terrain pour éviter les projections d’eau de ruissellement.
Les prescriptions concernant les enduits de soubassement revêtent une importance particulière pour les murs en contact avec des remblais. Le DTU préconise l’emploi d’enduits à base de mortier hydrofuge appliqués en deux couches d’épaisseur totale minimale de 15 mm. La première couche, dite de dégrossissage, assure l’adhérence et la planéité du support, tandis que la couche de finition apporte l’imperméabilité et la résistance aux agressions chimiques. Cette protection verticale doit être remontée jusqu’à 30 cm au-dessus du niveau final du remblai pour tenir compte des variations saisonnières et des projections.
L’article relatif aux joints de dilatation impose la création de joints verticaux tous les 6 mètres maximum dans les ouvrages linéaires. Cette prescription prend une importance particulière pour les murs en contact avec des remblais, car les contraintes thermiques et hydriques s’y trouvent amplifiées. Les joints doivent traverser l’intégralité de l’épaisseur du mur et être étanchéifiés par un mastic élastomère résistant aux mouvements . Leur largeur, comprise entre 10 et 20 mm, doit être calculée en fonction de l’amplitude des mouvements prévisibles.
Le renforcement des chaînages horizontaux et verticaux constitue une exigence fondamentale pour les murs soumis à des poussées latérales. Les chaînages horizontaux, réalisés à chaque niveau de plancher et en couronnement, distribuent les efforts et limitent la fissuration. Les chaînages verticaux, positionnés aux angles et tous les 4 mètres en parties courantes, assurent la liaison entre les différents niveaux et reprennent les efforts de traction générés par la flexion du mur. Leur section d’armature doit être calculée selon les efforts effectivement appliqués, avec un minimum de 4 HA 10 pour les chaînages courants.
Diagnostic et réhabilitation des
désordres existants
L’expertise des pathologies affectant les murs en parpaing au contact de remblais nécessite une approche méthodologique rigoureuse pour identifier les causes profondes des désordres. Cette phase de diagnostic conditionne directement l’efficacité des solutions de réhabilitation et leur pérennité dans le temps. Une analyse approfondie permet d’éviter les interventions symptomatiques qui masquent temporairement les problèmes sans traiter leurs origines.
L’inspection visuelle constitue la première étape du diagnostic, permettant d’identifier les signes apparents de dégradation. Les efflorescences, traces d’humidité, décollements d’enduit et fissures révèlent l’ampleur des désordres mais aussi leur localisation préférentielle. Les zones de concentration des pathologies indiquent généralement les défaillances du système de protection ou les points singuliers de la construction. Cette cartographie des désordres guide ensuite les investigations plus poussées par sondages destructifs ou mesures instrumentales.
Les mesures d’humidité par méthode gravimétrique ou par sonde capacitive permettent de quantifier le degré de saturation des matériaux. Un taux d’humidité supérieur à 3% en masse dans un parpaing traduit généralement une pathologie hydrique significative. Ces mesures doivent être réalisées à différentes hauteurs et profondeurs pour établir les gradients d’humidité et identifier les mécanismes de migration privilégiés. L’utilisation de caméras thermiques complète utilement cette approche en révélant les variations d’inertie thermique liées aux zones humides.
La réhabilitation des murs dégradés s’articule autour de trois axes principaux : l’assèchement du support, la réparation des désordres structurels et la mise en place de protections durables. L’assèchement peut nécessiter l’injection de résines hydrophobes dans la maçonnerie pour créer une barrière chimique aux remontées capillaires. Cette technique, applicable sur des épaisseurs jusqu’à 50 cm, présente l’avantage de ne pas modifier l’aspect extérieur du mur. Les résines à base de silane ou siloxane pénètrent profondément dans la porosité et polymérisent pour former une barrière imperméable durable.
Le traitement des fissures exige une approche différenciée selon leur origine et leur évolutivité. Les microfissures de retrait peuvent être traitées par imprégnation de résines fluides, tandis que les fissures structurelles nécessitent un pontage par tissus de fibres de carbone ou de verre. Cette technique permet de reprendre des efforts de traction jusqu’à 300 kN/m² tout en préservant la souplesse de l’ouvrage. La préparation minutieuse du support et l’application de primaires d’adhérence conditionnent la réussite de ces réparations structurelles.
La reconstitution des enduits dégradés s’effectue selon un protocole strict respectant la compatibilité chimique et mécanique avec le support existant. Les nouveaux enduits doivent présenter un module d’élasticité inférieur à celui du support pour éviter les concentrations de contraintes. L’emploi d’enduits à base de chaux hydraulique naturelle assure cette compatibilité tout en apportant des propriétés bactéricides et antifongiques naturelles. L’application s’effectue en plusieurs couches minces pour optimiser l’adhérence et limiter les risques de fissuration de retrait.
Réglementation parasismique et contraintes géotechniques G2 AVP
La réglementation parasismique française, codifiée dans l’Eurocode 8 et ses annexes nationales, impose des prescriptions spécifiques pour les ouvrages en maçonnerie situés en zones sismiques. Ces exigences prennent une importance particulière pour les murs en parpaing soumis aux poussées de remblais, car la combinaison des efforts sismiques et des pressions latérales peut compromettre la stabilité structurelle.
L’étude géotechnique de mission G2 AVP (Avant-Projet) devient obligatoire pour tout projet de construction en zone sismique 2 et plus, selon l’arrêté du 22 octobre 2010. Cette mission définit les paramètres géotechniques de calcul et les dispositions constructives adaptées aux caractéristiques du sol. Elle permet notamment de déterminer la classe de sol au sens de l’EC8 et les coefficients d’amplification sismique associés. Pour les murs en contact avec des remblais, cette étude précise également les caractéristiques de poussée dynamique des terres et les dispositions de drainage sismique.
Les prescriptions parasismiques imposent des renforcements spécifiques aux ouvrages en maçonnerie chaînée. Les chaînages horizontaux doivent être dimensionnés pour reprendre les efforts de traction générés par la flexion dynamique du mur sous sollicitation sismique. Leur section minimale passe de 1,5 cm² en zone non sismique à 3 cm² en zone de sismicité modérée, avec des armatures longitudinales de diamètre minimal 10 mm. Cette augmentation traduit la nécessité de conférer à l’ouvrage une ductilité suffisante pour dissiper l’énergie sismique sans rupture fragile.
Les chaînages verticaux voient également leurs exigences renforcées, avec un espacement maximal réduit à 3 mètres au lieu de 4 mètres en construction courante. Leur ancrage dans les fondations doit assurer la continuité mécanique sur toute la hauteur de l’ouvrage. Cette disposition revêt une importance critique pour les murs de soutènement qui subissent des moments de flexion importants sous l’effet conjugué des poussées statiques et dynamiques des terres.
La prise en compte de l’interaction sol-structure nécessite une modélisation fine des conditions d’appui et de la répartition des rigidités. Les remblais en contact avec le mur modifient significativement la réponse dynamique de l’ensemble, particulièrement lorsque leurs caractéristiques diffèrent notablement de celles du sol en place. Un remblai argileux saturé peut amplifier de 40% les efforts sismiques transmis au mur par rapport à un remblai sableux drainé. Cette interaction justifie la réalisation d’études dynamiques spécialisées pour les ouvrages de hauteur importante ou les sols de fondation médiocres.
Les dispositions constructives en zone sismique imposent également des contraintes particulières pour les systèmes de drainage et d’étanchéité. Les drains doivent être conçus pour résister aux déformations cycliques sans rupture ni colmatage. L’utilisation de drains flexibles en PEHD annelé et de raccords élastomères permet d’absorber les mouvements différentiels entre le mur et le sol de remblai. Les géotextiles de séparation doivent présenter des caractéristiques de déformation compatibles avec les amplitudes de mouvement sismique, typiquement inférieures à 5% d’allongement à la rupture.
La surveillance et la maintenance des ouvrages parasismiques revêtent une importance particulière après chaque événement sismique significatif. Un protocole d’inspection doit être établi pour détecter d’éventuelles fissures ou déformations résiduelles qui compromettent la capacité de résistance de l’ouvrage aux séismes futurs. Cette démarche préventive s’inscrit dans une logique de préservation du patrimoine bâti et de protection des personnes face aux risques naturels majeurs.
L’expertise géotechnique et parasismique constitue un investissement indispensable pour la sécurité et la durabilité des ouvrages en maçonnerie, particulièrement lorsqu’ils sont soumis aux contraintes complexes des remblais adjacents.