Principales considérations pour la conception de talus en terre armée
Un aperçu technique des talus en terre armée en géotechnique, en mettant l’accent sur la conception, le contrôle de l’érosion et les matériaux innovants pour la stabilité des talus.

Par Laura Spencer, Ph.D., P.E.

25 mai 2024

Lecture de 5 minute·s

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Principales considérations pour la conception de talus en terre armée

Les talus en terre armée constituent une pierre angulaire de la géotechnique moderne, offrant des solutions robustes pour la construction de talus dont l’inclinaison est inférieure à 70 degrés par rapport à l’horizontale. Ces structures sont essentielles pour lutter contre l’érosion, faciliter la croissance de la végétation et assurer la stabilité des terrains escarpés. Les systèmes de revêtement généraux déployés dans ces constructions peuvent être classés en deux catégories : les systèmes souples ou végétalisés et les systèmes blindés rigides, qui peuvent inclure ou non un revêtement géosynthétique. Ce guide complet se penche sur la sélection de revêtement géosynthétique pour les talus renforcés, en soulignant leur importance et leur utilité dans diverses applications géotechniques.

Principes de conception des talus en terre armée 

La conception des talus en terre armée repose sur deux éléments essentiels : le système de revêtement et la stratégie de renforcement. Le système de revêtement fait partie intégrante de la protection contre l’érosion et du soutien structurel, permettant la formation de talus qui dépassent les inclinaisons naturelles stables sans compromettre la stabilité. Le renforcement secondaire, généralement constitué de matériaux géosynthétiques, facilite le compactage et atténue l’affaissement superficiel sur la face du talus.  

L’érosion constitue une menace importante pour la stabilité des talus, sous l’effet de facteurs tels que les eaux de pluie et le ruissellement de surface. Les risques augmentent en présence de courants d’eau et de vagues. L’érosion de la face du talus peut créer des dépressions et des ravins, entraînant un affaissement de la surface et des surfaces d’effondrement profondes. Pour relever ces défis, les conceptions de talus en terre armée doivent intégrer des mesures complètes de contrôle de l’érosion et des stratégies de revégétalisation, reconnaissant la nécessité d’intégrer les considérations environnementales dans les solutions d’ingénierie. 

Rôle des géosynthétiques dans les talus en terre armée 

Les matériaux géosynthétiques, y compris les géotextiles et les géogrilles, jouent un rôle polyvalent dans les talus en terre armée, en améliorant le soutien structurel, en facilitant le drainage et en favorisant la croissance de la végétation. Ces solutions synthétiques comblent le fossé entre les options de revêtement souple et rigide pour les talus en terre armée, en offrant un renforcement sur mesure qui répond aux exigences particulières du site. Ces solutions sont particulièrement utiles dans les environnements soumis à des conditions météorologiques dynamiques et à des pressions hydrauliques, où les matériaux traditionnels risquent d’offrir une stabilité et une longévité insuffisantes. 

Protection contre l’érosion grâce à une armure solide conçue pour les conditions difficiles 

Dans les situations où les talus en terre armée sont soumis à des forces érosives importantes associées à des courants d’eau et à l’attaque de vagues, le système de protection contre l’érosion doit être spécialement conçu pour résister à ces forces. En règle générale, ces cas graves nécessitent un système de protection contre l’érosion à armature « solide », tel qu’un enrochement, des gabions, des blocs de béton articulés ou du béton formé par un tissu. Bien que ces systèmes n’intègrent pas de revêtement géosynthétique, on installe généralement un filtre géotextile sous le système de protection contre l’érosion, le long du talus, afin d’améliorer la stabilité et la filtration.

Support de revêtement pour les talus abrupts 

Les talus renforcés de 1(H) : 1(V) et abrupts nécessitent généralement un support supplémentaire du revêtement pendant la construction. Un géosynthétique ou un système de support de revêtement à armure solide sont souvent utilisés dans ces scénarios. En particulier lors de la construction de talus avec des matériaux comme des limons et des sables et graviers mal calibrés, ou dans des environnements soumis à des forces érosives externes comme des courants d’eau légers ou l’attaque de vagues, des supports de revêtement robustes sont essentiels. Des supports temporaires tels que des coffrages en bois ou des coffrages en treillis soudé laissés en place sont généralement utilisés pour garantir l’intégrité structurelle pendant la construction. L’espacement vertical des renforts et le choix des matériaux doivent être soigneusement planifiés pour assurer la stabilité et la durabilité. 

Stabilité aux rayons UV et longévité 

Lors de l’utilisation de géosynthétiques, la stabilité aux rayons UV est essentielle pour une efficacité à long terme, en particulier dans les environnements fortement exposés à la lumière du soleil. Les structures dont la durée de vie est supérieure à trois ans, comme le recommandent les directives de la FHWA, doivent utiliser des matériaux stables aux rayons UV afin d’éviter qu’ils se dégradent au fil du temps. Dans les structures végétalisées, où la végétation peut fournir une certaine protection contre les rayons UV, l’utilisation d’un revêtement stable aux rayons UV est toujours recommandée pour protéger les zones où la couverture végétale est rare. 

Conclusion

Les talus en terre armée allient l’excellence en ingénierie et conscience environnementale, en relevant les défis structurels et écologiques de la gestion des talus. Grâce à une conception stratégique, à la sélection d’options de revêtement appropriées et à l’intégration de matériaux avancés, les talus en terre armée fournissent des solutions efficaces pour maintenir la stabilité des talus et contrôler l’érosion. Au fur et à mesure que les pratiques d’ingénierie évoluent, l’innovation continue en matière de matériaux et d’approches de conception continuera à améliorer la performance et la durabilité des talus en terre armée, assurant ainsi leur rôle vital dans la géotechnique.