Des routes plus sûres grâce à des talus renforcés par des géosynthétiques

Aperçu 

En raison de l’augmentation des charges de trafic et des problèmes d’infiltration, un tronçon de la route nationale B115 dans les montagnes de Styrie (Autriche) était fortement sollicité et menaçait de s’effondrer. 

La route est principalement utilisée par des camions lourds pour le transport de bois. Des déformations importantes ayant été constatées à proximité d’un mur ancien de 10 mètres de haut, des restrictions ont dû être imposées à ces véhicules. Les autorités locales ont dû trouver une solution techniquement viable au problème dans le cadre des restrictions budgétaires existantes.

La construction d’un pont enjambant la zone instable était une solution envisageable. Cette possibilité a toutefois été rejetée en raison de son coût trop élevé. La construction d’un mur de soutènement traditionnel s’est avérée irréalisable en raison de la grande hauteur (34 m) et de la surface au sol limitée pour le mur. 

Défi

L’expérience dans la région avait montré que l’angle de pente pour un talus durablement végétalisé et ne nécessitant pas d’irrigation était au maximum de 2V:1H (2 unités verticales pour 1 unité horizontale). En combinaison avec le réalignement de l’autoroute, cet angle maximal nécessitait une hauteur de talus de 34 mètres. En raison de la présence de la roche près de la surface, les longueurs d’ancrages des géosynthétiques ont été limitées. 

Le dimensionnement du talus en remblai renforcé a été effectué avec une approche d’équilibre limite en tenant compte des normes de dimensionnement nationales. 

En raison de la largeur de base limitée, il a fallu utiliser des granulats de haute qualité comprimés à une densité appropriée pour former le remblai renforcé. 

Selon la position dans le talus, des couches de géogrilles MIRAGRID^® GX 200/30 et MIRAGRID GX 110/30 avec une résistance à la traction de 200 kN/m et 110 kN/m ont été utilisées. Ces géogrilles sont composées de fils de polyester à haute résistance, enrobés d’un revêtement PVC robuste, et présentent d’excellentes propriétés en termes de résistance, d’allongement et de durabilité. 

Solution

Avec un talus raide renforcé par géosynthétique, une solution alternative aux techniques traditionnelles a été trouvée pour réaménager l’autoroute et la rendre plus stable, tout en améliorant la sécurité. Plusieurs aspects importants ont dû être pris en compte lors de la phase de conception. Il s’agissait notamment de relever le défi de créer un parement visuellement naturel qui s’intègre dans l’environnement, tout en renforçant le remblai. L’utilisation d géogrilles à simplifier les travaux de construction et permis maintenir les coûts dans les limites du budget de l’autorité. 

Pour créer une surface régulière sur le parement du talus, un système de coffrage en treillis métallique a été utilisé. Le treillis en acier a été plié selon l’angle requis de 2V:1H (2 unités verticales pour 1 unité horizontale) et se composait d’unités de 0,5 mètre de haut, correspondant à l’espacement vertical entre les couches d’armature de la géogrille. 

Ce revêtement en treillis métallique était relativement flexible, ce qui permettait au remblai de se tasser pendant la construction du talus sans provoquer de déformations inadmissibles de la paroi du talus. Une grille anti-érosion en verre a été installée à l’intérieur du treillis métallique, pour protéger le parement du talus contre l’érosion de surface jusqu’à ce que la végétation soit établie. En outre, la grille en verre assure la stabilité locale à long terme du front de talus. 

Immédiatement derrière le treillis métallique et la grille en verre, de la terre végétale de haute qualité a été appliquée pour permettre une bonne croissance de la végétation, suivie par la mise en place et le compactage du remblai renforcé par des granulats. Il s’est avéré que des quantités considérables d’eau souterraine suintant du versant avaient contribué à la défaillance du mur de pierre existant. D’importantes mesures ont donc été décidées pour assurer le drainage dans le nouveau talus afin de contrôler ces infiltrations d’eau souterraine. Dans la partie inférieure du talus, une couche de drainage en géocomposite a été installée sur la paroi rocheuse. Dans la partie supérieure du talus, des drains en gravier ont été utilisés pour intercepter les flux d’eau souterraine. L’eau d’infiltration a ensuite été acheminée par des tuyaux de drainage à travers le remblai renforcé et la paroi du talus, où elle a été déviée vers la rivière Enns adjacente.

La valeur de cette solution de talus renforcé s’est avérée très économique, puisque son coût a représenté environ 50 % du coût de la solution de pont initialement proposée.