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Section D – Conception du Terrain

Dans de nombreux pays, le rugby se joue en hiver, lorsque la croissance du gazon est minime et les conditions météorologiques sont moins bonnes. Des surfaces de mauvaise qualité empêchent les joueurs d'atteindre un niveau de jeu satisfaisant ce qui peut influencer le résultat d’un match, et est inacceptable aux plus hauts niveaux du jeu. En outre, l’entretien du terrain peut être difficile lorsque le drainage compromet les performances du terrain.

Toutefois, la mise à niveau d’un terrain de mauvaise qualité ou la construction d’un nouveau terrain ne résout pas nécessairement les problèmes de drainage et d’utilisation. La conception du drainage adéquat est un élément essentiel dans la conception d’un terrain de haute qualité, ainsi que l’intensité de l’utilisation projetée. La conception du drainage doit prendre en compte les statistiques des précipitations locales et définir les éventualités qui doivent être prises en compte, ce qui permet de les incorporer dans le processus de conception du terrain final.

La mauvaise construction, l’entretien inefficace et la sur-utilisation entraînent une dégradation des performances du terrain, un mauvais drainage et des conditions de jeu inacceptables.

Si les contours du terrain existant ne sont pas acceptables, une certaine forme de nivelage peut être nécessaire. L’ampleur des travaux de nivelage sera confirmée par le sondage topographique détaillé. Dans certaines circonstances, cela peut exiger la mise en réserve du terreau naturel avec ajustement du sous-sol sous-jacent.

Les pierres, le sable boulant et la tourbe demandent un traitement spécial, mais ces risques doivent être identifiés durant l’étape de faisabilité. Les sols ne doivent être déplacés que si les conditions météorologiques et le terrain sont secs.

Normalement, les gradients finaux dépendront des conditions locales du site, mais de manière générale, il suffit d’atteindre un gradient maximal de 1:80 à 1:100 sur la longueur du terrain et de 1:40 à 1 :50 à travers le terrain de jeu. Des terrains peuvent parfois être couronnés avec un axe central plus élevé entre les buts et les ailes.

La conception du terrain peut prendre différentes formes qui dépendent des conditions du site et des exigences du client à propos de la performance. Les formes les plus courantes de la conception du terrain sont traitées dans la section suivante.

Il est recommandé que tous les matériaux soient approuvés pour leur utilisation spécifique avant de commencer tout travail de construction.

1) Terrains non drainés

Même avec des sols drainés libres, rares sont les cas où les terrains non drainés offrent des conditions de jeu satisfaisantes toute l’année. Les sols sableux sur le gravier ou la craie peuvent être une exception, mais c’est rare. Sur certains sites où le sol est naturellement bien drainé, des problèmes locaux de nappe phréatique fluctuante peuvent arriver, causant par la suite des surfaces humides et des mauvaises conditions de jeu pendant les mois d’hiver.

2) Terrains drainés à l’aide de tuyaux

Cette forme de construction est connue en tant que moyen de mise à niveau d’une installation existante. La fondation d’un système de canalisation est une série de drains de canalisation avec un remblai perméable à moins de 150 à 200 mm de la surface à des distances de drain de 5 à 10 m. Dans une nouvelle construction, un système de canalisation bien conçu doit formé l’élément principal du développement. La conception d’un nouveau système de drainage devrait également inclure une décharge positive où l’eau collectée par les drains peut être déchargée.

Figure D1 : Terrain drainé à l’aide de tuyaux

Les distances de drain dépendent de l’infiltration (drainage) potentielle de la terre d’origine et du taux de conception du drainage. L’augmentation des distances de drain pour réduire les coûts doit être examinée attentivement, car elle pourrait compromettre l’efficacité de la conception du drainage.

Seul le système de canalisation dépend toujours du taux d’infiltration de la terre d’origine étant donné que son utilisation principale est de contrôler la nappe phréatique. La collection des eaux de pluie et le mouvement de l’eau sur la surface demeure l’étape qui représente la limite d'un point de vue cinétique de ce type de système.

3) Terrains drainés à l’aide de fentes et de tuyaux

Cette forme de construction est le plus souvent utilisée sur les terres d’origine où de bons taux de drainage sont nécessaires et est généralement une solution rentable. La fondation est un système de drainage de canalisation principale qui agit en tant que moyen de contrôle de la hauteur de la nappe phréatique sous-jacente et sert à collecter l’eau à partir d’un système de drainage de la fente secondaire.

Les drains de la fente secondaire contiennent une série des tranchées étroites (d’un diamètre normalement de 50 à 70 mm) coupées à travers le remblai poreux des drains latéraux. Ces tranchées sont remplies de grit et couronnées de sable approuvé ou d’un milieu sableux croissant. Les drains de fente secondaire peuvent être installés dans un espace de 600 à 1200 mm.

Il existe un certain nombre de variations du principe indiqué ci-dessus utilisant des profondeurs, des largeurs, des espaces de fentes et des matériaux de remblai différents. Il est important que les conseils appropriés soient demandés par rapport au choix des matériaux et de la forme d’installation ce qui permettra au système de drainage de fonctionner comme prévu. La construction approuvée et les matières de mauvaise qualité peuvent avoir un impact significatif sur les performances de drainage ainsi que pour l’entretien ultérieur.

Le principal avantage de cette approche est qu’elle ne repose pas sur la capacité de drainage du sol. Des taux de drainage élevés peuvent être atteints sur des sols de mauvaise qualité. Toutefois, pour le fonctionnement efficace du système pendant une période prolongée, les points suivants sont essentiels :

  • Les drains secondaires forment une bonne liaison avec le remblai du système de drainage de canalisation
  • Les fentes secondaires ne sont pas parées ou scellées dans la boue ou les matières organiques
  • L’entretien régulier effectué par le surfaçage doit garder la fonctionnalité des fentes
  • Des matériaux de bonne qualité sont utilisés dans le remblayage des systèmes de drainage primaire et secondaire, et ils doivent être compatibles les uns avec les autres
Figure D2 : Profil du terrain avec le drainage de fente et de canalisation

Ce type de construction est efficace, mais ses inconvénients sont les suivants :

  • Il est préférable d’installer les drains secondaires dans une couverture de gazon établie, ce qui peut entraîner des retards dans la préparation du terrain pour son utilisation
  • Le processus d’installation peut entraîner le développement d’une surface inégale qui doit être corrigée
  • Il peut être difficile d’établir une couverture de gazon sur le dessus des drains de la fente secondaire, même dans un climat modérément sec, sans l’approvisionnement adéquat de l’irrigation
  • Les drains secondaires installés dans des sols en argile peuvent faire l’objet d’un établissement ou d’un effondrement, en particulier en cas de saison sèche prolongée
  • La longévité du système de drainage secondaire est fortement influencée par le taux auquel la partie supérieure des drains secondaires devient parée avec la terre ou les matières organiques, ainsi que par l’excès de lombrics

4) Surfaces sablées sur la terre

L’application du sable sur une base régulière et cohérente peut améliorer la majorité des terrains à base de terre ; la constitution d’une profondeur de 25 mm de sable adéquat sur la surface d’un terrain drainé à l’aide de tuyaux ou de tuyaux et de fente sur une période de deux à trois ans, peut améliorer davantage les performances.

Toutefois, de plus grandes profondeurs de sable (de 75 à 100mm) sur une terre d’origine au moment de la construction peuvent créer des surfaces avec des taux de drainage élevés. Le choix du sable reste important et il convient de chercher les matières locales pour ce type de construction.

Les drains de canalisation sont généralement installés sur la terre de base avec un espacement approprié, avec ou sans le système de drainage secondaire, avant la propagation de la couche de sable. La couverture en gazon est établie dans le profil de sable supérieur, mais les racines doivent être capables de pénétrer dans le sol sous-jacent pour atteindre les éléments nutritifs et l’humidité. Alors que cette forme de construction peut paraître avantageuse, il existe un certain nombre d’inconvénients potentiels qui devraient être évités. Des facteurs pris en compte dans le cadre de cette forme de construction incluent les éléments suivants :

  • L’interface entre le sable et la terre est très importante et souvent compromise, ce qui peut avoir un impact sur la performance du terrain, le drainage, l’enracinement et l’état du gazon.
  • Si la terre est consolidée durant la construction, la fonctionnalité et les performances du terrain dépendront presque exclusivement de l’interaction des drains secondaires avec la couche de sable supérieure et le remblai du système de drainage tubulaire si l’eau ne peut pas être drainée dans la terre compacte.
  • L’établissement du gazon sur la couche de sable peut être difficile et nécessiter une gestion attentive. L’irrigation peut être considérée en tant qu’exigence potentielle mais cela dépend des conditions climatiques locales. Contrairement à cela, le sable connaîtra l’érosion pendant les fortes averses.
  • Les joueurs ont tendance à trouver ces surfaces fermes pour le jeu jusqu’à ce que la couverture en gazon soit mature et la matière organique s’accumule sur la base du gazon. Malheureusement la matière organique compromet alors le potentiel de drainage de la surface et son accumulation doit donc être soigneusement gérée.
  • Puisque le terrain en gazon est perdu sous le jeu intensif, la surface devient instable et est sujette à l’érosion. Une grande attention doit être accordée au suivi de l’usage et aux effets de jeu de cette forme de construction. Le renforcement de la zone de racines en particulier dans les zones de trafic élevé peut être nécessaire pour résoudre ce problème.
Figure D3 : Surface sablée sur la terre d’origine

5) Surfaces de terre en sable

Les sols naturels dépendent de la structure pour le drainage alors que les mélanges sable/terre dépendent plus de la relation entre les particules de sable, de limon et de l’argile dans le mélange que dans la structure. Le succès de cette approche dépend de ce qui suit :

  • Choix du sable sélectionné pour le mélange avec la terre
  • Nature du terreau naturel
  • Rapport de mélange
  • État de la mise en œuvre du processus de mélange

Cette approche ne réussira pas si des quantités importantes de sable sont incorporées dans le sol, sauf si le terreau naturel indigène contient principalement du sable.

Il est donc vital que cette approche ne soit envisagée qu’après consultation d’un consultant expérimenté. Il serait une pratique normale de formuler un certain nombre de mélanges de conception et de les tester dans un laboratoire accrédité afin de déterminer comment les mélanges sont effectués dans le champ.

6) Tapis de pierre

Un système de tapis de pierre serait choisi quand :

  • Des taux de drainage potentiels très élevés sont nécessaires
  • Une norme très élevée des performances du terrain est nécessaire
  • L’uniformité de la performance de la surface est importante
  • Le sous-sol est une sous-base inadéquate pour le terrain

Une couche de pierre perméable est généralement pondue à une profondeur d’au moins 100 à 150 mm sur une sous-base consolidée. Un système de drainage tubulaire est installé dans la sous-base, généralement à une distance de 5 à 10 m. Un géotextile peut être inclus, mais seulement pour participer à la stabilisation de la sous-base et la conservation de l’intégrité du tapis de pierres. Le choix de la pierre est important ; elle doit être durable, résistante aux intempéries et correctement dimensionnée pour accepter les matières placées au-dessus sans baigner dans les pierres. Sur cette base, un ou deux systèmes multicouches peuvent être nécessaires, selon la disponibilité des matières locales.

Le choix des matières à placer au-dessus du tapis de pierre dépendra d’un certain nombre de facteurs et des exigences de conception. Les options incluent, le sol, un système de racines formulé ou du sable pur.

Des taux de drainage très élevés peuvent être réalisés soit avec du sable pur ou des matières dérivant de la zone de racines placées sur un tapis de pierre et cette forme de construction est généralement la méthode favorite pour les stades internationaux à usage multiple.

Sur un terrain utilisé intensivement, la couverture de gazon peut s’amincir si les taux de croissance sont insuffisants pour favoriser la récupération entre les matchs et, lorsqu’elle est combinée à un système de racines très sableux, la surface peut devenir instable en particulier si la couverture de gazon est complètement perdue. Dans de telles circonstances, l’inclusion d’une certaine forme de renfort peut être nécessaire pour aider à maintenir la stabilité et la jouabilité de la surface.

1) Terre sur un tapis de gravier

Dans certains cas, il pourrait être souhaitable de remplacer le terreau naturel conservé sur un tapis de gravier. Ceci offre l’avantage des propriétés de rétention en éléments nutritifs et en humidité pour soutenir la croissance du gazon sain. Les taux de drainage sont maximisés par une amélioration de sable dans la surface juste avant l’ensemencement, ainsi que par l’installation d’un système de drainage secondaire conçu de manière appropriée, soit en cours de construction ou durant l’établissement de la couverture de gazon.

Le mouvement de l’eau dans le terreau naturel dépend de la structure du sol, mais si cette structure se trouve être endommagée, il devrait être possible d’utiliser l’équipement d’aération mécanique pour relier la surface du terrain avec la couche de gravier inférieure. Des efforts devront être faits pour éviter de travailler la terre en temps de pluie afin de minimiser le risque pour la structure de la terre naturelle, principalement pour un bon drainage.

2) Zone de racines sur un tapis de gravier

Un système de racines formulé avec du sable en tant que principal constituant, peut conférer des caractéristiques de drainage particulièrement bonnes et uniformes lorsqu’il est placé sur un tapis de gravier. Il est une pratique normale de placer une profondeur de 250 à 300 mm de zone de racines soigneusement sélectionnée sur la couche de gravier. Des modifications autre que du sable contenant la matière, peuvent être incorporées principalement pour faciliter l’entretien ; celles-ci pourraient inclure une petite proportion de sols sableux, de la tourbe, du compost ou un supplément de minéraux. L’intensité d’utilisation permettra de déterminer la nécessité de renforcer la zone de racines dans cette forme de construction.

La formulation de la zone de racines et la sélection est basée sur des principes scientifiques solides et ne devrait être effectuée que par un personnel compétent ayant l’expérience dans ce domaine et également capable d’interpréter les résultats des tests de laboratoire d’un point de vue technique. Il est essentiel qu’un ensemble complet de tests de performance soit réalisé dans un laboratoire accrédité afin de déterminer la combinaison qui sera la plus performante sous des conditions climatiques locales. Les tests sont habituellement effectués pour déterminer :

  • Une analyse mécanique de l’échantillon (la proportion de sable, de limon et d’argile avec des matières organiques)
  • La conductivité hydraulique (taux de drainage) de l’échantillon
  • La porosité totale de l’échantillon
  • La porosité à l’air de l’échantillon
  • La porosité capillaire de l’échantillon

3) Sable sur un tapis de gravier

La possibilité d’utiliser du sable pour la zone de racines existe également, mais des principes similaires s’appliquent en ce qui concerne l’identification d’un sable adéquat et des tests de performance.

Pendant la première année d’établissement, un profil de sable seul est difficile à entretenir. Il est très probable qu’une certaine forme de renfort doit être envisagé dans ce profil. En outre, un responsable d’entretien qualifié est essentiel si cette approche réussit. La demande en éléments nutritifs sera plus importante et une irrigation supplémentaire sera nécessaire jusqu’à l’établissement correct du gazon.

Figure D4 : Zone de racines renforcée sur un tapis de gravier

7) Matières renforcées

Sur les zones de racines très sableuses, la surface peut devenir plus instable si la couverture de gazon s’amincit et la stabilité peut éventuellement être totalement perdue. L’objectif du programme d’entretien est de conserver une couverture de gazon et d’empêcher que cela se produise. Cependant, des options de renforcement différentes sont disponibles pour fournir une stabilité accrue.

1) Renforts incorporés dans la zone de racines

Cela comprend l’incorporation de fibres de polypropylène mélangées avec du sable ou la zone de racines, par exemple Fibresand ou Fibrelastic pour assurer la stabilité ajoutée. Les fibres sont généralement intégrées dans la zone de racines avec un contenu de fibres de 0,3 % en poids/poids pour l’amélioration des performances.

Figure D5 : Sable en fibre concentré

2) Systèmes hybrides

Le système hybride renforcé le plus connu est Desso GrassMaster. Il s’agit d’un terrain en gazon naturel à 100 % établi avec des fibres de gazon synthétique Desso. Les fibres sont placées à une profondeur de 200 mm dans la zone de racines et représentent 3 % de la couverture de gazon finale. L’objectif de des fibres est d’ancrer le gazon pour fournir un terrain stable. Desso GrassMaster a été installé à plusieurs endroits, notamment Forsyth Barr Stade de l’Université Plaza (Nouvelle-Zélande), Newlands Rugby Stadium (Afrique du Sud) et Doncaster RLC (Royaume-Uni).

Le gazon stabilisé Motz est un système breveté de gazon naturel cultivé dans une pelouse de stabilisation synthétique. Le système comprend un support de tissu biodégradable bi-composants et un grillage en plastique dur pour assurer la stabilité de la matière de la zone de racines et la croissance du gazon dans la matière. Le concept permet la croissance du gazon naturel au-dessus des sommets des touffes synthétiques. Ainsi, les racines du gazon deviennent entrelacées dans la matrice synthétique et poussent dans le support de la zone de racines supérieure.

Le choix et la sélection du remplissage de la zone de racines est important pour assurer la compatibilité avec le site ou le profil de la construction. Le gazon est normalement préparé et cultivé dans une pépinière avant d’être utilisé.

Les avantages de ce système sont la stabilité ajoutée et la solidité du gazon en suivant l’engazonnement des zones de racines très sableuses.

Tous les emplacements renforcés nécessitent une approche de gestion différente et nécessite périodiquement le déplacement de la surface si les fibres peuvent être enfouies sous des surfaçages supérieurs ou en cas d’accumulation de matières organiques.

Figure D6 : Gazon Motz stabilisé

8) Systèmes modulaires

Les systèmes modulaires de terrain, tels que le système ITM™ des systèmes GreenTech ou the StrathAyr sont utilisés dans les stades où une combinaison d’événements sur surface solide ou sur gazon peut être tenue. Le système de gazon mobile permet de retirer le gazon, cultivé dans des couches de polyéthylène de haute densité ou en acier galvanisé, de l’environnement du stade, si nécessaire.

Les plateaux de gazon en général ont des dimensions de 1,15 m x 1,15 m jusqu’à 2,44 m avec un couche couvrant potentiellement une superficie de 6 m². Le profil du terrain contenu dans chaque plateau est généralement de 200 mm de profondeur et comprend une couche de drainage en gravier et une zone de racines spécifiée. La zone de racines peut être renforcée comme dans le système StrathAyr.

L’un des avantages potentiels de ce type de système est la possibilité de déplacer et de remplacer le gazon endommagé ou usé.

Figure D7 : Système modulaire ITM™
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