Stabilité des talus : 2. Déblais et remblais

La stabilité des remblais sur sols mous
Il y a environ douze ans que les Laboratoires des Ponts et
Chaussées ont commencé à se préoccuper des questions
de stabilité des remblais sur sols mous : c'était à l'occasion
des études de franchissement de vallées tourbeuses
par l'autoroute Al Paris-Lille. Depuis, ce genre d'étude
s'est multiplié, cela faisant partie des activités courantes,
mais non routinières, des Laboratoires des Ponts et
Chaussées.
La stabilité des remblais sur sols mous concerne tant les
vases ou argiles molles que les tourbes; il apparaît cependant
que les problèmes sont moins cruciaux avec ces
dernières, aussi les recherches se sont-elles surtout orientées
vers les sols fins normalement consolidés, peu consistants
: c'est ce sujet qui sera traité étant donné, par
ailleurs, que ces matériaux se prêtent beaucoup mieux que
les tourbes aux diverses recherches.
On fait ci-après le point des connaissances en matière
d'étude de stabilité. Ces études peuvent être exécutées
suivant l'une des quatre voies suivantes.
Calculs à la rupture
On considère l'équilibre limite d'un massif de sol limité
par une « courbe de rupture » : l'étude se fait en
contraintes totales ou contraintes effectives (plus
rarement) en utilisant des paramètres de résistance au
cisaillement résultant soit d'essais en place, soit d'essais
en laboratoire.
Expérimentations en vraie grandeur
Le recours à la construction de remblais édifiés jusqu'à la
rupture est tout à fait exceptionnelle; en France, il a été
retenu à Narbonne, en 1967, compte tenu de la longueur
de l'autoroute A 9 (section Orange-Narbonne) à construire
sur sols mous dans cette région et de l'intérêt qu'il y avait
à vérifier les concepts du calcul. Les autres ruptures
provoquées (Lanester en 1969, Saint-André-de-Cubzac en
1974) l'ont été pour satisfaire des objectifs de recherche.
Certains résultats obtenus à Narbonne et à Lanester
seront évoqués dans cet article ainsi que dans celui de
Bull. Liaison Labo. P. et Ch., spécial, décembre 1976
G. PILOT
Chef de la section de mécanique des sols
Laboratoire central des Ponts et Chaussées
I.-P. Magnan et G. Pilot, le remblai expérimental de
Lanester dans ce même ouvrage.
Calculs en déplacements
Cette méthode consiste, à partir des lois de comportement
des sols obtenues expérimentalement (en place et en
laboratoire) à déterminer les déplacements de l'ouvrage; la
notion de coefficient de sécurité utilisée dans les calculs à
la rupture peut être remplacée par la notion de déplacements
admissibles. Cette voie est tout à fait expérimentale
actuellement, mais les espoirs qu'elle suscite sont tels
qu'ils seront assez largement abordés à la fin de cet
article.
Essais en modèles réduits
L'étude du comportement d'ouvrages divers peut se faire
en soumettant, en centrifugeuse, un modèle réduit de cet
ouvrage à un champ d'accélération centrifuge judicieusement
choisi. Cette méthode est employée depuis déjà
assez longtemps en URSS, plus récemment (depuis
1969) en Grande-Bretagne où les résultats obtenus sont
prometteurs. Compte tenu de la spécificité de cette technique,
on ne le traitera pas dans cet article, le point en ayant
été fait par ailleurs.
CALCUL DE LA STABILITÉ
L'expérience et l'usage ont dégagé un mode de calcul
classique à court terme, en contraintes totales : on étudie
d'une part le risque de rupture par poinçonnement du sol
de fondation, d'autre part le risque de glissement rotationnel
des talus. Dans les deux cas, on considère généralement
qu'une valeur globale F =1,5 du coefficient de
sécurité met à l'abri des incertitudes provenant du concept
de calcul en contraintes totales, des méthodes de calcul et
des modes de détermination de la cohésion non drainée
C; concernant la cohésion C„ on avait admis que la
mesure en place au scissomètre, développée depuis son
introduction par Cadling en 1948, donnait des valeurs
significatives.
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