Brevet FR2615542A1 — publié le 19881125

L'invention concerne un dispositif servant à stabiliser les talus et versants à l'encontre des insta- bilités des couches superficielles ou proches de la sur- face, en particulier, pour les protéger des attaques de l'érosion et des glissements de terrain comprenant un fi- let flexible qu'on étend sur la zone à protéger et un grand nombre de boulons d'ancrage que l'on ancre dans le terrain, à un certain écartement mutuel et qu'on fixe au filet. Il est fréquent qu'il soit nécessaire de proté- ger les talus et versants raides, en particulier dans les régions montagneuses, des attaques de l'érosion et des éboulements. Dans de nombreux cas, la stabilisation des talus par implantation d'une végétation est suffisan- te. Toutefois, il est fréquent que la nature ne parvien- ne pas à établir ou à maintenir une couverture végétale ininterrompue. Ceci est en particulier valable pour les couches hautes des remblais et tranchées. Il est connu de protéger de tels talus et versants par des murs de soutenement, des boulons d'ancrage et des chevilles in- jectées. Toutefois, ces moyens sont coûteux et ils ne sont pas toujours satisfaisants, ni du point de vue esthétique ni de celui de la protection de l'environne- ment. Selon les brevets JP-A-5 536 576 et JP-A- 6 128 620, on utilise des filets et boulons d'ancrage pour protéger des glissements les terres cultivées rap- portées sur un sous-sol rocheux. Les talus à sous-sol meuble ne peuvent pas être stabilisés à l'encontre de l'érosion et des glissements à l'aide des dispositifs décrits dans ces documents. Il est connu, par le US-A- 1 597 114, d'utiliser un paillasson ou un recouvrement avec lequel on vise à éviter l'érosion due aux courants dans les ouvrages hydrauliques. Ce dispositif n'est pas prévu pour protéger les talus et versants et il serait même inefficace dans ces cas. On connaît, du fait du FR-A-2 182 251, un recouvrement textile pour talus et versants mais ce recouvrement n'assure aucune fonction statique et il est incapable d'emDpêcher les érosions et les glissements de terrains. Il est en outre connu que le sous-sol des talus peut être fixé par des boulons d'ancrage, lances ou che- villes. Par ailleurs, il est connu que les talus rocheux peuvent être protégés par des filets qui évitent les chu- tes de pierres. Dans un talus, on doit distinguer, du point de vue de la mécanique des sols, les trois mécanismes de stabilité suivants: - glissements profonds glissements des couches proches de la surface - glissements superficiels. Les glissements profonds se produisent lorsque la résistance au cisaillement du sous-sol est dépassée. On évite ces glissements par des procédés connus, au moyen de boulons d'ancrage ou de pilotis, de murs de sou- tènement ou équivalents. - Les glissements ou mouvements de solifluxion des couches proches de la surface, jusqu'à quelques mè- tres de profondeur, se produisent sous l'effet d'un am- meublissement du sol dû à la circulation des eaux de pré- cipitation et de ruissellement, par érosion interne, gel, ainsi que par suite d'une trop faible pression des couches recouvrantes. Jusqu'à présent, on n'a pas accor- dé beaucoup d'intérêt à ces problèmes de stabilité. Tou- tefois, on y a remédié par drainage, par exemple au moyen de fossés en Y. Les glissements superficiels sont déclenchés par les eaux de précipitation, le gel, la pression de la neige, les chutes de pierres et équivalents. A titre de contre-mesures, on prévoit surtout des plantations appro- priées, tout au plus protégées temporairement par d'au- tres mesures. Alors que les glissements profonds font l'objet d'études approfondies dans la mécanique des sols, les deux mécanismes de déplacement superficiel n'ont guère suscité d'intérêt. On attribue en général les détériora- tions à des talus trop raides ou à une erreur dans le choix de la végétation implantée. L'invention se donne pour but de créer un dispo- sitif du genre cité au début au moyen duquel les deux sortes précitées de glissement superficiel puissent être efficament évitées à la fois à court terme et à long ter- me. Le dispositif doit être d'une construction simple, pouvoir être monté d'une façon simple et permettre la croissance d'une végétation naturelle. En outre, le dis- positif doit donner de bons résultats, même sur un sol irrégulier. Ce problème est résolu par l'invention qui est caractérisée en ce que le filet est composé d'une pluralité de filets partiels qui sont tendus à l'aide de moyens de tension interposés entre eux, en ce que les boulons d'ancrage sont disposés entre les filets par- tiels et en ce que, sur les boulons d'ancrage, sont agen- - cés des moyens qui relient les boulons d'ancrage aux fi- lets partiels. Avec le dispositif selon l'invention, on peut protéger les talus et versants de l'érosion et des glis- sements superficiels-jusqu'à quelques mètres de profon- deur sans avoir à utiliser de gros engins de terrasse- ment. Même dans le cas de conditions difficiles et de terrains difficilement accessibles, il est possible de réaliser une couverture végétale totale. Un principe essentiel de l'invention consiste en ce que chaque boulon d'ancraqe est relié solidement aux autres boulons d'ancrage au moyen du filet tendu, de sorte qu'une force qui agit sur un boulon d'ancrage dans une direction transversale à la direction longitudinale de ce boulon d'ancrage est aussitôt transmise aux autres boulons d'ancrage. La force qui attaque un boulon d'an- crage est ainsi répartie sur plusieurs boulons d'ancrage et on évite de cette façon la déformation du boulon d'an- crage qui a été attaqué en premier lieu. Le filet forme ainsi avec les boulons d'ancrage un ensemble qui résiste à la pression de solifluxion du talus ou versant. Le filet est compose d'une pluralité de filets partiels qui sont réunis les uns aux autres et tendus les uns par rapport aux autres. Les filets partiels sont flexibles et peuvent être roulés et, Dar conséquent, transportés d'une façon simple. Le filet ou les filets partiels sont de préférence fabriqués en câbles d'acier, de sorte qu'ils sont flexibles et qu'en même temps, ils sont capables de supporter de grands efforts de trac- tion. Les filets partiels peuvent être simplement as- semblés et tendus à l'aide de câbles d'acier dans n'im- porte quelle disposition, de sorte que l'on peut aussi stabiliser de grandes surfaces de talus. En serrant les plaques d'ancrage, on tend encore davantage les filets. L'établissement de la couverture végétale et, par conséquent, l'enracinement du sol se produit de fa- çon rapide et sûre, même dans des conditions défavora- bles, lorsqu'on a posé sous le filet un géotextile au travers duquel à la végétation peut crottre et, qui sert de couche support pour les semences, ou lorsqu'on étale le géotextile sur le filet et qu'on le fixe à ce der- nier. Si, par ailleurs, le filet possède une largeur de maille de 5 à environ 30 cm, on peut faire pousser, non seulement des plantes basses et des herbes, mais aussi des plantes buissonnantes et des arbres. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la descrip- tion qui va suivre de plusiseurs exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés, sur lesquels, la figure 1 est une vue partielle en perspecti- ve d'un dispositif selon l'invention; la figure 2 est une vue en perspective d'un dis- positif selon l'invention; la figure 3 est une coupe partielle d'un talus équipé du dispositif; les figures 4a et 4b représentent un talus équi- pé du dispositif selon l'invention avant et après la for- mation de la couverture végétale; la figure 5 représente un dispositif mis en oeu- vre sur un terrain irrégulier; la figure 6 est une coupe partielle du talus re- vêtu d'un dispositif selon l'invention. Comme le montrent les figures 1 et 2, le dispo- sitif selon l'invention comprend un filet 1 qui est com- posé d'une pluralité de filets partiels 20. Ces filets sont réunis entre eux et tendus les uns par rapport aux autres par des câbles métalliques. 4 et ils présentent chacun une bordure 6 formée d'un câble métallique en an- neau fermé. Le câble de liaison 4 entoure les câbles de bordure 6 et est fixé par des colliers 22. La largeur de maille des filets 1 est de préférence d'environ 5 à 30 cm et les longueurs des côtés des filets partiels 20 sont d'environ 3 m. Les câbles métalliques 7 sont fixés par des colliers noués 8 et des colliers normaux 8. Les filets partiels 20 sont de préférence rectangulaires mais ils peuvent aussi bien présenter une autre forme appropriée. Le dispositif selon l'invention comprend en ou- tre des piques ou boulons d'ancrage courts 2 qui sont re- présentés sur la figure 3, et qui sont mis en place dans des trous forés ou encore enfoncés par battage et béton- nés dans le sol au moyen -d'un mortier 10, de sorte qu'ils peuvent résister à une force d'arrachement de plu- sieurs tonnes. La longueur des boulons d'ancrage courts 2 est calculée de manière que leur extrémité inférieure soit enfoncée dans une couche de terrain 11 relativement compacte située au-dessous d'une interface de glissement 21. Habituellement, cette longueur est comprise entre 2 et 3 m mais, naturellement, dans certaines circon- stances, cette longueur peut être modifiée. Chaque boulon d'ancrage court ou chaque pique est enfilé à travers une plaque d'ancrage présentant sur sa face inférieure des crochets 13 qui font saillie per- pendiculairement et au moyen desquels les boulons d'an- crage courts 2 sont reliés rigidement au filet 1. Les plaques d'ancrage 3 sont faites d'un métal approprié et elles peuvent être carrées, comme représenté sur la figu- re 1, ou triangulaires, comme représenté sur la figure 2, mais il est également possible d'imaginer d'autres formes. Le filet 1 peut être posé directement sur le sol. Toutefois, dans le cas d'une surface qui n'est pas encore couverte de végétation, on étale de préférence sous le filet 1 un géotextile 5 qui se laisse traverser par la croissance de la végétation, comme on l'a indiqué sur la figure 3. Le géotextile 5 sert de couche support pour les-semences et il sert aussi de protection contre l'érosion entre les mailles du filet en attendant que la végétation se soit suffisamment enracinée. La figure 5 montre clairement que, même dans le cas d'un terrain irrégulier, le filet 1 peut être posé d'une façon optimale grace à un choix approprié des fi- lets partiels 20 et de leurs orientations mutuelles. Comme le montre la figure 4a, on pose le filet 1 sur le talus déjà revêtu d'un géotextile 5 et, ensuite, ony fait pousser de la végétation. La largeur de maille des filets permet de planter des arbres ou arbustes. Pour mettre le dispositif en place sur le ter- rain à protéger, on pose sur le sol le nombre voulu de filets partiels 20, à l'écartement et dans l'orientation appropriés, éventuellement après la pose préalable d'un géotextile 5 ou de paillassons et, ensuite, on assemble les filets à l'aide du cable d'acier 4. Ensuite, on tend le filet 1 et on ancre les boulons d'ancrage courts 2 dans le sol. S'il est nécessaire de procéder à une pro- tection à grande profondeur contre le glissement, on peut encore agencer en supplément des moyens de protec- tion connus comme, par exemple, des boulons d'ancrage s'accrochant dans la terre ou dans le rocher, d'une lon- gueur appropriée, bâtir des murs de soutènement ou des pilotis et, ici aussi, le dispositif selon l'invention garantit essentiellement la stabilité du sol dans les couches proches de la surface. Il est visible que la po- se du dispositif selon l'invention ne demande pas une grande somme de travail manuel et qu'elle peut s'effec- tuer même dans des terrains difficilement accessibles. L'effet de stabilisation du sol du dispositif selon l'invention sera maintenant décrit en regard de la figure 6. La couche supérieure 23 du terrain, relative- ment meuble, menacée par l'érosion tend à fluer parallè- lement à la pente, dans la direction des flèches A, ou à pousser le talus, et elle tend à déformer les boulons d'ancrage courts 2, en leur donnant approximativement la position représentée en traits interrompus. L'enrobage du mortier du boulon d'ancrage court 2, qui sert de rai- dissement, empêche cette déformation en se comportant comme une cheville, selon les forces qui agissent dans le sens des flèches C. Le filet 1 empêche en même temps la surface du sol de se soulever et il répartit les for- ces agissant sur les boulons d'ancrage courts 2 dans le sens de la flèche C sur les autres boulons d'ancrage courts. Il1 ressort des indications données ci-dessus qu'on obtient un dispositif pouvant êtte fabriqué de fa- çon économique et qui peut être posé d'une façon simple, même dans un terrain difficile et au moyen duquel, sans modifier sensiblement l'aspect du paysage, il est possi- ble de Protéger des surfaces de talus, même si elles sont de grande étendue et irrégulières,à l'encontre de l'érosion et des glissements des couches proches de la surface, à la fois à court terme et à long terme. Bien entendu, diverses modifications pourront être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs qui viennent d'être décrits, uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. 26 1 5542 REVENDICATI ONS 1 - Dispositif pour stabiliser les talus et ver- sants à l'encontre des instabilités des couches superfi- cielles et proches de la surface, en particulier pour les protéger des attaques de l'érosion et des glisse- ments de terrain, ce dispositif comprenant un filet flexible (1), qu'on étend sur la zone à protéger et une pluralité de boulons d'ancrage (2) que l'on ancre dans le sol-à un certain écartement mutuel et qu'on fixe au filet (1), caractérisé en ce que le filet (1) est compo- sé d'une oluralité de filets partiels (20) qui sont ten- dus à l'aide de moyens -de tension (4) interposées entre eux, en ce que les boulons d'ancrage (2) sont disposés entre les filets partiels (20) et en ce que, sur les bou- lons d'ancrage (2) sont montés des moyens (3) qui re- lient les boulons d'ancrage (2) aux filets partiels (20). 2 - Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce que les filets partiels (20) et les moyens de tension (4) sont faits de câbles métalliques. 3 - Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les boulons d'ancrage (2) sont des pieux ou boulons d'ancrage courts (2) et sont destinés à être bétonnés dans le sol. 4 - Dispositif selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens (3) montés sur les boulons d'ancrage (2) sont des plaques d'ancrage que l'on peut serrer pour tendre encore davantage le filet (1). - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les plaques d'ancrage (2) présentent des crochets (13) auxquels les filets partiels (20) sont fixés. 6 - Dispositif selon une des revendications 1 à , caractérisé en ce qu'on pose sous le filet (1) un géo- textile (5) qui se laisse traverser par la végétation, ou que l'on pose le géotextile sur le filet (1) et qu'on le fixe à ce dernier. 7 - Dispositif selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le filet (1) présente une lar- geur de maille de 5 à 30 cm.