Gestion des ouvrages paravalanches en murs de pierres et ... · Gestion des ouvrages paravalanches...

> Gestion des ouvrages paravalanches en murs de pierres

et terrasses en maonnerieGuide pratique

> Connaissance de lenvironnement 2011 > Dangers naturels

> Gestion des ouvrages paravalanches en murs de pierres

et terrasses en maonnerieGuide pratique

> Connaissance de lenvironnement

Publi par lOffice fdral de lenvironnement OFEVBerne, 2011

> Dangers naturels

Impressum Editeur Office fdral de lenvironnement (OFEV) LOFEV est un office du Dpartement fdral de lenvironnement, des transports, de lnergie et de la communication (DETEC).

Auteurs Stefan Margreth, Division Alerte et Prvention, WSL Institut pour ltude de la neige et des avalanches (SLF), Davos. Martin Blum, IMPULS AG Wald Landschaft Naturgefahren, Thoune

Accompagnement lOFEV OFEV, Reto Baumann, Division Prvention des dangers, Berne. Commission fdrale dexperts en avalanches et en chutes de pierres (CEAC)

Rfrence bibliographique Margreth S., Blum M. 2011: Gestion des ouvrages paravalanches en murs de pierres et terrasses en maonnerie. Guide pratique. Office fdral de lenvironnement, Berne. Connaissance de lenvironnement n 1109: 80 p.

Traduction: Pierre Granjean, Venthne

Graphisme, mise en page Ursula Nthiger-Koch, 4813 Uerkheim

Photo de couverture Davos Schiahorn, SLF Davos

Tlchargement au format PDF www.environnement-suisse.ch/uw-1109-f (il nexiste pas de version imprime)

Cette publication est galement disponible en allemand.

OFEV 2011

http://www.environnement-suisse.ch/uw-1109-f

> Table des matires 3

> Table des matires Abstracts 5 Avant-propos 7

1 Introduction et dlimitation 8

2 Aperu des ouvrages paravalanches constitus de murs et de terrasses en pierres 9

2.1 Gnralits 9 2.2 Types douvrages 9 2.3 Effet 10 2.4 Disposition 10 2.5 Dure dutilisation 11

3 Dmarche gnrale 12 3.1 Etape 1: Travaux prliminaires 12 3.2 Etape 2: Evaluation sommaire 16 3.3 Etape 3: Evaluation de leffet 19 3.4 Etape 4: Mesures 30 3.5 Etape 5: Evaluation globale 52 3.6 Etape 6: Evaluation de la stratgie de

conservation et de la mesure excuter 58

4 Application pratique de la stratgie de conservation 59

Annexe 60 A1 Exemple de calcul des cots annuels 60 A2 Exemple dapplication du guide 63

Rpertoires 77 Bibliographie 80

> Abstracts 5

> Old avalanche control structures in Switzerland often consist of stone walls and mason-ry terraces. Due to their long duration of use, the walls and terraces in many loca

Abstracts

tions are in poor condition. Because their effect in preventing avalanche release no longer meets the current technical requirements, the question arises as to whether such struc-tures should be repaired or whether it would be better to dismantle them and replace them with modern control structures. This manual helps in the evaluation of conserva-tion strategies to be adopted in individual cases and in identifying the measures to be carried out on avalanche control structures consisting of stone walls and masonry ter-races. The manual is adressed to cantonal authorities and the owners of such structures.

Keywords: avalanche control structures, stone walls, masonry terraces, conservation, replacement, evaluation

Alte Lawinenverbauungen in der Schweiz bestehen oft teilweise aus Steinmauern und Mauerterrassen. Wegen der langen Nutzungsdauer ist deren Zustand heute vielerorts schlecht. Weil ihre Wirkung gegen das Anbrechen von Lawinen meist nicht mehr den heutigen Anforderungen entspricht, stellt sich Frage, ob sie noch in Stand gesetzt wer-den sollen, oder ob ein Rckbau und Ersatz mit Sttzwerken besser ist. Die vorliegende Anleitung hilft bei der Evaluation der im konkreten Einzelfall zu whlenden Erhal-tungsstrategie und durchzufhrenden Massnahmen an Verbauungen mit Steinmauern und Mauerterrassen. Sie richtet sich insbesondere an kantonale Stellen und Bauherr-schaften.

Stichwrter: Lawinenverbauungen, Steinmauern, Mauerterrassen, Erhaltung, Ersatz, Evaluation

Les anciens ouvrages paravalanches raliss en Suisse sont souvent composs de murs de pierres et de terrasses en maonnerie. Du fait de leur longue dure dutilisation, ils sont gnralement en mauvais tat aujourdhui. Comme leur action contre le dclen-chement davalanches ne rpond gnralement plus aux exigences actuelles, la question se pose de savoir sil faut les remettre en tat ou plutt les dmonter et les remplacer par des ouvrages de stabilisation. Le prsent guide pratique peut se rvler utile, dune part dans lvaluation de la stratgie de conservation mettre en place dans des cas concrets, et dautre part, dans le choix des mesures excuter sur des ouvrages consti-tus de murs et de terrasses. Il sadresse plus particulirement aux services cantonaux et aux matres douvrages.

Mots-cls: ouvrages paravalanches, murs de pierres, terrasses en maonnerie, conservation, remplacement, valuation

Le vecchie opere di premunizione contro le valanghe ancora in funzione in Svizzera sono spesso costituite da muri di pietra e terrazze sottomurate. Data la lunga durata di utilizzazione prevista, molte opere sono ora in pessime condizioni e leffetto di prote-zione contro le valanghe di un gran numero di esse non corrisponde ormai pi ai requi-siti moderni. Per tale motivo, si pone quindi la domanda se valga la pena ripararle o se non convenga invece sostituirle con strutture di sostegno. Le presenti istruzioni aiutano a valutare la strategia di conservazione da applicare nei singoli casi concreti e le misure da adottare per le opere di premunizione costituite da muri di pietra e terrazze sottomu-rate. Questa pubblicazione si rivolge in particolare ai servizi cantonali specializzati e ai committenti.

Parole chiave: opere di premunizione contro le valanghe, muri di pietra, terrazze sottomurate, conservazione, sostituzione, valutazione

> Avant-propos 7

> Avant-propos Lactualit de cette thmatique a incit la Commission fdrale dexperts en avalanches et en chutes de pierres (CEAC) articuler sa rencontre annuelle 2008 autour de la question des murs de pierres dans la construction douvrages paravalanches. Les exposs, et les discussions qui ont suivi, ont confirm que la gestion des murs de pierres ncessitant des rfections est trs disparate en Suisse. Est notamment en cause labsence de stratgies bien fondes et scientifiquement tayes. Les partenaires ne disposent pas tous des valeurs empiriques rassembles dans les diffrentes rgions, do le dveloppement de solutions locales. Cest sur ces questions quen 2009, Martin Blum a rdig son travail de master la chaire dingnierie forestire de lEcole poly-technique fdrale de Zurich (EPFZ), avec lencadrement de Stefan Margreth, du SLF Davos. Ce projet a donn lieu de nombreux entretiens avec des experts ainsi qu des inspections de murs paravalanches; ce travail de master a ainsi constitu une base importante pour llaboration du prsent guide. Ce dernier doit fournir la pratique un soutien dans le cadre de lvaluation des stratgies de conservation des ouvrages paravalanches constitus de murs et de terrasses en pierres. La mthode prsente ici permet de structurer le processus dvaluation de tels ouvrages et de le rendre transpa-rent et reproductible.

Andreas Gtz sous-directeur OFEV O ffice fdral de lenvironnement (OFEV)

Gestion des ouvrages paravalanches en murs de pierres et terrasses en maonnerie. Guide pratique OFEV 2011 8

1 > Introduction et dlimitation

En Suisse, on compte prs de mille kilomtres de murs et de terrasses en pierres dans les zones de rupture davalanches. La majorit de ces ouvrages de protection, que lon trouve dans de nombreuses rgions de la Suisse, ont t construits entre 1890 et 1940, et taient alors la pointe de la technique. A partir de 1940, ces murs et ces terrasses ont t supplants par des ouvrages de stabilisation composs prenant la forme de claies mtalliques ou de filets neige, souvent intgrs dans les anciens ouvrages, afin den augmenter lefficacit. En service depuis trs longtemps, ces murs sont souvent en mauvais tat aujourdhui, et ils ont par consquent un grand besoin dentretien. Or il nexiste pas de stratgie uniforme permettant de dterminer sil y a lieu ou non dentretenir de tels ouvrages et, dans laffirmative, de Source manire. La rfection de murs est trs onreuse. Leur action ne correspond gnralement plus aux exigences actuelles de la Directive technique Construction douvrages paravalanches dans la zone de dcrochement (Margreth 2007), plus particulirement en ce qui concerne la protection du milieu construit. De surcrot, des murs dlabrs peuvent eux-mmes constituer une source de danger. Lentretien de murs de pierres ne reprsente gnra-lement pas une solution durable. Une mesure drastique (dconstruction et remplace-ment par des ouvrages de stabilisation rglementaires) permettrait damliorer long terme la situation dans un secteur de constructions paravalanches.

Le prsent guide est consacr aux murs et aux terrasses de pierres situs dans des zones de dcrochement davalanches. Il naborde pas la problmatique des murs de dviation et des ouvrages vent faits de murs de pierres. Il complte la Directive technique Construction douvrages paravalanches dans la zone de dcrochement (Margreth 2007) et le projet de la PLANAT PROTECT Efficacit des mesures de protection (Romang 2009).

2 > Aperu des ouvrages paravalanches constitus de murs et de terrasses en pierres 9

2 > Aperu des ouvrages paravalanches constitus de murs et de terrasses en pierres

2.1 Gnralits

Les murs et les terrasses en pierres sont ce quon appelle des ouvrages massifs, cest--dire des ouvrages dont les surfaces ne sont pas ajoures. En gnral, ils ont t cons-truits avec des matriaux (pierres et terre) trouvs sur place. Ces murs ont atteint une hauteur maximale de 9 m. Les murs de pierres sont des murs-poids. Les actions dues la pression de la neige, limpact davalanches, la pression de leau ou la pousse des terres, ainsi que le poids propre des murs sont en quilibre avec la force de raction sur les fondations et avec la rsistance ultime de la maonnerie. La stabilit dun mur dpend notamment de son paisseur et de la largeur de ses fondations.

2.2 Types douvrages

On distingue les types douvrages suivants (fig. 1):

> Mur de pierres autoportant: le mur double face se tient debout dans le terrain. Sa face antrieure prsente un fruit de 1:5, tandis que sa face postrieure est verti-cale. Un tel mur mesure environ 0,6 0,8 m son couronnement.

> Mur de pierres remblay: le mur prsente sur sa face amont un remblayage oblique destin le protger contre les intempries, les chutes de pierres et limpact des avalanches.

> Terrasse en maonnerie: le mur est entirement remblay en amont. On attend des terrasses un meilleur appui du manteau neigeux. Depuis 1910, la construction des terrasses a t privilgie car elles sont financirement plus avantageuses.

Fig. 1 > Dfinition des diffrents types de murs paravalanches

0,60,8 m

Mur de pierres Mur de pierres Terrasse en autoportant remblay maonnerie


2.3 Effet

Lexprience montre que les murs et les terrasses en pierres noffrent pas une protec-tion suffisante contre les avalanches, notamment parce quils ne sont pas assez hauts pour tre efficaces dans les situations extrmes. Dans les terrains trs escarps, mme des murs trs hauts nont quune faible hauteur efficace. De plus, les ouvrages massifs se remplissent nettement plus vite sous leffet des accumulations de neige souffle que les ouvrages de stabilisation composs, ce qui favorise un nivellement prmatur du relief et la formation davalanches de surface (fig. 2). Leur capacit de retenue est plus faible que celle des ouvrages de stabilisation composs (fig. 3). En raison de leur efficacit insuffisante, les murs et les terrasses en pierres ont souvent t complts par des ouvrages de stabilisation placs soit entre les murs, soit sur les murs, ou par des cltures pare-neige.

Fig. 2 > Ouvrages paravalanches au Schiahorn Fig. 3 > Dcrochement dune avalanche dans louvrage du Schafberg

la plupart des murs sont couverts de neige; en revanche les cltures pare-neige et les claies mtalliques sont pratiquement encore totalement efficaces, fv. 2008.

leffet de retenue des murs tait faible, les avalanches nont pas t arrtes. Pontresina, 2001.

Photo S. Margreth Photo Service des forts Grisons

2.4 Disposition

En gnral, la disposition des murs et des terrasses en pierres ne rpond pas aux exi-gences actuelles poses un ouvrage de stabilisation. La plupart du temps, les murs ont t raliss selon une disposition parse. Lespacement entre eux tait dtermin par la largeur des terrasses et par la dclivit du terrain; lpaisseur du manteau neigeux ntait pas prise en considration. Comparativement aux prescriptions de la Directive technique (Margreth 2007), les murs sont souvent trop espacs les uns des autres dans la ligne de plus forte pente.

2 > Aperu des ouvrages paravalanches constitus de murs et de terrasses en pierres 11

2.5 Dure dutilisation

On a constat trs tt que les fondations et la drivation correcte des eaux de surface avaient une grande influence sur la stabilit dun mur. Dans les endroits favorables et dans des conditions environnementales propices, des murs peuvent tre encore en bon tat aprs un sicle de service. Nanmoins, il est frquent quils aient atteint leur dure utile: les pierres sont casses, les murs sont dforms et se disloquent. Sans entretien, ces murs et ces terrasses peuvent scrouler et dclencher des chutes de pierres. Dans le pass, on procdait leur rfection, et parfois leur dconstruction, en appliquant diffrentes mthodes. Gnralement, seuls quelques murs ncessitant des rfections taient remis en tat. Rares taient les stratgies de conservation globale applique un ensemble douvrages. Les besoins en termes dentretien et de remise en tat vont crotre ces prochaines annes car de nombreux ouvrages ont atteint leur dure limite de service.


3 > Dmarche gnrale

Le schma dvaluation illustr par la fig. 4 permet dtablir les stratgies de conserva-tion et les mesures dentretien possibles douvrages constitus de murs et de terrasses en pierres et construits dans des zones de rupture. La dmarche structure permet danalyser les mesures pas pas et den faire une estimation globale. Les paramtres importants pour cette estimation sont les conditions locales, le type douvrage, leffet attendu ainsi que les effets ngatifs potentiels dcoulant de la prsence des murs. Cer-tains programmes de mesures ne sont pas applicables tous les types douvrages. A la fin du processus, la stratgie de conservation ou la mesure la plus judicieuse sera dter-mine compte tenu de lefficacit et de la rduction du risque attendues, des considra-tions de cots ainsi que des aspects relevant de la protection de la nature et du paysage.

3.1 Etape 1: Travaux prliminaires

Les travaux prliminaires ont pour but de runir les donnes de base ncessaires con-cernant louvrage et le couloir davalanche, dans le but de pouvoir utiliser le schma propos.

3.1.1 Etape 1.1: Acquisition des donnes de base

Les donnes de base requises concernant les caractristiques nivologiques et les ava-lanches sont numres dans le tab. 1.

Tab. 1 > Elments de base ncessaires concernant les caractristiques nivologiques et les avalanches Critre

Documents/activits

Zone potentielle de dcrochement davalanches

Risques existants

Carte des dclivits Carte synoptique Observations Carte de dangers

Terrain Couverture du sol Gologie Vgtation

Carte synoptique Inspection

Frquence et taille des avalanches Cadastre des avalanches/photos Observations

Hauteurs de neige Carte des hauteurs de neige de la Directive technique (fig. 11 in Margreth 2007) Donnes nivologiques de stations de mesures spcifiques

(statistique des valeurs extrmes) Photos hivernales/observations

Etape 1: Travaux prliminaires

3 > Dmarche gnrale 13

Fig. 4 > Schma dvaluation des stratgies de conservation et des mesures excuter sur des ouvrages comportant des murs de pierres (MP) et des terrasses en maonnerie (TM)

Etape 6Evaluation et choix

Etape 5Evaluation globale

Etape 3Evaluation de leffet

Etape 2Evaluation sommaire

Etape 1Travaux prliminaires

Etape 4Mesures

1.1 Acquisition des donnes de base relatives l'ouvrage paravalanche comportant des murs de pierres (MP) et des terrasses en maonnerie (TM)

(topographie, climat, gologie, cadastre des ouvrages de protection, situation de dangers, exprience)

Classification du type douvrage: possible?

2.1 Relev tat et fonction de louvrage; est-il ncessaire de prendre des mesures

ou de faire des vrifications?

2.2 Potentiel de dommage pertinent prsent?(local primtre du processus)

3.3 Effets ngatifs? (chutes de pierres)

Remise en tat (M1-M7)

Evaluation non ncessaire ou impossible avec ce schm

a

oui

non

oui

non

oui

non

non

oui

non

3.1 Les MP/TM ont-ils un effet pertinent? (avalanches, chutes de pierres, stabilit du versant/fondation

(local, primtre du processus)

non

Remplacement par des ouvrages de stabilisation (E1)

Mesures alternatives (p. ex. filets de protection contre les chutes

de pierres) (E4)

Dconstruc-tion (R1-R2)

Dconstruc-tion (R1-R2)

Surlvement MP/TM (E2)

Ajout d'ouvrages de stabilisation com-plmentaires (E1)

non

oui

oui

oui

4.1 Mesure sur MP/TM

4.2 Mesures complmentaires et de remplacement

4.3 Dtermination de variantes de mesures, vrification de la faisabilit technique et estimation des cots

1.2 Dtermination du type d'ouvrage:(I) uniquement MP/TM

(II) MP/TM combins avec des ouvrages de stabilisation(III) MP/TM complts par des ouvrages de stabilisation

et ventuellement avec la fort

6. Choix de la stratgie de conservation / mesure appliquer

3.3 Effets ngatifs?(chutes de pierres)

Pas de rparation (K1)

oui non

3.2 Objectif de protection atteint / risques

acceptables?

3.2 Objectif de protection atteint / risques

acceptables?

Quelle variante de mesures est la meilleure?Critres d'apprciation: 5.1 Efficacit (rduction des risques)

5.2 Rentabilit 5.3 Durabilit

Remise en tat (M1-M7)




Les informations ci-aprs relatives la mesure de protection sont requises (tab. 2):

Tab. 2 > Informations requises sur la mesure de protection Critre

Documents/activits

Primtre amnager Etendue de la surface amnager selon plan de situation Type douvrage Cadastre des ouvrages de protection

Relevs de terrain Hauteur de louvrage Cadastre des ouvrages de protection

Relevs de terrain Position des ouvrages Espacement entre ouvrages Dclivits

Plan de louvrage Relevs de terrain

Facteurs locaux Documentation de projet Relev de terrain

(hauteur de louvrage HK ou DK, facteur de glissement N) Anne de construction Documentation de projet Etat Dfauts Rfections

Documentation de projet Cadastre des ouvrages de protection Relevs de terrain

Justification de la mesure Objectif de protection

Documentation de projet

Efficacit Relevs de terrain Cadastre des avalanches

3.1.2 Etape 1.2: Dtermination du type douvrage

Le type douvrage est important dans loptique de la dtermination ultrieure des mesures techniques potentielles (tab. 3). Les murs et les terrasses ont souvent t complts postrieurement par des ouvrages de stabilisation ou des cltures pare-neige; parfois, ils ont mme t progressivement envahis par la fort. Mais il existe aussi, encore actuellement, des secteurs amnags constitus uniquement de murs. En fonc-tion de lhistorique de construction, on peut mme trouver dans une mme zone de rupture des ouvrages de diffrents types. Dans ce genre de contexte, on recommande de compartimenter la zone considre en secteurs comportant des types douvrages simi-laires.

A ltage des forts, les murs ont souvent permis des arbres de simplanter et de former des forts qui peuvent reprendre aujourdhui une fonction protectrice contre les avalanches. Les murs et les ouvrages de stabilisation peuvent compliquer lentretien de la fort et la rcolte du bois; ils peuvent aussi tre endommags par ces oprations. Enfin, lorsquils sont en passe de tomber en ruine, les murs peuvent aussi mettre en pril la jeune fort.

S'il est impossible de classer un ouvrage paravalanche dans lune des trois catgories dcrites ci-aprs, il nest pas possible, ou pas ncessaire, den faire une valuation selon le prsent guide pratique.


Tab. 3 > Types douvrages Types douvrages et caractristiques Sans fort Avec fort Type 1: murs et terrasses en pierres Protection assure seulement par les murs,

ventuellement aussi par la fort Disposition et hauteur des constructions gnralement

non rglementaires Effet souvent insuffisant contre les dcrochements

davalanches Importance souvent mineure de louvrage Certain effet protecteur contre les chutes de pierres et

les instabilits de pente

Type 2: murs et terrasses en pierres combins avec des ouvrages de stabilisation Protection assure par des ouvrages de stabilisation

et des murs, plus ventuellement par la fort Disposition des murs souvent non rglementaire;

hauteur de construction souvent suffisante Les ouvrages de stabilisation et les murs constituent

un ensemble cohrent: des dgts aux murs nuisent lefficacit de tout louvrage

Les pierres se dtachant des murs menacent les ouvrages de stabilisation et rduisent la hauteur efficace

Type 3: murs et terrasses en pierres complts par des ouvrages de stabilisation Protection assure principalement par les ouvrages de

stabilisation, et ventuellement par la fort Les murs dlestent les ouvrages de stabilisation du

poids de la neige Ouvrages de stabilisation en gnral rglementaires Les pierres se dtachant des murs menacent les

ouvrages de stabilisation et rduisent la hauteur efficace


3.2 Etape 2: Evaluation sommaire

Ltape 2 consiste, dans un premier temps, examiner la ncessit dintervenir et de contrler les ouvrages paravalanches faits de murs et de terrasses, en procdant une valuation de leur tat et de lobjectif de protection vis. Cette analyse est suivie de lvaluation des dommages potentiels.

3.2.1 Etape 2.1: Relev de ltat et de la fonction de louvrage

La ncessit dintervenir et de contrler un ouvrage dcoule gnralement du constat que les murs ne sont plus en parfait tat ou que la fonction de louvrage ne permet plus datteindre lobjectif de protection actuel. Le contrle visuel des murs peut tre effec-tu laide de la liste de contrle prsente dans le tab. 4. Celle-ci a t tablie sur la base du manuel de contrle et dentretien de linfrastructure forestires du Service des forts du canton des Grisons (Handbuch Kontrolle und Unterhalt forstlicher Infras-truktur 2007).

On reconnat un mur intact plus particulirement sa juste gomtrie, son couronne-ment intact et sa surface rgulire (pas de pierres manquantes). Les dommages sont causs notamment par laltration du matriau pierreux constituant les murs et les fondations, par des problmes de drainage, par la dislocation de lagencement des pierres, par les dformations dues la pousse des terres ou par les mouvements du terrain et les chutes de pierres.

Il est ncessaire dintervenir et de procder un examen de ltat et de la fonction dun ouvrage si lune au moins des questions suivantes admet une rponse affirmative.

Etape 2: Evaluation sommaire


a) Des dgts sont-ils visibles sur les murs et les terrasses?

Tab. 4 > Dommages typiques des murs et terrasses en pierres avec mention des observations et des causes qui y sont lies Dommage visible Observations Causes caractristiques

Le mur est en ruine (effondrement total ou partiel)

Altration Contrainte excessive sur le mur ou ses fondations due

la pression de la neige, limpact davalanches ou la pression des eaux

Recul du perglisol

Le mur est dform (bombement)

Mouvements du terrain Drainage insuffisant Malfaon Pierres trop petites Alternance gel-dgel

(profondeur insuffisante des fondations)

Le couronnement du mur a boug, il est en porte--faux, des pierres manquent sur le couronnement ou dans les angles

Altration diffrentielle Contrainte excessive due la pression de la neige,

aux chutes de pierres ou aux avalanches Diffrents types de pierres

Les fondations du mur nont plus de rsistance, des pierres sont fissures

Fondations sous-dimensionnes (largeur = 1/31/2 de la hauteur du mur)

Vieillissement des matriaux utiliss Erosion/ravinement des fondations Altration des fondations

Corps du mur envahi par des arbres ou de buissons, ou recouvert de cailloux et de terre

Contraintes exerces par les racines Ensemencement naturel Erosion Chutes de pierres

b) Les murs reprsentent-ils une source de danger? Les pierres qui se dtachent dun mur et le dlabrement de celui-ci peuvent provoquer des chutes de pierres dans le secteur amnag ou en aval de celui-ci. Par ailleurs, des murs ou des ouvrages de stabilisation peuvent se combler sous leffet de pierres qui se dtachent en amont.

c) La fonction de louvrage est-elle insuffisante? Des observations en priode hivernale montrent que les murs taient recouverts de neige ou que des avalanches se sont dclenches dans le primtre amnag. Leffet de louvrage est alors considr comme insuffisant.

d) Les murs sont-ils situs dans le primtre dun projet actuel ou futur? Des constructions douvrages paravalanches sont planifies dans le primtre amnag. Les murs existants compliquent la planification dun ouvrage conforme aux normes en vigueur.


3.2.2 Etape 2.2: Un potentiel de dommage pertinent est-il prsent?

En gnral, les murs paravalanches sont relativement anciens et le potentiel de dom-mages a souvent volu depuis leur construction. Il est en consquence ncessaire de contrler le potentiel actuel de dommages, et, le cas chant, den dresser un nouvel inventaire. Ce contrle doit se faire localement, cest--dire dans la zone amnage, et dans lensemble du primtre dvaluation, savoir sur la trajectoire des avalanches et dans la zone de dpt. Par dommage potentiel pertinent, on entend les biens matriels (p. ex. btiments, infrastructures, voies de communication ou ouvrages de stabilisation) et les personnes que des phnomnes naturels dangereux peuvent menacer. Un poten-tiel de dommages pertinent devrait tre prsent dans la plupart des situations, et ltape suivante de la procdure est consacre lanalyse complte des effets des ouvrages.

Il peut arriver, en particulier dans le cas douvrages constitus, aujourdhui encore, uniquement de murs, quil ny ait plus de potentiel de dommages pertinent selon les critres actuels (p. ex. murs servant protger une fort, des alpages ou des axes rou-tiers abandonns ou des btiments dsaffects). Dans de tels cas, il y a lieu dexaminer si les murs peuvent avoir, directement ou indirectement, un effet ngatif notable sur le potentiel de dommages pertinent ou sur des biens matriels de moindre importance, par exemple sous la forme de chutes de pierres ou dune rosion du sol (tape 3.3).


3.3 Etape 3: Evaluation de leffet

Lvaluation de leffet est un volet capital dans le schma dapprciation des murs et des terrasses en pierres. Tout dabord, leffet est quantifi par llaboration de cartes dintensit correspondant aux diffrents scnarios, avec et sans murs. Puis, on value si leffet existant permet de remplir les objectifs de protection. Le cas chant, il y a lieu galement dexaminer si les murs peuvent avoir un effet ngatif. La dmarche dcrite ici constitue une spcification lvaluation des effets selon PROTECT (Romang 2009).

3.3.1 Etape 3.1: Les murs et les terrasses en pierres ont-ils un effet pertinent?

Leffet est pertinent lorsque les murs ont sur le processus considr (avalanches, chutes de pierres, stabilit du terrain/fondations) une incidence suprieure aux incertitudes lies lvaluation de celui-ci. Limpact des murs doit tre valu pour les diffrents scnarios (30, 100 et 300 ans) tant localement que pour lensemble de lespace dans lequel se droule le processus.

Etape 3.1.1: Effet protecteur contre les avalanches

Avant une analyse dtaille des effets au sens du chapitre 3.4 vde PROTECT (Romang 2009), il est recommand deffectuer un contrle sommaire afin de dterminer si les murs peuvent avoir un effet pertinent. Si tel nest pas le cas, on renoncera lanalyse dtaille des effets. Un ouvrage de stabilisation na gnralement aucun effet perti-nent lorsque lun au moins des critres ci-dessous est rempli:

> La surface amnage avec des ouvrages de stabilisation reprsente moins de 20 % de la surface de la zone de rupture potentielle (ce qui est souvent le cas des ouvrages constitus de murs parce quils sont gnralement vieux).

> De toute vidence, lamnagement na pas t ralis de manire rglementaire (p. ex. constructions isoles, pas assez hautes et trop espaces les unes des autres. Cest souvent le cas des amnagements constitus de murs).

> Louvrage est lui-mme menac par des avalanches ou des boulements se dclen-chant en amont (ce point peut tre dterminant pour les murs autoportants, mais pas pour les terrasses).

> La majorit des ouvrages de stabilisation ne sont pas homologus; ils sont claire-ment sous-dimensionns (ce point peut tre dterminant pour les murs autoportants).

> La hauteur moyenne de louvrage est absolument insuffisante. Cest le cas lorsque cette hauteur moyenne HK est de 2 m infrieure la hauteur extrme Hext de la couche de neige probable pour une priode de retour de 300 ans (correspond la classe defficacit 5 du tab. 8; ce cas est frquent pour les murs et les terrasses en haute altitude).

Un ouvrage de stabilisation prsente un effet pertinent lorsquil ne rpond pas aux critres numrs plus haut et que les murs peuvent tre attribus la classe defficacit 1 (voir tab. 8). Quant savoir sil est possible de considrer que les murs des classes defficacit 2, 3 et 4 ont un effet protecteur pertinent, il existe une certaine marge dapprciation. On admet que les murs des classes defficacit 3 et 4 nont souvent pas deffet pertinent. Les facteurs dterminants sont aussi ltendue de


louvrage et les spcificits des avalanches (p. ex. trajectoire ouverte o des avalanches peuvent entraner de la neige supplmentaire).

Pour tablir avec prcision leffet protecteur de murs et de terrasses, il faut procder selon le chapitre 5 de PROTECT (Romang 2009). En principe, les cas qui y sont dcrits, savoir:

> cas 1: dcrochement davalanches en dehors de la zone amnage avec des ouvrages > cas 2: dcrochement davalanches lintrieur de la zone amnage avec des ou-

vrages > cas 3: dcrochement dune avalanche de surface lintrieur de la zone amnage

avec des ouvrages

sappliquent aussi aux ouvrages faits de murs, moyennant des adaptations. Les murs ayant une hauteur limite et une faible capacit de retenue, les cas dterminants sont gnralement le cas 3 et, parfois, le cas 1 selon PROTECT, lorsque louvrage ne couvre pas lensemble de la zone de dcrochement. Certaines situations requirent de combiner les cas 1 et 3. Le cas 2 nest gnralement pas significatif. La dmarche correspondant au cas 3 selon PROTECT est commente ci-aprs.

Les murs et les terrasses tant gnralement dun certain ge, cest surtout par exp-rience que lon en connat les effets. Cette exprience peut naturellement tre prise en considration dans lapprciation des effets; il reste nanmoins important de la confir-mer par le cadastre des vnements ou celui des ouvrages de protection (fig. 5).

Fig. 5 > Dcrochement dune avalanche dans un amnagement constitu de murs de pierres et douvrages de stabilisation composs

Lavalanche na pas atteint le fond de la valle (couloir davalanche de Mengiots Pontresina en hiver 2001).

Photo Service des forts, Grisons


Instructions pratiques pour lvaluation quantitative du dcrochement dune avalanche de surface dans un ouvrage constitu de murs et de terrasses en pierres (daprs PROTECT, Romang 2009)

On dtermine leffet dun ouvrage en valuant les dangers existants, avec et sans murs ou ouvrages de stabilisation. Pour un scnario donn, on chiffre cet effet en sappuyant sur des calculs de la dynamique des avalanches et en laborant des cartes dintensit. A ltat initial, le calcul se fait partir de lpaisseur de la neige dans la zone de dcro-chement d0 (sans murs ou ouvrages de stabilisation). En prsence dun ouvrage, le calcul prend en compte une paisseur de neige rduite d0,R. Lorsquil sagit douvrages de stabilisation composs, lpaisseur de rupture rduite d0,R peut tre dtermine selon PROTECT (Romang 2009). Il faut gnralement sattendre une hauteur de neige mobilisable par des avalanches de surface plus leve pour des murs massifs que pour des ouvrages de stabilisation composs. Pour les premiers, cette paisseur peut tre dtermine en fonction de la hauteur effective des constructions et des espacements effectifs entre elles, et cela sur la base des quatre critres suivants.

Point I: Dtermination de la hauteur douvrage effective Du fait que ce sont des constructions fermes, les murs massifs sont plus rapidement recouverts de neige que les ouvrages de stabilisation composs. De ce fait, on applique dans le calcul de lpaisseur de rupture dune avalanche de surface, non pas la hauteur du mur HK, mais une hauteur rduite, appele hauteur douvrage effective HK,eff. La rduction de la hauteur des murs dpend en particulier des deux facteurs suivants:

> Degr de remblayage des murs: les murs autoportants sont moins rapidement com-bls que les terrasses et ont un pouvoir de rtention plus lev.

> Dclivit moyenne du terrain dans la zone des murs (pente moyenne jusquau mur suprieur): lorsque la pente est relativement faible, le pouvoir de rtention est accru, ce qui diminue la probabilit de dcrochement dune avalanche.

La dtermination et lvaluation de la hauteur douvrage effective sont illustres la fig. 6.


Fig. 6 > Dtermination de la hauteur effective HK,eff des murs en fonction du type de construction, du degr de remblayage et de la dclivit du terrain

Dtermination de la hauteur effective HK,effdes murs

Terrasse en maonnerie Mur remblay Mur autoportant

Dclivit Dclivit

HK,eff = 0,4 HK,mur HK,eff = 0,6 HK,mur HK,eff = 0,6 HK,mur

> 35 > 35

35 35

Degr de remplissage de larrire du mur

Point II: Evaluation de la hauteur douvrage effective Pour un scnario donn, la hauteur effective HK,eff dun mur ou dune terrasse en pierres est value par comparaison avec la hauteur extrme de la couche de neige Hext (fig. 7, tab. 5). Celle-ci peut tre dtermine par des observations (niveau dennei-gement des murs durant les hivers trs enneigs), par des mesures locales de niveau ou par des statistiques des valeurs extrmes dune station SLF de rfrence proche en fonction de la priode de retour. En labsence de telles donnes ou observations, la hauteur de neige extrme peut tre dtermine pour une priode de retour de 100 ans sur la base du chiffre 3.5.4 de la Directive technique (Margreth 2007). Pour dautres priodes de retour, la hauteur de neige extrme peut tre extrapole selon le tab. 6.1.

Le cas chant, les hauteurs extrmes de neige peuvent tre corriges en fonction de linfluence du rayonnement solaire (influence de lexposition et de la dclivit de la pente) et de la topographie locale (influence du vent; voir fig. 9) comme indiqu au tab. 6.2. On sait par exprience que les hauteurs extrmes de neige varient de 30 % par rapport la valeur de base dans les zones au vent ou sous le vent, et de 20 % sous linfluence du rayonnement solaire. Dans des conditions moyennes ou en labsence dune exprience locale, nous recommandons de ne pas procder une correction.

Pour les scnarios 100 ans, la hauteur des murs est gnralement insuffisante, voire absolument insuffisante


Tab. 5 > Estimation de la hauteur effective de murs et de terrasses en pierres Estimation de la hauteur douvrage

Critre

Absolument insuffisante (--)(le mur na pas deffet pertinent). (Hext HK,eff) > 2 m Insuffisante (-) 0 < (Hext HK,eff) 2 m Suffisante (+) Hext HK,eff

Fig. 7 > Dfinition de la hauteur douvrage HK, de la hauteur douvrage effective HK,eff et de la hauteur de neige extrme Hext

Fig. 8 > Reprsentation des classes defficacit pour diffrents murs et ouvrages de stabilisation, dans un scnario 10 ans

A noter que, dans des pentes prsentant une dclivit variable, la hauteur dun mur en aval peut tre suprieure HK.

Plus un scnario est extrme, plus les murs et les ouvrages de stabilisation seront attribus des classes defficacit suprieures, synonymes de moindre efficacit.

Hext

HKHK,eff

Hext

HKHK,eff

Hext

HKHK,eff

Classes defficacit murs claies mtalliques

scnario 10 ans

mtres


Tab. 6.1 > Calcul des hauteurs de neige extrmes Hext pour diffrentes priodes de retour

moyennes sur lensemble de la Suisse des statistiques des valeurs extrmes dun chantillon de stations de mesure, sans incidence du vent. Priode de retour Facteur de conversion par rapport la hauteur de neige

avec une priode de retour de 100 ans 30 ans 0,83 100 ans 1,0 (valeur de base selon Directive technique) 300 ans 1,15 1000 ans (vnement extrme) 1,25

Tab. 6.2 > Facteurs de correction de la hauteur de neige extrme Hext en fonction du rayonnement solaire K1 et de lexposition au vent K2

Les facteurs K1 et K2 sont multiplis lun avec lautre (Hext, korr= Hext K1 K2). Facteur dinfluence Facteur de correction de la hauteur de neige extrme Secteur nord et dclivit > 15 K1 = environ 1,2 Secteurs est et ouest et dclivit > 15 K1 = 1 Secteur sud et dclivit > 15 K1 = environ 0,8 Forte exposition au vent (au vent; sommet, crte) K2 = environ 0,7 Exposition normale au vent K2 = 1 A labri du vent (sous le vent; cuvette, sous une arte effile) K2 = environ 1,3

Fig. 9 > Pizzo Pettine, Leventine

La hauteur douvrage moyenne Hk de lamnagement constitu exclusivement de murs de pierres est denviron 2,4 m. Lexprience montre quen raison de son exposition, louvrage est pratiquement toujours balay par le vent. Celui -ci souffle paralllement la pente. Selon la directive technique, la hauteur de neige extrme Hext est de 6,1 m pour une priode de retour de 100 ans.

Photo: G. Valenti


Point III: Estimation de lespacement effectif des ouvrages Selon la Directive technique (Margreth 2007), lespacement des ouvrages dpend de la hauteur des ouvrages, du facteur de glissement (N), des proprits de la surface du sol (tan) et de la pente. Dans le cas des murs et des terrasses en pierres, lespacement des ouvrages doit tre calcul avec la hauteur douvrage effective HK,eff (fig. 6 et fig. 7). Dans de nombreux cas, lespacement rel des ouvrages est plus grand que ce que demandent les directives. Lorsque cet espacement est trop important, la probabilit de dcrochement dune avalanche augmente. Ce fait est globalement pris en compte par dfaut dans la dtermination de lpaisseur de rupture des avalanches de surface par comparaison entre lespacement effectif des ouvrages et lespacement requis par la directive technique compte tenu de la dclivit du terrain (tab. 7).

Tab. 7 > Evaluation de lespacement effectif des ouvrages Leff en relation avec lespacement L prvu par la directive technique Estimation Dclivit

< 40 > 40 Suffisant (+) Leff 1,1 L Leff 1,05 L Limite (+/-) 1.1 L< Leff 1,25 L 1.05 L< Leff 1,15 L Insuffisant (-) Leff > 1,25 L Leff > 1,15 L

Point IV: Dtermination de lpaisseur de rupture dune avalanche de surface Lpaisseur de rupture dune avalanche de surface d0,R se dtermine daprs le tab. 8, compte tenu de lestimation de la hauteur douvrage et de lespacement des ouvrages en fonction de lpaisseur de rupture d0 (valeur initiale de lpaisseur de rupture sans ouvrage). Lorsque les hauteurs douvrage et les espacements des ouvrages sont va-riables, il est recommand de dterminer lpaisseur de rupture des avalanches de surface partir de valeurs moyennes de secteurs reprsentatifs ou de lensemble de lamnagement. Les hauteurs effectives des murs doivent alors tre pondres par le produit de la longueur des murs et de lespacement des ouvrages afin de tenir compte de la gomtrie variable et de la disposition des murs. La dtermination de lpaisseur de rupture des avalanches de surface pour des priodes de retour infrieures 50 ans peut tre qualifie de plutt prudente selon cette mthode (dans les calculs de la dyna-mique des avalanches, cela peut tre compens par le choix de surfaces de rupture lgrement plus petites ou dun plus grand frottement). La reprsentation cartogra-phique des classes defficacit des murs et des ouvrages de stabilisation existants pour les scnarios tudier donne un bon aperu de leffet probable (fig. 8).

Tab. 8 > Dtermination de la classe defficacit de murs et de lpaisseur de rupture davalanches de surface d0,R en fonction de la hauteur douvrage, de lespacement des ouvrages et de lpaisseur de rupture ltat initial d0 Estimation de la hauteur douvrage (tab. 6)

Estimation de lespacement des ouvrages (tab. 7)

Epaisseur de rupture des avalanches de surface d0,R

Classe defficacit

Effet pertinent*

Suffisante (+) Suffisante (+) Limite (+/-) d0,R = 0 1 Oui Suffisante (+) Insuffisante (-) d0,R = 0,5 d0 2 Sous condition Insuffisante (-) Suffisante (+) Limite (+/-) d0,R = Hext-HK,eff et 0,5 d0 d0,R< 0,75 d0 3 Sous condition Insuffisante (-) Insuffisante (-) d0,R = 0,75 d0 4 Non Absolument insuffisante (--) Suffisante (+) Limite (+/-) Insuffisante (-) d0,R = d0 5 Non * Contrle sommaire, dtermination prcise selon PROTECT


Etape 3.1.2: Effet protecteur contre les chutes de pierres

Les murs et les terrasses peuvent freiner et retenir les pierres (fig. 10). Compares aux ouvrages de stabilisation composs, les terrasses sont gnralement un peu moins vulnrables aux processus de chute. En revanche, les murs autoportants sont vuln-rables aux chutes de pierres et subissent des dgts lorsque celles-ci ont une nergie dimpact de plus de 30 50 kJ. Nanmoins, les pierres passent souvent par-dessus les murs et les terrasses cause de leur faible hauteur efficace. On peut toutefois admettre que ces constructions protgent dans une certaine mesure les chemins pdestres qui passent leur pied. Dans les amnagements des types 2 et 3, les ouvrages composs offrent une certaine protection contre les chutes de pierres du fait de la prsence des murs. Leffet protecteur de ces derniers dpend du remblayage arrire, de la hauteur douvrage et de la scurit structurale, ainsi que de la stabilit gotechnique. Dimpor-tantes chutes de pierres peuvent dtruire et emporter les murs, ce qui peut amplifier le processus (fig. 11 et fig. 12).

Fig. 10 > Paravalanche de Faldum Fig. 11 > Paravalanche de Faldum

le mur a retenu des pierres parses. mur effondr.

Photo M. Blum

On peut valuer leffet protecteur de murs contre les chutes de pierres laide dana-lyses gologiques, ventuellement associes des simulations de chutes de pierres ralises selon PROTECT (Romang 2009). Dans cette optique, on dtermine les ner-gies et les hauteurs de rebond avec et sans les murs. Lexprience montre cependant que, suivant la technique de construction, on ne peut gnralement attendre des murs un effet protecteur que pour de petites chutes de pierres (pierres roulant sur la pente, avec des nergies infrieures 100 kJ). Notons quun mur peut lui-mme constituer une zone de dclenchement de chutes de pierres (fig. 11). Lorsque ni des simulations, ni des observations (cadastre dvnements) ne permettent dattribuer un mur une influence significative en termes dintensit et de probabilit de survenance de chutes de pierres, on admet que le mur en question na aucun impact pertinent. Cet impact doit tre valu localement et pour lensemble de la surface concerne par le processus.


Etape 3.1.3: Effet de stabilisation du versant et effet de fondation

Il est difficile dvaluer si des murs peuvent stabiliser un versant de manire significa-tive. En gnral, cette valuation doit se faire sur la base dune expertise, par comparai-son de la stabilit du terrain et des conditions drosion, des endroits avec et sans murs. On peut admettre que des murs ont un effet stabilisateur significatif lorsque leur implantation et leur construction obissent aux rgles de la construction sur des terrains en pente (Bll 1997) et que, sans murs, le versant na quune stabilit rduite ou insuf-fisante. S'il subsiste des doutes quant leffet de stabilisation dun versant, on admet que cet effet est non significatif.

En gnral, les murs napportent une stabilisation que par rapport aux glissements superficiels. Un effet dans ce sens peut aussi tre attendu des terrasses et des murs partiellement remblays situs en terrain escarp. Les murs sont encastrs dans la pente, et la dclivit naturelle de celle-ci sest modifie en de nombreux endroits sous leur effet. Elle a diminu du fait des murs, ce qui en amliore la stabilit. Les murs ne peuvent pas stabiliser des glissements profonds. Lorsque lespacement entre des murs est faible, la dfaillance de lun deux peut dclencher une raction en chane et causer leffondrement dautres murs. Leffet de stabilisation dun versant doit tre analys localement et pour lensemble de la surface concerne par le processus.

Les amnagements mixtes de type 2 ont un effet de fondation. Les ouvrages de stabili-sation composs sont implants sur les murs ou proximit de ceux-ci. Il peut y avoir un effet pertinent lorsque la scurit structurale et la fonction de louvrage de stabilisa-tion situ en amont ne sont pas garanties sans les murs. Seule une expertise permet dvaluer si cet effet a une valeur pertinente.

3.3.2 Etape 3.2: Vrification de lobjectif de protection et des valeurs limites du risque

A ce stade, il y a lieu de vrifier si lobjectif de protection est atteint et si les risques sont acceptables dans le primtre du processus, ou sil faut amliorer la protection. Les risques peuvent tre calculs daprs le Guide du concept de risque (Brndl et al. 2009) ou EconoMe (OFEV 2010). Ils sont dtermins pour ltat actuel de louv-rage considr dans son ensemble. Si lon a pu tablir que les murs avaient un effet pertinent (voir tape 3.1), les ouvrages contribuent latteinte de lobjectif de protec-tion ou une rduction des risques. Dans le cas contraire, on admettra que lapport des murs est ngligeable. Les rsultats sont essentiels pour ltablissement des stratgies de conservation ultrieures. Si les objectifs de protection ne sont pas atteints et si les risques ne sont pas admissibles, il faut augmenter la scurit en prvoyant, par exemp-le, des mesures complmentaires (p. ex. remplacement des murs par des ouvrages de stabilisation composs, schma dapprciation fig. 4: mesure E1).


3.3.3 Etape 3.3: Vrification des effets ngatifs de murs

Des murs non entretenus peuvent devenir instables; ds lors, des pierres peuvent sen dtacher, et ils peuvent eux-mmes seffondrer. Cette tape de la procdure est impor-tante si aucune mesure nest prvue sur le mur (schma dapprciation fig. 4: pas de mesures K1 et K2). Des chutes de pierres peuvent endommager des objets, dune part dans le primtre amnag, et, dautre part sur leur trajectoire et dans la zone de dpt. Lorsque le risque de chutes de pierres d aux murs nest pas acceptable, il faut entrete-nir ces derniers ou les dmolir, ou encore protger les objets potentiellement menacs.

Lnergie dimpact dune pierre dpend de la hauteur au sol de lendroit du mur dont elle se dtache, de sa taille et de sa gomtrie, de la dclivit du terrain, de la rugosit du sol et de la trajectoire suivie jusquau point dimpact. Les murs ont t gnralement construits avec des pierres dun diamtre moyen de 0,5 1,0 mtre, pour un volume de lordre de 0,2 m et un poids de 500 kg. Comme ces pierres sont plutt paralllpip-diques, leurs mouvements potentiels sont moindres que ceux de pierres arrondies. Elles auront tendance rouler ou glisser sur des pentes de 30 35, et pourront faire des bonds au-del de 35. Dans les zones de rupture davalanches, la hauteur de ces re-bonds varie en gnral entre 1 et 3 mtres. Lorsque ces zones prsentent dassez grandes ingalits et des sols profonds, on peut fonder le calcul des trajectoires des pierres sur une pente gnrale denviron 70 %.

Etape 3.3.1: Chutes de pierres dans le primtre amnag

Les chutes de pierres peuvent endommager ou dtruire les ouvrages de stabilisation composs. Les claies mtalliques subissent des dgts lorsquelles sont frappes par des pierres dont lnergie dimpact dpasse 20 50 kJ (fig. 12) , et les filets neige flexibles, lorsque cette nergie dpasse 100 150 kJ (fig. 13). Les rgles empiriques ci-aprs sappliquent des pierres de 0,2 m pour un poids de 500 kg, ou de 0,4 m et 1000 kg, se dtachant dun mur une hauteur denviron 5 m au-dessus du sol:

> Les pierres de moins de 0,2 m nendommagent pas sensiblement les claies mtal-liques lorsque la pente a une dclivit infrieure 45 (leur nergie dimpact est denviron 40 kJ aprs la moiti de la distance entre les ouvrages, et denviron 65 kJ aprs la distance totale entre ceux-ci), cela, condition que la longueur de la trajec-toire ne soit pas suprieure la distance rglementaire entre les ouvrages.

> Les pierres dun volume de 0,4 m peuvent fortement endommager les claies mtal-liques; en revanche, la destruction de filets neige est plutt improbable pour autant que la longueur de la trajectoire ne soit pas suprieure la distance rglementaire entre les ouvrages (nergie dimpact < environ 120 kJ).

Des murs dlabrs peuvent rduire la hauteur efficace douvrages de stabilisation. On recommande dvacuer les pierres lorsque la hauteur douvrage diminue de 0,5 m (fig. 12).


Fig. 12 > Une chute de pierres a dtruit un mur et la emport

Fig. 13 > En raison de leur flexibilit

Plus bas, des claies mtalliques et des filets neige ont t endommags, paravalanche de Schnmad.

les filets neige sont moins vulnrables aux chutes de pierres que les claies mtalliques rigides.

Photo C. Rnnau Photo S. Margreth

Etape 3.3.2: Chutes de pierres en zones de transit et de dpt

Les pierres qui ne sarrtent pas dans le primtre de lamnagement peuvent mettre en danger des personnes et des objets situs sur leur trajectoire et dans la zone de dpt. Leur volume, leur nombre et leur nergie dimpact sont limits comparativement aux chutes de pierres qui se produisent dans des zones darrachement naturelles. Dans les endroits o les dgts potentiels sont significatifs, il est recommand de faire une analyse gologique pousse du danger de chutes de pierres d des murs menaant de seffondrer. Cette expertise devra aussi tenir compte des chutes naturelles de pierres. Si ces dernires constituent un risque beaucoup plus important, il sensuit que les mesures de protection spcifiques contre les chutes de pierres provenant de murs peuvent souvent se rvler disproportionnes.

Le problme, dans ce contexte, est la responsabilit du propritaire de louvrage, qui est la plus lourde des responsabilits causales usuelles. Le propritaire de murs en ruine est responsable des dommages qui en rsultent. Cela peut tre problmatique si ces murs menacent des voies de communication ou des chemins (Portner 1996). La ques-tion de savoir o sarrte la responsabilit civile du propritaire de louvrage en cas de dommages dus lcroulement de murs qui ne sont plus entretenus devrait tre tudie dans chaque cas de figure.

La brochure Dangers naturels sur les chemins et sentiers pdestres (Office des ponts et chausses du canton de Berne 2002) prcise que: Celui qui cre une situation potentiellement dangereuse est par consquent tenu de prendre toutes les mesures de prvention et de protection possibles afin que le risque ne se ralise pas. Sur les chemins de montagne, par exemple, les randonneurs doivent compter avec lventualit de phnomnes naturels dangereux (en particulier des chutes de pierres et des ava-lanches). Le risque de chutes de pierres prsent en permanence en de nombreux en-droits na pas tre signal spcialement. En revanche, une signalisation peut rappeler que certains endroits sont particulirement dangereux (ou que le danger y est en train de se modifier). Lors de lapprciation, il faut tenir compte de la question de savoir sil est techniquement possible dliminer dventuels dfauts ou de mettre en place des


infrastructures de scurit, et si les cots ainsi gnrs sont proportionns lintrt de protection des usagers et aux finalits de louvrage.

3.4 Etape 4: Mesures

Cette tape a pour but de dfinir les mesures possibles et judicieuses mettre en uvre dans une zone amnage. Ltape 4.1 dcrit les mesures envisageables sur les murs et les terrasses en pierres. Les mesures complmentaires et de remplacement sont va-lues dans ltape 4.2. La dtermination des mesures potentielles dpend des rsultats des tapes 1, 2 et 3. Enfin, ltape 4.3 permet dexaminer la faisabilit technique des diverses mesures envisageables et den estimer les cots probables. Souvent, la solu-tion optimale rsultera de la combinaison de plusieurs mesures.

3.4.1 Etape 4.1: Mesures sur des murs de pierres et terrasses en maonnerie

Etape 4.1.1: Remise en tat de murs

Les mesures de remise en tat de murs de pierres sches et de terrasses en maonnerie exposes ci-aprs ont t runies sur la base dune compilation de la littrature spcia-lise (Fondation Actions en Faveur de lEnvironnement (FAFE), 1996; SIA 1996 et Schwing, E. 2007), de dossiers de projets, dentretiens avec des experts et de relevs de terrain. Elles reprsentent les principales mesures permettant de rtablir la scurit structurale et laptitude au service de murs en mauvais tat ou endommags. Dautres mesures existent, et des combinaisons de mesures sont galement possibles. Lorsquun mur est en bon tat, aucune mesure de rparation nest gnralement ncessaire avant le prochain contrle de louvrage.

Etape 4: Mesures


M1: Dmontage dun mur et reconstruction selon la mthode dorigine

Description: Le mur en pierres sches est dmont aux endroits dfectueux jusqu la structure stable (fig. 14.1). Ensuite, le mur est reconstruit selon lancienne mthode, sans mortier (fig. 14.2). Les pierres altres peuvent tre remplaces. Cette mesure permet de conserver le mur en pierres sches et de le stabiliser.

Fig. 14.1 > Reprsentation schmatique du dmontage dun mur en pierres sches et de sa reconstruction selon la mthode dorigine

Fig. 14.2 > Construction dun mur en pierres sches au Schafberg

Photo Service des forts, Grisons

Le dmontage et la reconstruction, oprations qui demandent une grande dexprience, se font en gnral la main. La Fondation Actions en Faveur de lEnvironnement a publi un manuel dcrivant la construction et la rparation de murs en pierres sches (1996). Lemploi de machines nest possible que dans de rares cas.

Conditions pralables Mthode inapproprie pour les murs combins avec des ouvrages de stabilisation (type douvrage 2). Connaissances requises en matire de construction de murs secs (elles font souvent dfaut actuellement ). Le poids des pierres ne devrait quexceptionnellement dpasser 100 kg. Problmatique lorsque le mur sest partiellement croul et que les pierres se sont entasses en dessous ou lorsque la

qualit des pierres est devenue insuffisante cause de leur altration. Cots et dure dutilisation Cots de dmontage et de reconstruction: 500 800 francs par m. Cots dentretien annuels futurs: environ 2 % des cots de construction. Dans des terrains stables, on peut admettre empiriquement une dure dutilisation denviron 80 ans. Cette dure peut

tre plus courte dans des terrains instables. Elle peut tre estime avec les donnes relles de louvrage existant. Il faut cependant noter que la qualit des pierres diminue en raison de leur altration progressive, ce qui peut en rduire la durabilit.

Evaluation Avantages Effet protecteur conserv Pas de nouveaux matriaux ncessaires Dconstruction relativement simple si ncessaire Conservation de la technique artisanale de

construction de murs Prservation du patrimoine culturel

Inconvnients Ncessit de personnel form Mthode de construction longue et onreuse, en particulier

dans les terrains escarps et lorsque des pierres sont tombes Problmatique avec de grandes pierres Pas damlioration defficacit Problme rcurrent


M2: Colmatage des joints ventuellement combin avec dmontage et reconstruction

Description: Le mortier est inject depuis lextrieur dans les espaces entre les pierres. Cela amliore lassise et lancrage des pierres altres. Cette mthode permet de ne pas dmonter le mur (fig. 15 et 15.2).

Fig. 15.1 > Reprsentation schmatique dun colmatage de joints ventuellement combin avec le dmontage et la reconstruction dun mur en pierres sches

Fig. 15.2 > Mur en pierres sches aprs colmatage de joints

Photo M. Gchter

Linjection ne devrait pas se faire sur toute la longueur du mur afin de permettre un drainage suffisant des eaux. Il est aussi possible de consolider le noyau du mur par des injections. Si le mur est dform, il faut dabord le dmonter, puis laver les pierres. Lors de la reconstruction qui suit, les pierres sont lies entre elles par un mortier. Le problme rside dans le fait que le mur perd sa dformabilit naturelle. Il est aussi possible de refaire uniquement les couronnements endommags ou dassainir les endroits dfectueux jusqu ce quon atteigne la partie saine du mur.

Conditions pralables Connaissance indispensable de la construction de murs secs. Linjection requiert que le mur ne se soit pas croul et que le chantier dispose deau. Le dmontage et la reconstruction ne sont pas appropris dans le cas de murs combins avec des ouvrages de

stabilisation (type douvrage 2). Cots et dure dutilisation Cots de dmontage et reconstruction: 500 600 francs par m

(analogue M1 car mthode de construction plus simple). Cots dentretien annuels futurs: environ 2 % des cots de construction. Dans des terrains stables, on peut admettre empiriquement une dure de vie denviron 80 ans. Cette dure peut tre

plus courte dans des terrains instables. Evaluation

Avantages Effet protecteur conserv Le corps du mur peut tre stabilis par la mise en place de

tiges dancrage verticales.

Inconvnients Corps du mur moins flexible (lment rigide) Augmentation de la pression de leau si le drainage est

insuffisant Colmatage ncessaire jusquau niveau des fondations. Modification de laspect visuel Dconstruction future difficile.


M3: Renfort en bton

Description: Pour consolider des fondations dfectueuses, il est possible de construire un ouvrage en bton arm au pied des murs de pierres (fig. 16.1 et 16.2). Cet ouvrage est fond sur le sol stable et porteur, et ancr si besoin est. Les ancrages sont distants de 2 4 mtres les uns des autres. Louvrage de renforcement peut tre mont contre le mur sur une longueur arbitraire. Sa hauteur dpend de la stabilit du mur. Cette m-thode permet dassainir des fondations dans leur totalit ou seulement certains angles dun mur. Des dommages peuvent apparatre dans les zones non tayes du mur. Cette mthode de rfection est souvent utilise.

Fig. 16.1 > Reprsentation schmatique dun renfort en bton contre un mur de pierres autoportant

Fig. 16.2a > Faldumalp Fig. 16.2b > Schafberg

Photo M. Blum Photo S. Margreth Conditions pralables Convient tous les types douvrages. Mesure applicable seulement lorsquun mur est trs dform et quil prsente des dommages uniquement au niveau de

ses fondations ou dans des angles. Le drainage du mur doit tre prserv leau de ruissellement ne doit pas crer de pression. Cots et dure dutilisation Sont dterminantes pour les cots les distances sur lesquelles le bton doit tre transport et la profondeur ncessaire

des fondations: 1800 2000 francs par m' (mtre linaire de louvrage de consolidation), ou 600 1500 francs par m de bton.

Cots dentretien annuels futurs: environ 2 % des cots de construction. Comme cette mesure dassainissement est mise en uvre dans des situations plutt dlicates (stabilit du mur,

dplacements de terrain), on admet une dure dutilisation lgrement rduite denviron 60 ans. Evaluation Avantages Effet protecteur conserv

Inconvnients Estimation difficile des cots Travaux de longue dure La fouille sous les fondations rduit la stabilit du mur Augmentation de la pression de leau si le drainage est

insuffisant Fort impact sur le paysage Dconstruction future difficile Pas dimpact sur la stabilit du couronnement du mur.


M4: Substitution par des gabions

Description: Le mur est dmoli, puis les pierres sont disposes dans des gabions (fig. 17.1 et 17.2). Au besoin, les grandes pierres seront fractionnes. Si les fondations du mur sont assez stables, les gabions peuvent tre poss dessus. Ce nest gnralement pas le cas, et les gabions doivent tre fonds dans le sol. Les fondations seront ven-tuellement stabilises au moyen de bton et, si ncessaire, ancres. La construction dun mur en gabions de la mme hauteur que le mur initial ncessite un plus grand volume de pierres car les murs en pierres sont gnralement moins larges que les gabions. Cette mesure est frquemment applique.

Fig. 17.1 > Reprsentation schmatique dun mur de pierres de type gabion

Fig. 17.2 > Ralisation de gabions

Photo BLS

Conditions pralables Mthode inapproprie pour les murs combins avec des ouvrages de stabilisation (type douvrage 2). Les gabions doivent pouvoir tre fonds comme des murs-poids. Le poids des pierres ne devrait quexceptionnellement dpasser 100 kg (fractionnement ventuel ncessaire pour

permettre le montage manuel). Le sol de fondation doit tre stable et le mur doit pouvoir absorber les contraintes dues au poids de la neige et aux

chutes de pierres (voir fig. 17.3 et 17.4). Cots et dure dutilisation La qualit des fondations est dterminante pour les cots. S'il faut dmonter le mur entier avec ses fondations, les

cots seront plus levs que sil est possible de rutiliser les fondations du mur existant: 600 1000 francs par m de gabion.

Cots dentretien annuels futurs: environ 1 2 % des cots de construction. La dure dutilisation dpend plus particulirement de la prsence possible dinstabilits de pente, de chutes de pierres

et de corrosion. En conditions normales, on peut admettre une dure dutilisation dau moins 50 ans.


Fig. 17.3 > Gabions dforms, ouvrage paravalanche de Forcella

Fig. 17.4 > paravalanche de Forcella. Un problme se pose du fait que les cbles de retenue sont exposs aux chutes de pierres et au poids de la neige

Photo: Services des forts, Grisons Photo: Services des forts, Grisons Evaluation Avantages Leffet protecteur nest que peu rduit Les pierres peuvent tre dposes sur place en toute

scurit Le systme peut absorber les mouvements du terrain

jusqu un certain degr Pas dtanchification Peu de transports de matriaux Techniquement assez simple raliser Dconstruction future relativement simple

Inconvnients Ncessit de fondations solides et dun sol stable Excution des travaux dlicate dans les terrains

escarps Conditions plus difficiles lorsque les pierres sont de

grande taille Frquent manque de pierres sur place Beaucoup de matriau dans le cas des murs remblays Hauteur maximale de gabions empils, environ 3 4 m

(effet gnralement insuffisant)


M5: Recouvrement du mur par un filet ancr

Description: Les pierres du mur sont solidarises au moyen dun filet en acier, lui-mme ancr dans le terrain (fig. 18.1 et 18.2). Le mur est conserv dans son tat initial, et le filet exerce une certaine prcontrainte sur lui, ce qui le maintient dans sa forme dorigine. Le filet est gnralement ancr dans le terrain 2 ou 3 niveaux, le plus sou-vent la base du mur et dans la zone du couronnement et, ventuellement lextrmit amont du remblayage. Les distances entre les tirants dancrage varient entre 2 et 5 mtres, et les longueurs, entre 4 et 7 m. Aux extrmits suprieure et infrieure, le filet est maintenu en place par un cble. Il est possible que des ancrages supplmentaires soient ncessaires pour plaquer le filet contre le mur lorsque celui-ci prsente des en-foncements.

Fig. 18.1 > Reprsentation schmatique dun mur recouvert dun filet ancr dans le terrain

Fig. 18.2 > Mur sec avec filet en acier TECCO ancr

Photo M. Gchter

Conditions pralables Mthode approprie uniquement dans certaines conditions lorsque les murs sont combins avec des ouvrages de

stabilisation (type douvrage 2). En gnral, le mur doit tre remblay afin quil soit possible de plaquer le filet contre sa surface. La ralisation dancrages doit tre possible. Le mur ne devrait pas tre trop inhomogne, les dalles ne prsentent gnralement pas de problme Cots et dure dutilisation Cots environ 500 600 francs par m de mur recouvert. Cots dentretien annuels futurs: environ 2 % des cots de construction. On peut admettre empiriquement une dure dutilisation denviron 80 ans. Evaluation Avantages Le mur est conserv dans sa forme initiale Faible dplacement des pierres ncessaire Bonnes expriences Effet protecteur conserv Les colonnes de mortier qui en rsultent ont un effet

stabilisateur supplmentaire sur le mur Le filet peut absorber de lgers mouvements du terrain Le mur reste permable leau

Inconvnients Le filet peut tre endommag dans les terrains exposs

des chutes de pierres Les murs doivent tre remblays Le forage ncessaire lancrage suprieur est une

opration difficile lorsque les murs sont trs hauts Le filet sur et derrire le mur peut constituer un danger

pour la faune


M6: Ancrages de retenue

Description: Lorsque ltat dun mur est globalement bon, mais que sa partie infrieure fait un renflement ou a tendance se dplacer vers laval, il est possible de stabiliser louvrage grce des ancrages fixs dans le sol rsistant (fig. 19.1). Cela rduit la pousse des terres qui sexerce sur le mur. A cet effet, on enfonce dans le sol, travers le mur, des tiges dancrage ou des boulons autoforeurs que lon cimente (fig. 19.2). Pour amliorer la transmission des forces dancrage sur le mur, des plaques dacier ou des poutres en bton peuvent tre utilises comme lments de rpartition des charges. La distance entre les ancrages peut varier entre 3 et 4 mtres suivant ltat du mur. La longueur des ancrages varie entre 4 et 7 m. Sur un mur dlabr, il nest gnralement statiquement pas possible de rpartir les forces concentres des ancrages sans lapport dlments de rpartition des charges.

Fig. 19.1 > Reprsentation schmatique dun mur de pierres renforc par un ancrage de retenue

Fig. 19.2a > Pose dancrages dans un mur sec

Fig. 19.2b > Mur de pierres avec ancrage ciment sans plaque de tte

Photo M. Gchter Photo Ischebeck

Conditions pralables Mthode approprie tous les types douvrage. Le mur doit tre en bon tat (pierres non disloques). Plus les pierres sont grandes, plus lexcution technique est simple. Il nest pas possible de stabiliser les pierres trs

petites. Le mur doit tre remblay dans la zone des ancrages. Le terrain doit permettre le forage ncessaire aux ancrages Cots et dure dutilisation Cots: environ 1100 francs par m' de mur, ou 300 500 francs par m' dancrage. Cots dentretien annuels futurs: environ 2 % des cots de construction. Cette mesure consiste stabiliser les dformations existantes dun mur. De ce fait, on admet une dure dutilisation

rduite, dun maximum de 60 ans Evaluation Avantages Consommation relativement faible de matriel Les colonnes de mortier qui en rsultent ont

un effet stabilisateur supplmentaire sur le mur

Dconstruction future relativement simple Effet protecteur conserv

Inconvnients Le forage de lancrage suprieur est difficile sur des murs trs hauts Si la distance entre les ancrages est trop faible, un drainage non

fonctionnel peut gnrer une augmentation des pressions deau Incertitude dans le dimensionnement des ancrages Il est difficile de rpartir les forces dancrage sur le mur Possible seulement avec de grandes pierres Durabilit limite de la colonne de mortier dans la zone du mur

(fractures et corrosion) Les forages peuvent provoquer la dislocation de la structure des

pierres; la stabilit du couronnement du mur nest pas amliore


M7: Gunitage

Description: Le mur est recouvert de bton projet (fig. 20.1 et 20.2). Il est ncessaire de poser des treillis darmature afin dassurer une bonne solidarisation du bton avec le mur. Il en rsulte un mur rigide conservant sa hauteur initiale. Le gunitage na t que rarement utilis. Le drainage du mur est difficile.

Fig. 20.1 > Reprsentation schmatique dun mur de pierres gunit

Fig. 20.2 > Mur sec assaini au moyen de bton projet

Photo Service des forts et de la chasse, Uri

Conditions pralables Mthode approprie au type douvrage 2 uniquement dans certaines conditions. Le mur ne doit pas prsenter de trop grandes dformations. La zone du projet doit tre bien quipe. Ne convient que dans certaines conditions aux terrasses en maonnerie ou aux murs remblays en raison de la

pression potentielle de leau. Mthode non recommande dans les terrains instables. Cots et dure dutilisation Les facteurs dterminants pour les cots sont laccessibilit du chantier, ltat du mur et lpaisseur requise de

lenrobage en bton. Cots: > 2000 francs par m de mur. Cots dentretien annuels futurs: environ 2 % des cots de construction. La durabilit de cette mesure dpend fortement des influences extrieures telles que chutes de pierres ou mouvements

du terrain. On admet une dure dutilisation denviron 40 ans. Evaluation Avantages Effet protecteur du mur conserv Stabilisation de lensemble du mur

Inconvnients Le mur devient un lment rigide Le mur gunit est trs sensible aux mouvements du

terrain et la pression de leau Travail consquent Vulnrabilit aux chutes de pierres Rsultat visible de loin Dconstruction future difficile


Etape 4.1.2: Dconstruction des murs

La dmolition et la dconstruction sont plus particulirement indiques dans le cas de murs en mauvais tat ou constituant un obstacle des mesures de remplacement com-portant des ouvrages de stabilisation composs. Ces deux oprations peuvent se faire par tapes de dmolition successive des murs menaant de scrouler.

R1: Dconstruction et mise en dcharge des pierres dans la zone du projet

Description: Les murs sont dmolis jusqu atteindre leur partie stable. Les pierres sont alors entreposes dans la zone du projet de manire viter quelles ne roulent dans la pente (fig. 21.1). Si la zone le permet, les pierres peuvent aussi tre dposes sur des amas dboulis et des pierriers ainsi que dans des ravines. Souvent, il est possible dentreposer une partie des pierres sur les lieux-mmes de leur extraction. Dans la zone du projet, les pierres des murs sont enleves et entreposes laide de pelles-araignes (fig. 21.2), de transporteurs chenilles ou manuellement. Les machines sont intres-santes lorsquil sagit de dplacer de grands volumes de pierres. Lorsque de petits che-mins existent ou sont faciles raliser, il est possible dutiliser des pelles sur chenilles.

Fig. 21.1 > Reprsentation schmatique dun mur dconstruit dont les pierres ont t dposes en amont

Fig. 21.2 > Dconstruction dun mur de pierres laide dune pelle-araigne. Ces machines peuvent tre utilises rationnellement jusqu une dclivit denviron 38

Photo M. Gchter


Conditions pralables Mthode approprie tous les types douvrage. Lemploi de machines de chantier est limit lorsque les murs se

trouvent en fort. Des mouvements de neige ou de fortes prcipitations ne doivent pas pouvoir emporter les pierres. La dconstruction des murs ne doit pas gnrer de risque de chutes de pierres: la dclivit moyenne ne doit pas excder environ 38 (80 %); il doit y avoir suffisamment de places dentreposage naturelles (microtopographie); la zone du projet doit tre si possible quipe pour lexcution des travaux (transporteur chenilles, pelle-araigne ou

pelle sur chenilles); lentreposage manuel des pierres implique que celles-ci ne doivent pas dpasser 100 kg (environ 0,05 m); pendant les travaux de dmontage, des mesures doivent tre envisages pour assurer les pierres susceptibles de

dvaler la pente. Cots et dure dutilisation La dconstruction des murs dans la zone du projet gnre des cots dinvestissement uniques. Des cots dentretien

nont pas tre pris en considration. Facteurs dterminants: quipement de la zone, distances de transport aux lieux dentreposage possibles et volume des

pierres. Cots: environ 200 300 francs par m de mur. Pour pouvoir comparer les cots avec ceux dautres mesures, on admettra une dure dutilisation globale de 200 ans. Evaluation Avantages Cots dinvestissement uniques, pas de cots

subsquents Mthode techniquement simple Cots relativement faciles estimer Les pierres restent dans la zone du projet

(biodiversit) Pas de problmes de chutes de pierres

Inconvnients Dclivit nexcdant pas 38 Les murs faits de grandes pierres sont difficiles dconstruire Rduction de leffet protecteur Lentreposage des pierres ncessite beaucoup de soin pour

viter quelles glissent ou soient emportes par des mouvements de neige

Dans les ouvrages mixtes (types 2 et 3), lespacement entre les murs est souvent trop petit pour quil soit possible dentreposer les pierres proximit

La mesure peut susciter lincomprhension de la population.


R2: Dconstruction et vacuation des pierres

Description: Lorsque le terrain ne se prte pas lentreposage des pierres, celles-ci peuvent tre vacues (fig. 22.1). Dans ce cas, elles doivent tre transportes dans un endroit appropri. Suivant les caractristiques du terrain, ce transport se fera par ca-mion, par cble-grue ou par hlicoptre (fig. 22.2). Seul doit tre vacu le matriel quil est impossible de stocker dans la zone du projet. Un cble-grue nest rationnel que lorsquun grand nombre de pierres doit tre vacu. Les transports perpendiculaires la ligne du cble sont dlicats. Lhlicoptre se prte plus particulirement au transport de petits volumes de pierres. Lorsque les caractristiques du terrain le permettent, on peut aussi faire glisser les pierres, de manire contrle, jusqu une place de chargement approprie, puis les vacuer partir de cet endroit. Cette option nentre pas en ligne de compte dans les forts, ni dans les zones comportant des amnagements mixtes (types douvrages 2 et 3).

Fig. 22.1 > Reprsentation schmatique dun mur de pierres dconstruire et dont les pierres doivent tre vacues

Fig. 22.2 > Evacuation de pierres dans des sacs, p. ex. par hlicoptre

Photo Air Glacier


Conditions pralables La mthode nest approprie que dans certaines conditions pour les murs complts par des ouvrages de stabilisation (type douvrage 3). Le choix de la mthode dpend beaucoup de lexistence de voies daccs la zone et de la distance de transport: camions: une route carrossable est ncessaire dans la zone du projet; en gnral, un cble-grue est techniquement faisable, mais il nest rentable que sil y a une grande quantit de pierres

vacuer (utilisation trs rare); lintervention dhlicoptres est presque toujours possible dans le terrain. La taille des sacs utiliss pour le transport

permet gnralement dutiliser de petits hlicoptres La dmolition manuelle des murs nest possible que si le poids des pierres ne dpasse quexceptionnellement 100 kg. Dans le cas contraire, lemploi de machines est recommand. Pendant les travaux de dmolition, des mesures de scurisation doivent tre envisages pour viter des chutes de pierres. Cots et dure dutilisation La dmolition des murs gnre des cots uniques. Facteurs de cots dterminants: camions: quipement, distance parcourir hlicoptre: altitude, distance verticale/horizontale

Cots dinvestissement Camions: dmontage, chargement/dchargement: environ 200 400 fr. par m de mur Hlicoptre: dmontage et mise en sacs: environ 200 400 fr. par m de mur transport 250 750 fr. par m vidage des sacs: 50 fr. par m cots totaux environ 500 1000 fr. par m de mur Pour pouvoir comparer les cots avec ceux dautres mesures, on admettra une dure dutilisation globale de 200 ans. Evaluation Avantages Cots dinvestissement uniques Mthode techniquement simple Cots relativement faciles estimer Pas de problmes de chutes de pierres

Inconvnients La dconstruction des murs entrane une rduction de leffet

protecteur Le transport des pierres par camion ncessite que la zone du

projet soit bien quipe Le bruit et les atteintes lenvironnement dus au transport par

hlicoptre sont problmatiques Dans les ouvrages mixtes (types 2 et 3), lespacement des

constructions est souvent trop petit pour permettre une mise en uvre efficace

La mesure peut susciter lincomprhension de la population


Etape 4.1.3: Pas de rparation

K1: Dlabrement naturel des murs

Description: Le mur nest plus entretenu et laiss labandon (fig. 23). Avec le temps, les pierres sen dtachent et samonclent sa base. Des expriences ont montr quen gnral, les murs se dsagrgent lentement et par tronons (fig. 23.2). Il est rare quils seffondrent dun coup. Leur dlabrement engendre une augmentation des chutes de pierres, phnomne qui requiert une analyse plus pousse suivant les conditions lo-cales. Des contrles priodiques des murs tombant en ruine peuvent mettre en vidence des situations potentiellement dangereuses (p. ex. avalanche de pierres due la ruine complte dun mur, avec chutes isoles subsquentes).

Fig. 23.1 > Reprsentation schmatique dun mur de pierres tombant en ruine

Fig. 23.2 > Terrasse dlabre, Val Clx, Pontresina

Photo S. Margreth

Conditions pralables Ne convient que dans certaines conditions lorsque des murs sont combins avec des ouvrages de stabilisation (type

douvrage 2). La mthode est inapproprie dans le cas de murs complts par des ouvrages de stabilisation (type douvrage 3).

Le dlabrement du mur ne doit engendrer aucune menace: pas de dommage potentiel (ouvrage de stabilisation, fort, voies de communication, chemins pdestres,

agglomrations) dans la zone dinfluence du processus, ou une menace de chutes de pierres est qualifie de risque rsiduel acceptable, cest--dire que, soit les nergies et les

intensits gnres par les chutes de pierres sont faibles, soit le danger de chutes naturelles de pierres est maintes fois suprieur.

Cots et dure dutilisation Pas de cots hormis les frais des inspections sur place et ventuellement des tudes gologiques. Evaluation Avantages Pas de cots Mesure indpendante de laccessibilit Les murs restent des vestiges dune poque pendant un

certain temps Mthode techniquement simple Pierres conserves dans la zone du projet (biodiversit) Possibilit de conserver quelques murs pour retenir les

murs en amont sils venaient seffondrer

Inconvnients Labandon des murs rduit leffet protecteur Le dlabrement des murs peut provoquer des chutes de

pierres Le dlabrement des murs peut acclrer lrosion du sol Des investigations gologiques complmentaires

peuvent tre ncessaires La mesure peut susciter lincomprhension de la

population


K2: Entretien diffr

Il ny a pas durgence mettre en uvre des mesures sur de vieux murs (plus de 50 ans) sils sont en bon tat et nont pas encore t assainis. Il faut toutefois noter quavec leur vieillissement, ces murs gnreront terme des frais dentretien accrus (environ 4 % des frais dinvestissement).

3.4.2 Etape 4.2: Mesures complmentaires et de remplacement

E1: Remplacement des murs par des ouvrages de stabilisation composs

Description: Des murs dmolis (R1 et R2) sont remplacs par de nouveaux ouvrages de stabilisation rglementaires (fig. 24.1 et 24.2). Comme les anciens ouvrages constitus de murs nont gnralement pas t excuts de manire conforme, ils doivent souvent tre remplacs par des ouvrages de stabilisation plus longs. Il est possible de remplacer des murs un un mais aussi des ouvrages entiers. Cette mesure est une bonne solution lorsque louvrage existant a un effet insuffisant et quil induit un danger de chutes de pierres.

Fig. 24.1 > Reprsentation schmatique dun mur de pierres dconstruit et remplac par des ouvrages de stabilisation composs

Fig. 24.2 > Claies sans murs efficaces au Schiahorn, Davos

Photo S. Margreth


Conditions pralables Ne convient que dans certaines conditions aux murs combins avec des ouvrages de stabilisation (type douvrage 2). Les murs doivent pouvoir tre dconstruits de manire ce que les ouvrages de stabilisation composs puissent tre

construits de manire rglementaire. Il doit tre techniquement possible de construire des ouvrages de stabilisation composs dans le primtre

amnager (caractristiques du sol de fondation, chutes de pierres, topographie, murs encore existants, lieux dentreposage pour les pierres).

Cots et dure dutilisation Outre les cots de dconstruction des murs, la mesure gnre des cots dinvestissement lis la construction des

ouvrages de stabilisation. Les cots de ces derniers dpendent des caractristiques locales (hauteur de neige, glissements de neige, fondations, conditions de transport):

ouvrages de stabilisation permanents: 1500 2500 fr. par m' ouvrages de stabilisation temporaires: 600 800 fr. par m' Les cots dentretien des ouvrages de stabilisation composs reprsentent en moyenne 1 % environ des

investissements. On admet que la dure dutilisation des ouvrages de stabilisation permanents est de 80 ans. Evaluation Avantages Augmentation possible de leffet protecteur du fait dune

excution rglementaire Les murs ne font pas obstacle une excution

rglementaire Cots relativement simples estimer Problme rsolu long terme Possibilit de conserver quelques murs pour retenir ceux

en amont sils venaient seffondrer

Inconvnients La dclivit ne doit pas excder 38 (80 %) environ pour

quil soit possible dentreposer les pierres sur place Les pierres mal entreposes risquent dentrer en

mouvement Cots levs

E2: Amnagement douvrages de stabilisation en plus des murs en place

Description: La hauteur efficace des murs est souvent trop faible. Pour amliorer la situation, il est possible de complter lamnagement par des ouvrages de stabilisation composs (fig. 25.1 et 25.2) rigs entre les murs de faon rglementaire. Ce sont eux qui assurent leffet protecteur. Les murs sont entretenus sils ont un effet pertinent. Dans le cas contraire, ils sont laisss labandon. Cela ncessite toutefois dvaluer le danger de chutes de pierres, et dadapter en consquence les ouvrages de stabilisation (remplacer les claies par des filets neige; ventuellement recouvrir les tabliers). S'il sagit de murs trs hauts et que la menace de chutes de pierres est significative, il est recommand, soit de dmonter pralablement les murs, soit de les entretenir. Si les murs ont t disposs de manire parse, il peut se rvler difficile de construire des ranges douvrages continus qui soient rglementaires. Dans un tel cas, il est indiqu de dmolir ou de dconstruire les murs qui y font obstacle.


Fig. 25.1 > Reprsentation schmatique dun mur de pierres complt par des ouvrages de stabilisation composs

Fig. 25.2 > Terrasses compltes par des ouvrages de stabilisation, Dorfberg, Davos

Photo S. Margreth

Conditions pralables Convient tous les types damnagement, pour autant quils ne soient pas situs en fort. Il est possible de complter les murs dans le cadre de variantes de mesures impliquant des rparations (M1 M7) ou

non (K1 et K2). Si les murs ne sont pas entretenus, leur dlabrement ne doit induire aucune menace: la menace de chutes de pierres doit pouvoir tre considre comme un risque rsiduel acceptable, cest--dire que les

nergies et les intensits gnres par les chutes de pierres sont faibles (voir effet ngatif des murs de pierres tape 3.3);

la dclivit doit tre infrieure 45 en raison de lnergie dimpact; les nouveaux ouvrages de stabilisation ne sont pas combls plus de 0,5 m par les pierres se dtachant des murs

labandon; les ouvrages de stabilisation provisoires en bois ne sont pas appropris. Lamnagement de paravalanches constitus douvrages de stabilisation modernes doit tre possible dans la zone (en

particulier leur disposition). Les nouveaux ouvrages de stabilisation devraient

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