Mur de soutènement en pierres sèches : tout ce que vous devez savoir

Les murs en pierres sèches sont des structures constituées de pierres soigneusement disposées les unes à côté des autres, sans l’utilisation de liants tels que le mortier ou le ciment. Leur stabilité est garantie par la force de gravité et par le frottement entre les pierres.

Cette technique de construction, utilisée depuis des siècles dans de nombreuses régions du monde, est largement employée surtout dans les environnements vallonnés et montagneux, où elle est adoptée pour réaliser des terrasses agricoles, des soutènements de terrain et des délimitations.

Découvrez comment vous pouvez gérer les éléments architecturaux les plus particuliers avec un logiciel de conception architecturale 3D avec une large bibliothèque d’objets BIM.

Que signifie mur de soutènement en pierres sèches ?

Un mur de soutènement en pierres sèches est une structure murale autoportante réalisée exclusivement avec des pierres naturelles soigneusement disposées et emboîtées entre elles sans l’utilisation de liants ou de mortiers. La longévité des constructions en pierres sèches découle précisément de l’absence d’un liant comme le mortier, qui avec le temps tend à se détériorer, se briser ou s’effriter, compromettant ainsi la stabilité structurelle des murs et des bâtiments. La fonction principale du mur de soutènement en pierres sèches est de contrer la poussée du terrain en arrière, garantissant la stabilité des versants, des talus ou des terrasses.

La stabilité du mur est obtenue grâce à son poids propre (stabilité par gravité), au frottement et à l’emboîtement mécanique entre les pierres, tandis que sa perméabilité intrinsèque permet le drainage naturel des eaux, réduisant ainsi la pression hydrostatique. Il est donc utile pour contenir le terrain et garantir la stabilité des versants, réduisant le risque d’érosion et de glissements de terrain.

Murs riches et murs pauvres

On peut distinguer deux principales catégories de constructions en pierres sèches : les «murs riches» et les «murs pauvres».

• murs riches : comprennent des œuvres complexes en pierre, comme les nuraghes de Sardaigne, les menhirs mégalithiques ou les anciennes fortifications égyptiennes. Ces structures remplissaient des fonctions liées à la vie sociale des civilisations qui les ont réalisées, comme des lieux de culte, des habitations, ou des espaces pour le refuge d’animaux et de marchandises. En Italie, les premiers exemples de ces constructions remontent aux sociétés préromaines, avec des ouvrages pouvant atteindre des hauteurs notables, jusqu’à 15 mètres ;
• murs pauvres : sont en revanche des constructions plus simples, destinées à des fins fonctionnelles telles que le soutien de terrasses ou la délimitation et la clôture de terrains. Ces murs sont particulièrement répandus dans les zones vallonnées et montagneuses à vocation agricole. Avant la révolution industrielle, survenue entre le XVIIIe et le XIXe siècle, la majorité de la population se consacrait à l’agriculture. La rareté des terres planes et fertiles poussait à terrasser même les versants avec des pentes significatives pour les rendre cultivables. En Italie, où 41 % de la surface agricole et forestière se trouve en colline et 37 % en montagne, ces techniques de construction étaient fondamentales pour la récupération, la stabilisation et la délimitation de terrains autrement inutilisables.

Avec l’avènement de l’industrialisation agricole au XXe siècle, de nombreuses surfaces les plus difficiles à travailler ont été progressivement abandonnées, tant pour les coûts élevés que pour la baisse de la nécessité de les exploiter. L’abandon a conduit à une dégradation rapide de ces structures, causant dans de nombreux cas la disparition complète de murs et de constructions en pierres sèches.

Murs de soutènement en pierres sèches : les composants

Un mur de soutènement en pierres sèches est formé par une série de parties : 

• fondation : c’est la partie du mur située sous le niveau du sol (niveau du terrain) et constitue la base portante de la structure. En général, elle est composée de pierres de dimensions plus grandes que celles utilisées pour le reste du mur, garantissant solidité et stabilité ;
• parement mural ou extérieur (façade) : représente la portion visible du mur, formée par les éléments lithiques disposés en vue. Cette partie détermine l’aspect esthétique et caractéristique du mur ;
• couronnement : c’est la partie supérieure et terminale du mur, généralement alignée avec le niveau du plan de culture. Elle a également une fonction protectrice pour la structure sous-jacente ;
• matériau drainant, drainage, remplissage : il s’agit de pierres de petite taille placées derrière le parement mural et cachées à la vue. Ce matériau a pour fonction de favoriser le drainage de l’eau présente dans le sol et de répartir uniformément la pression contre le mur ;
• cours : ce sont les couches horizontales de pierres disposées ordinairement qui forment l’ensemble de la structure du mur. Chaque cours comprend à la fois les pierres visibles du parement extérieur et celles cachées du drainage. La hauteur des cours est déterminée par la taille plus grande des pierres utilisées pour le parement ;
• joint : c’est le point de contact entre deux pierres. On distingue entre joints horizontaux et verticaux selon l’orientation des pierres ;
• socle : c’est l’inclinaison du parement extérieur par rapport à la verticale. Cette légère inclinaison vers le haut augmente la stabilité de la structure, contrant la poussée du terrain en arrière.

Murs de soutènement en pierres sèches : les terrasses

Les terrassements avec murs de soutènement en pierres sèches permet d’optimiser et d’augmenter les surfaces cultivables, en élargissant les zones exploitables. Avec une inclinaison de seulement 80°, on perd en hauteur environ 20-25 cm par mètre, ce qui signifie qu’un mur de 2 mètres de haut réduit la projection horizontale de la pente de peu plus d’un tiers. Par rapport à un talus herbeux, dont la stabilité dépend de la cohésion du sol, un mur en pierres sèches incliné entre 45° et 55° (ce qui entraîne une perte horizontale de 80-100 cm par mètre de hauteur) offre un avantage clair, récupérant jusqu’à 60-80 cm de surface pour chaque mètre de hauteur.

Dans les zones traditionnellement dédiées à la viticulture, les murs en pierres sèches ont été utilisés pour optimiser l’espace sur des pentes particulièrement défavorables. En plus de l’augmentation de la surface cultivable, ces murs offrent un avantage agronomique supplémentaire : la capacité de réguler le microclimat de la terrasse. Les pierres, en effet, accumulent la chaleur pendant la journée et la relâchent pendant la nuit, atténuant les variations thermiques. Ce phénomène permet de cultiver des espèces agricoles même dans des zones apparemment peu adaptées.

Comment construire un mur de soutènement en pierres sèches

Les techniques de construction des murs en pierres sèches représentent l’une des pratiques les plus anciennes développées par l’homme pour édifier des structures en pierre. La disposition soignée de blocs, parfois façonnés, est documentée depuis les époques les plus reculées de l’histoire humaine. Il est significatif de noter que ces compétences ont été retrouvées dans des découvertes archéologiques éparpillées sur presque tous les continents et appartenant à des cultures et sociétés très diverses.

Cependant, au cours des dernières décennies, la construction de murs en pierres sèches a connu un regain d’intérêt, surtout dans le contexte de la conception d’espaces verts, tant publics que privés. Leur esthétique unique et leur valeur architecturale en ont fait un choix apprécié pour la création de paysages harmonieux et durables.

Nous pouvons distinguer deux phases : une phase préliminaire préparatoire à la suivante, où l’on se concentre sur l’étude géotechnique du lieu où le mur devra être construit et sur le choix des pierres appropriées ; la phase suivante est celle de la construction. Analysons-les en détail.

Phase préliminaire

Étude géotechnique du site

Avant la construction, il est fondamental d’effectuer une analyse approfondie du sol. Les principaux paramètres à évaluer sont : 

• coefficient de cohésion (c) et angle de frottement interne (φ) : pour déterminer la stabilité du sol en arrière ;
• perméabilité : pour concevoir un système de drainage efficace.
• charges supérieures : pour définir les dimensions et la structure du mur.

Le calcul de la poussée du sol suit les équations classiques de la mécanique des sols (par exemple, la théorie de Rankine ou Coulomb). En particulier, pour un mur de soutènement en pierres sèches, il faut considérer la condition la plus critique, à savoir la poussée active : 

P_α​ = 1/2​⋅γ ⋅ H² ⋅ K_α

où : 

• γ est le poids unitaire du sol ;
• H est la hauteur du mur ;
• K_α est le coefficient de poussée active.

Le choix des matériaux

Le choix des pierres pour la construction de mur de soutènement en pierres sèches dépend étroitement de la géologie locale, car le matériau utilisé provient généralement de l’environnement environnant ou, alternativement, d’une carrière proche. La dureté des pierres est un facteur déterminant pour garantir la stabilité et la durabilité du mur dans le temps. Il est essentiel de vérifier que le matériau soit suffisamment résistant et non sujet à se fracturer sous l’action des agents atmosphériques, des variations de température ou de la pression exercée par les rangées supérieures. Si le matériau disponible s’avère peu compact, la technique d’assemblage doit prévoir des joints minimaux entre les pierres pour éviter que la désagrégation du matériau ne cause des vides qui affaibliraient la structure.

Les dimensions des pierres varient en fonction de leur fonction au sein du mur : les fondations nécessitent des blocs de plus grande taille, tandis que les cours supérieurs nécessitent des pierres progressivement plus petites. Pour améliorer la stabilité du mur, il est conseillé d’insérer des «pierres liantes», c’est-à-dire des éléments plus longs qui traversent le parement extérieur et s’ancrent au sol en arrière. Il est préférable d’éviter les pierres excessivement grandes, difficiles à manipuler, et les pierres avec des surfaces trop lisses, comme les galets de rivière, car elles limitent la stabilité de l’emboîtement.

Dans la reconstruction d’un mur effondré, on tend à réutiliser les pierres existantes, les récupérant des décombres. Pendant cette phase, il est fondamental de classer et de séparer les pierres par forme et taille, pour faciliter le travail de restauration. Étant donné que les pierres du mur original avaient déjà été sélectionnées par le constructeur, il est rarement nécessaire de les modifier ; il est préférable de les repositionner dans la structure en conservant leur configuration d’origine.

Pour de nouvelles constructions, il est recommandé d’utiliser des pierres locales ou, en tout cas, des matériaux qui s’harmonisent avec le contexte paysager, préservant l’identité environnementale du lieu. Les pierres idéales pour la maçonnerie doivent avoir au moins une face plane à utiliser pour le parement extérieur. Une forme aussi carrée que possible est préférable, car elle garantit une plus grande surface de support et un emboîtement plus stable entre les différents éléments.

Phase de construction

Positionnement des fondations

Les fondations sont essentielles pour la stabilité du mur de soutènement en pierres sèches. Elles sont positionnées en dessous du niveau du sol, où des pierres de plus grande taille que le reste de la structure sont utilisées. Les fondations doivent être réalisées sur un sol compact, de préférence sur un substrat rocheux, pour prévenir les affaissements et les glissements de terrain. Dans des terrains instables ou avec des dénivelés significatifs, il peut être nécessaire d’utiliser des pierres plus grandes et de les disposer de manière à répartir le poids uniformément.

Construction du parement mural

Une fois les fondations posées, on commence à construire le parement mural, qui représente la partie visible du mur. Cette couche est composée de pierres disposées de manière ordonnée, en veillant à leur stabilité et à leur emboîtement. Les pierres sont sélectionnées en fonction de leur forme, pour faciliter le bon ajustement et obtenir une structure solide. Chaque pierre doit être posée de manière à ce que son poids contribue à maintenir l’équilibre de l’ensemble du mur.

Création des cours

Le mur est construit en couches, appelées «cours», qui se superposent les unes aux autres. Chaque cours est composé de pierres de tailles similaires, et leur hauteur dépend des dimensions des pierres utilisées dans le parement extérieur. Il est important qu’il y ait un bon emboîtement entre un cours et l’autre, afin que le mur acquière de la solidité et ne perde pas de cohésion dans le temps. À intervalles réguliers, on insère des pierres plus larges, appelées « liantes », qui traversent le mur pour l’ancrer solidement au sol et empêcher son mouvement.

Positionnement du drainage

Lors de la construction du mur, il est nécessaire de prévoir une couche de matériau drainant derrière le parement mural, entre le mur et le sol. Ce matériau, généralement constitué de petites pierres, a pour fonction de permettre l’écoulement des eaux de pluie et de prévenir l’accumulation d’humidité, qui pourrait compromettre la stabilité du mur dans le temps. Le drainage est fondamental, surtout dans des terrains particulièrement inclinés ou exposés aux intempéries.

Fermeture et couronnement

Une fois la construction du mur terminée, on procède à la partie finale, le couronnement. Cette phase consiste à positionner les pierres les plus grandes ou plates au sommet du mur, qui servent à protéger la structure de l’usure causée par les eaux de pluie et les conditions atmosphériques. Le couronnement est également esthétiquement important, car il contribue à donner un aspect fini au mur et à garantir sa durabilité.

Contrôle final et finitions

La dernière phase prévoit une vérification finale de la stabilité du mur. On contrôle les emboîtements entre les pierres, la cohésion des cours et l’efficacité du drainage. Les éventuelles irrégularités sont corrigées, et on procède à consolider la structure si nécessaire. Enfin, on enlève les débris éventuels et on finit l’aspect extérieur du mur, afin qu’il s’intègre harmonieusement avec le paysage environnant.