🧱 Calcul d’un mur de soutènement : méthode, stabilité et modèle Excel

🧐 Pourquoi calculer un mur de soutènement ?

Les murs de soutènement sont des structures essentielles dans les projets de terrassement, soutenant des masses de sol pour créer des niveaux, sécuriser des plateformes ou protéger des talus.
Mais sous-estimer la poussée des terres ou la stabilité de la base peut mener à des désordres graves : fissures, renversement ou glissement.

✅ Un bon dimensionnement est donc indispensable à la sécurité et à la durabilité de l’ouvrage.

📐 Paramètres essentiels du calcul

Voici les données nécessaires à tout dimensionnement :

Paramètre	Description
Hauteur du mur (H)	Hauteur verticale du mur à partir du sol fini
Angle du talus (α)	Inclinaison du terrain arrière (si pente)
Poids volumique du sol (γ)	Généralement entre 17 et 20 kN/m³
Angle de frottement interne (φ)	Propriété mécanique du sol (25 à 35°)

🔧 Calcul de la poussée des terres (Pa)

Pour un sol sans cohésion, on applique la formule de Rankine pour la poussée active :

Ka : coefficient de poussée active
γ : poids volumique du sol
H : hauteur du mur

La force Paagit horizontalement à 1/3 de la hauteur à partir de la base.

⚖️ Vérification de la stabilité

🟨 1. Glissement

On compare la force de frottement à la base à la poussée :

🟥 2. Renversement

Le moment stabilisateur dû au poids du mur doit être supérieur au moment de renversement :

📊 Modèle Excel automatisé

Un fichier Excel prêt à l’emploi a été conçu pour effectuer ces calculs :

✅ Saisie directe des paramètres
📥 Calcul automatique de Ka, Pa, moment de renversement
⚠️ Alertes visuelles en cas de glissement ou renversement
📏 Suggestion de semelle minimale à prévoir
🖼️ Schéma visuel inclus dans une feuille dédiée

👉 Téléchargez-le ici :

Calcul_Mur_Soutenement_Avec_Schema Download

🎯 Synthèse

Muni de ce modèle automatisé, vous pouvez :

Simuler plusieurs scénarios (hauteur, type de sol, inclinaison)
Vérifier la stabilité de votre projet avant exécution
Adapter rapidement la semelle en fonction des efforts

Ce fichier s’adresse aux :

Ingénieurs en structure ou géotechnique
Conducteurs de travaux
Étudiants en génie civil
Architectes techniques

🛠️ Un outil fiable, pédagogique et personnalisable, au service de la sécurité de vos ouvrages.

🔄 Personnalisation du modèle Excel

Le modèle de calcul proposé est 100 % modifiable et s’adapte à tout type de projet de mur :

🧩 Variables personnalisables

Dimensions du mur (hauteur, largeur de semelle)
Type de sol (poids volumique, angle φ)
Configuration du terrain (talus en pente ou terrain plat)
Poids propre du mur en fonction du matériau (béton plein, préfabriqué, gabion…)

Vous pouvez également ajouter des éléments spécifiques à votre projet :

Charges supplémentaires (surcharges d’exploitation, engins proches du mur)
Niveau de nappe phréatique
Drainage arrière ou géotextiles

📊 Extensions techniques possibles

🔹 Calcul des fondations

Ajoutez une section pour :

Vérifier la portance du sol (pression admissible)
Calculer les dimensions de semelle avec sécurité au poinçonnement
Intégrer un contrôle des tassements admissibles

🔹 Stabilité au séisme

Pour les zones sismiques, le modèle peut intégrer :

Un coefficient sismique (horizontal et vertical)
Une poussée dynamique modifiée (Mononobe-Okabe)

🔹 Effet des eaux de ruissellement ou nappe

L’eau influence la poussée des terres :

Intégration d’un coefficient de poussée hydrostatique
Calcul de pression interstitielle
Impact du niveau d’eau sur la stabilité

🏗️ Intérêt pour les équipes chantier

Ce modèle n’est pas réservé aux bureaux d’étude : il a une utilité opérationnelle directe sur le terrain :

Cas d’usage	Utilité pratique
Réunion de préparation	Validation des dimensions proposées
Phase EXE	Argumentation auprès du maître d’œuvre
Contrôle qualité	Vérification du plan par rapport aux calculs
Variante chantier	Ajustement du mur selon matériaux disponibles

Il peut être imprimé ou partagé sur tablette/smartphone, et servir de justificatif chantier en cas de besoin.

modèle avec schéma intégré

Le fichier fourni contient une feuille annexe avec un schéma explicatif :

Mur, sol, poussée des terres et fondation représentés
Légende claire et pédagogique
Idéal pour la compréhension du fonctionnement statique

Ce visuel facilite la communication entre ingénieurs, chefs de chantier et clients.

📚 Définitions et contexte d’usage

🧱 Qu’est-ce qu’un mur de soutènement ?

Un mur de soutènement est une structure verticale conçue pour retenir un sol naturel ou remblayé et empêcher son glissement ou son éboulement. Il est souvent utilisé :

en terrassement pour créer des niveaux
en voirie pour retenir des talus routiers
en aménagement paysager ou urbain
autour de bâtiments construits sur terrain en pente

🧭 Enjeux techniques et réglementaires

Un mur mal conçu peut causer :

des fissurations liées à la poussée latérale non prise en compte
un renversement par basculement
un glissement sur fondation ou affaissement du sol
une instabilité générale en cas de surcharge ou nappe

🛑 En zone urbaine ou sismique, ces risques peuvent affecter des biens ou des personnes.

📖 Cadre normatif

En France et en Europe, les murs de soutènement doivent respecter :

Eurocode 7 (NF EN 1997) : calcul géotechnique (portance, stabilité)
Eurocode 8 pour les zones sismiques
Règles de l’art (Fascicule 62, guides SETRA, etc.)

Ces normes imposent :

un coefficient de sécurité global ≥ 1.5 (glissement/renversement)
l’étude de différentes combinaisons de charges
la prise en compte de conditions spécifiques : eau, surcharge, nature du sol, niveau de déblai/remblai

🛠️ Différents types de murs

Type de mur	Principe	Usage courant
Mur poids	Masse propre oppose la poussée	Enrochement, béton, gabions
Mur en L ou T inversé	Forme en semelle + voile béton armé	Terrassement, murs de quai
Mur préfabriqué	Élément béton posé sur radier	Zone urbaine, pose rapide
Mur en terre armée	Napperons métalliques + sol compacté	Génie routier, ouvrages linéaires

Le modèle Excel peut être adapté aux murs poids et murs en L, en ajustant le calcul de poids propre et la géométrie de la semelle.

🔍 Pourquoi intégrer la surcharge et la nappe phréatique ?

🔸 Surcharge

Elle représente les charges additionnelles à la poussée des terres : véhicules proches, stockage, bâtiments voisins.

🔸 Nappe phréatique

L’eau exerce une pression hydrostatique indépendante du sol. Si elle n’est pas drainée :

Elle augmente la poussée sur le mur
Réduit le frottement à la base (sol saturé = faible cohésion)
Favorise le renversement ou le glissement

🔧 Le modèle Excel mis à jour vous permet de simuler ces effets en quelques secondes.

📦 Descriptif du module – Surcharge & Nappe phréatique

Le module « Surcharge et Nappe Phréatique » du modèle Excel de calcul de mur de soutènement permet de prendre en compte les efforts réels additionnels dans le dimensionnement, garantissant une meilleure précision dans les vérifications de stabilité.

Il complète la poussée des terres classique par deux apports majeurs :

🔶 1. Poussée due à la surcharge (q)

Ce sous-module permet de modéliser l’effet d’une charge répartie uniforme appliquée sur le sol en arrière du mur (circulation, stockage, fondations voisines, etc.).

Calcul intégré :

q : surcharge (en kN/m²)
Ka : coefficient de poussée active
H : hauteur du mur

➡️ Ce terme est automatiquement ajouté à la poussée totale horizontale utilisée dans les vérifications.

🔷 2. Poussée hydrostatique (nappe phréatique)

Ce second bloc permet de simuler l’effet d’une nappe d’eau derrière le mur, en prenant en compte la hauteur immergée :

Formule intégrée :

γeau = 10 kN/m³ (standard)
h : hauteur d’eau contre le mur

💧 La pression d’eau s’ajoute à la poussée totale latérale et impacte directement :

la vérification de glissement
la vérification de renversement
la dimension minimale de la semelle

🧮 Calcul global mis à jour

Le module combine automatiquement les trois contributions :

Chaque vérification (glissement, renversement) se base sur cette valeur cumulative, assurant une analyse réaliste et sécurisée.

📋 Utilisation pratique

Paramétrage simple via cellules dédiées : surcharge (q), hauteur d’eau (h)
Résultats dynamiques et alertes automatiques (« OK » ou « DÉFAUT »)
Convient aux projets exposés à des charges temporaires, poids lourds, terrains humides

🛠️ Ce module est une aide essentielle pour adapter vos calculs aux conditions de terrain et garantir la stabilité de vos ouvrages selon les règles de l’art.