Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

Murs de soutènement, Comparaison environnementale et financière de différentes

Murs de soutènement, Comparaison environnementale et financière de différentes technologies 1 Sommaire Résumé ___________________________________________________________________ 3 Abstract ___________________________________________________________________ 3 Introduction _______________________________________________________________ 4 1. Murs de soutènement des terres ___________________________________________ 5 1.1. Présentation générale _____________________________________________________ 5 1.2. Murs de soutènement en pierres sèches _______________________________________ 5 1.2.1. Structure d’un mur de soutènement en pierres sèches _______________________________ 6 1.2.2. Eléments techniques de la construction d’un mur en pierre sèche ______________________ 9 1.2.3. Outillage nécessaire à la construction ___________________________________________ 11 1.2.4. Le rôle indispensable du murailleur _____________________________________________ 12 1.3. Murs de soutènement en gabions ___________________________________________ 13 1.3.1. Réalisation d’un mur de soutènement en gabions __________________________________ 13 1.3.2. Outillages nécessaires à la construction __________________________________________ 15 1.4. Murs de soutènement en béton armé ________________________________________ 16 1.4.1. Les fondations ______________________________________________________________ 16 1.4.2. La structure en béton armé ___________________________________________________ 17 1.4.3. Le rôle des armatures en acier _________________________________________________ 18 1.4.4. Un autre type de mur en béton : le mur à clous ____________________________________ 18 1.5. Notion d’ouvrage élémentaire ______________________________________________ 19 2. Analyse financière ______________________________________________________ 21 2.1. Principe ________________________________________________________________ 21 2.1.1. Principe de l’étude de prix ____________________________________________________ 21 2.2. Technologie béton _______________________________________________________ 22 2.2.1. Dimensionnement du mur ____________________________________________________ 22 2.2.2. Evaluation financière ________________________________________________________ 23 2.3. Technologie pierre sèche __________________________________________________ 24 2.3.1. Dimensionnement __________________________________________________________ 24 2.3.2. Evaluation financière ________________________________________________________ 25 2.4. Technologie gabion _______________________________________________________ 26 2.4.1. Dimensionnement __________________________________________________________ 26 2.4.2. Evaluation financière ________________________________________________________ 27 2.5. Synthèse et comparaison __________________________________________________ 28 3. Analyse de Cycle de Vie comparée des trois technologies _______________________ 30 3.1. Présentation de la méthode ________________________________________________ 30 3.1.1. L’Analyse de Cycle de Vie _____________________________________________________ 30 3.1.2. Eco-Invent _________________________________________________________________ 30 3.1.3. Indicateurs utilisés __________________________________________________________ 31 Murs de soutènement, Comparaison environnementale et financière de différentes technologies 2 3.1.4. Cadre et hypothèses de la démarche. ___________________________________________ 31 3.2. Technologie pierres sèches_________________________________________________ 32 3.2.1. Obtention et élimination du matériau utilisé ______________________________________ 32 3.2.2. Transport__________________________________________________________________ 32 3.2.1. Fabrication du mur __________________________________________________________ 33 3.2.2. Entretien du mur ____________________________________________________________ 34 3.3. Technologie gabion _______________________________________________________ 36 3.3.1. Obtention et élimination du matériau utilisé ______________________________________ 36 3.3.2. Transport__________________________________________________________________ 37 3.3.3. Fabrication du mur __________________________________________________________ 38 3.3.4. Entretien du mur ____________________________________________________________ 38 3.3.5. Bilan _____________________________________________________________________ 38 3.4. Technologie béton _______________________________________________________ 40 3.4.1. Obtention et élimination des matériaux utilisés ___________________________________ 40 3.4.2. Transport__________________________________________________________________ 42 3.4.3. Construction du mur _________________________________________________________ 42 3.4.4. Entretien du mur ____________________________________________________________ 43 3.4.5. Démolition du mur __________________________________________________________ 43 3.5. Synthèse comparative ____________________________________________________ 45 Conclusion ________________________________________________________________ 48 Bibliographie ______________________________________________________________ 49 Table des figures ___________________________________________________________ 50 Annexes __________________________________________________________________ 51 Murs de soutènement, Comparaison environnementale et financière de différentes technologies 3 Résumé Cette étude a pour objectif d’établir une comparaison entre trois technologies de réalisation de murs de soutènement : la technologie ancienne des pierres sèches, la technologie béton et la technologie plus innovante des gabions. La comparaison est réalisée selon des critères à la fois financiers et environnementaux, détaillés à chaque étape du cycle de vie d’un mur, de la production et l’acheminement des matières premières jusqu’à la phase de destruction. L’enjeu est de connaître dans quelles conditions (hauteur du mur, etc.) et dans quelle mesure un mur en béton peut se révéler plus coûteux et plus désavantageux pour l’environnement qu’un mur en pierre sèches ou en gabions. Ces derniers, réalisés à partir de matériaux locaux, présentent en effet a priori un avantage en termes de coût et d’impact sur l’environnement. Cette étude avait déjà été réalisée une première fois dans le cadre d’un projet d’études, puis actualisée en 2009 par des élèves de l’option Génie civil. Notre objectif est d’actualiser à nouveau et d’améliorer ce qui avait déjà été fait. Il s’agit notamment d’actualiser les prix qui ont évolué depuis 2009 et de préciser certains points qui méritent de l’être. Abstract This study aims at comparing three different technologies of retaining walls bulding: the old technique of dry stone walls, the technique with concrete and the more innovative technology of gabion. The comparison is made using both financial and environmental specifications at each stage of the wall lifecycle, from the production and transportation of raw materials to the wall demolition phase. The goal is to determine in which conditions and to what extent a concrete wall can reveal to be more expensive and disadvantageous environmentally speaking in comparison with a dry stone or gabion wall. By using local materials, these last two technologies seem to present a financial and environmental advantage. This study had already been conducted twice: the first time it was achieved by a project group of first-year students and it was actualized in 2009 by Civil Engineering students. Our target is to actualize once again and improve what has been done. Particularly it is to actualize the prices which have changed since 2009 and to precise some points that deserve to. Murs de soutènement, Comparaison environnementale et financière de différentes technologies 4 Introduction Pendant des siècles, l’état des techniques n’a permis de réaliser que des murs de soutènement avec des matériaux naturels, c’est-à-dire en pierres. Ces ouvrages étaient souvent basés sur la technique des pierres sèches : aucun liant (mortier ou ciment) n’est utilisé pour maintenir les pierres ensemble. De tels murs présentent des avantages sur un plan environnemental, mais aussi culturel. Par la suite, l’avènement du béton a conduit à l’oubli des techniques traditionnelles. Cependant, étant donné les nouvelles problématiques liées à l’environnement, la question se pose aujourd’hui de savoir si la construction en béton est toujours la plus appropriée. Selon le terrain, l’emplacement du mur, son environnement et d’autres facteurs comme la facilité de mise en œuvre et le coût, il se peut que la solution béton s’avère moins adaptée qu’une technique utilisant des matériaux plus naturels. Parmi ces autres méthodes, on distingue en particulier les murs en pierre sèche et les murs en gabions. C’est dans ce contexte que la Chambre des Métiers et de l’Artisanat du Vaucluse, associée à l’Ecole Nationale des Travaux Publics de l’Etat et au Laboratoire de Tribologie Dynamique des Systèmes de l’Ecole Centrale de Lyon, a demandé une étude comparative entre la technologie béton et celle des pierres sèches. Par la suite, l’étude de la fabrication de murs de soutènement à l’aide de gabions a été ajoutée au projet. La comparaison demandée se situe au niveau financier mais aussi au niveau des impacts environnementaux des différentes méthodes. Les facteurs étudiés vont être, bien entendu, les matériaux utilisés, mais aussi leur mise en œuvre – c’est-à-dire la main d’œuvre et les machines nécessaires – et l’entretien de l’ouvrage réalisé. En outre, l’influence de ces facteurs doit être pondérée par l’importance de l’ouvrage : selon la hauteur du mur réalisé, certains aspects peuvent devenir plus importants, ou au contraire voir leurs impacts diminuer. Voilà pourquoi l’analyse du cycle de vie de chaque technique doit être le plus exhaustif possible (production des matériaux, transport, construction, entretien…), et concerner des hauteurs de murs représentatives. Nous commencerons par présenter trois familles de murs de soutènement : les murs en pierres sèches, ceux en gabions, puis ceux en béton. Ensuite, nous procèderons à une analyse financière de chaque méthode, puis à une analyse environnementale. Enfin, une étude comparative sera menée, afin de savoir, selon les cas, quelle méthode est la plus avantageuse, en fonction des critères pris en compte. Murs de soutènement, Comparaison environnementale et financière de différentes technologies 5 1. Murs de soutènement des terres 1.1. Présentation générale Un mur de soutènement est un ouvrage qui vise à retenir une certaine quantité de terre. Ce type de mur a plusieurs utilisations dont la plus courante est la réalisation de terrasses et de barrages de terre en terrains inclinés. Les ouvrages de soutènement sont des structures liées au sol pour lesquelles l'action de celui-ci intervient doublement : • Le matériau derrière le mur (généralement du remblai) exerce des poussées sur l'ouvrage. • L'ouvrage à son tour sollicite le sol de fondation et y crée des contraintes et éventuellement des tassements. Les différentes techniques de soutènement sont les suivantes : • Mur poids : Le principe du mur poids est d’opposer le poids de la maçonnerie du soutènement à la poussée des terres qui tend à le renverser. La poussée des terres est minimale au sommet du mur et croît avec la profondeur en arrière du mur : c’est pourquoi les murs poids s’épaississent vers la base. Les matériaux de base utilisés pour ce type de mur peuvent être la pierre ou le béton armé. • Les parois ancrées : Elles sont formées d’éléments verticaux (pieux, planches ou tubes) liés entre eux par différents procédés et constituant l’écran du mur. La paroi ancrée est peu épaisse et s’oppose à la poussée du sol par des tirants, le plus souvent en acier, ancrés dans le sol retenu. Nous détaillerons dans la suite trois technologies de construction de murs de soutènement qui sont celles sur lesquelles la comparaison va s’effectuer dans la suite de l’étude : les murs en pierre sèche, les murs en gabion et les murs en béton. 1.2. Murs de soutènement en pierres sèches Les techniques de construction des murs de soutènement en pierres sèches sont universelles : bien que quasiment absentes uploads/Ingenierie_Lourd/ etude-comparative-de-murs-de-soutenements.pdf