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Conception des surfaces d'évolution extérieures

Niveau de technicité :

 Auteur : A. Lallemand
Janvier 2012
 

Des indications sur la conception des terrains sur lesquels évoluent les chevaux en extérieur, que ce soit pour leur entraînement quotidien ou en compétition de dressage, de CSO, de reining, de polo, de voltige, de horse-ball, etc… Cette fiche vous informera sur les principaux types de réalisations de surfaces, et vous donnera des détails sur les principes de réalisation des surfaces les plus courantes.

Définition et caractéristiques

Le choix de la structure et de la composition d’une carrière ou d’une piste dépendent principalement de l’utilisation (discipline et fréquentation) qui en sera faite :

  • Pour l’entraînement, on recherche un sol confortable, afin que le cheval puisse se livrer pleinement en préservant son appareil locomoteur.

  • Pour la compétition, on recherche un sol qui privilégie la performance avec « de la frappe » pour les compétitions de CSO, un sol très régulier et tondu ras pour un match de polo (dans le cas d’un terrain en herbe), une surface meuble et généralement profonde pour une piste de galop, etc...

Mais dans tous les cas, on recherchera une bonne pérennité, un entretien facile et une possibilité d’utilisation la plus grande partie de l’année (sensibilité au gel).

 

Principes de réalisation

En fonction du résultat attendu et de la discipline pratiquée, les techniques de réalisation diffèrent. Les principaux types de réalisation sont :

1. Surface d’évolution sur structure fermée, en sable

Sur structure non drainante, le trop plein d’eau est évacué par le dessus grâce à la présence de pentes. Ces carrières sont principalement appréciées en compétition de CSO car, gorgées d’eau, elles offrent beaucoup de « frappe » et restent assez fermes.
Pour leur entretien, ces carrières nécessitent un arrosage automatique performant, un reprofilage annuel et l’enlèvement quotidien des crottins.


2. Surface d’évolution drainante, sur structure ouverte, en sable

Sur structure drainante, le trop plein d’eau est évacué par percolation au travers de la couche de travail, elle rejoint alors une couche drainante puis un réseau de drains dirigé vers un exutoire. Le sable est souvent armé de fibres ou de copeaux de géotextile.
Ces surfaces sont souvent assez souples. Elles sont beaucoup utilisées pour le dressage et le travail quotidien des chevaux en général.
L’arrosage automatique est très fortement recommandé et l’enlèvement des crottins obligatoire afin de ne pas altérer les qualités de drainage de la structure.

3. Carrière "sub-irriguée", en sable

La carrière, dont le sol est parfaitement horizontal et drainant, est installée sur une infrastructure totalement imperméable. En reprenant le principe des vases communicants, on gère la hauteur d’eau dans la couche de travail de la carrière via un « puits » relié à cette dernière.  En faisant varier la quantité d’eau dans le sol de la carrière, on fait varier la texture du sol : plus l’humidité est importante en surface, plus le sol est cohésif.
Dans la pratique, la réalisation de ce type d’équipement est assez technique mais donne d’excellents résultats. Elle permet notamment un réglage assez fin du niveau d’eau dans la couche de travail et par conséquent de la fermeté de celle-ci. L’automatisation du procédé permet en outre de garantir une qualité de sol parfaitement constante au cours de la journée, que le temps soit sec ou très pluvieux.

4. Surface d’évolution "sans arrosage"

Il s’agit de remplacer l’eau par un liant qui ne s’évapore pas. Divers procédés brevetés emploient en outre des mélanges de vaseline et/ou de cires. Ces process de fabrication permettent de supprimer totalement ou quasi totalement l’arrosage et rendent les surfaces traitées quasiment insensibles au gel.
La réussite de telles réalisations dépend tout d’abord de la mise au point du mélange sable/ liant et, selon le fabricant, de fibres, copeaux, granulats, etc. dont la fonction est d’améliorer les qualités mécaniques (de portance, de cohésion, d’amortissement et de résilience) du mélange. Ces mélanges sont exclusivement réalisés en centrale par des entreprises spécialisées.
D’une manière générale, la qualité du sol sera fonction de la mise en œuvre et de l’emploi de matériaux adaptés à la discipline ainsi que de l’entretien quotidien (arrosage ponctuel, ramassage des crottins, passage de la barre, …).

5. Surface d’évolution en gazon

Surface noble par excellence, un sol en gazon est assez recherché pour l’organisation de concours. L’enracinement en profondeur du gazon et le drainage du sol sont les paramètres à vérifier régulièrement et à rechercher lors de toutes les opérations de réalisation et d’entretien pour obtenir une surface offrant les qualités mécaniques recherchées en compétition, et que ces qualités durent tout au long des épreuves.

Surface d’évolution sur structure fermée

1. Fondation

Sur la totalité de l’emprise de la carrière, on décaissera et on stockera à part la terre végétale.

En fonction de la nature des matériaux  "découverts" après décapage de la terre végétale, plusieurs actions peuvent être menées :

 

  • le terrain naturel découvert peut être compacté,
  • le sol peut être traité chimiquement à la chaux et/ou au ciment et compacté,
  • dans tous les autres cas, une fondation en matériaux de carrière compactés devra être réalisée, sur une épaisseur variable en fonction du sous-sol, mais de 20 cm minimum.

Le profil de la fondation détermine le profil fini de la carrière. On dressera donc d’emblée les pentes définitives de l’ouvrage en fonction des contraintes du terrain, en recherchant des longueurs de pente les plus faibles possibles pour optimiser la vitesse d’évacuation des eaux excédentaires. On préfèrera donc un profil en « pointe de diamant » ou en dôme à une monopente nécessairement plus longue qui sera plus propice au ravinement.

Contrôles possibles pour évaluer la qualité d’une fondation :
• mesure de la portance avec un essai de plaque caractérisé par le module EV2 qui doit être > 30 MPa.
• mesure de la qualité du profil : la déformation doit idéalement rester < 3 cm sous une règle de 3 m.
• mesure de perméabilité : doit être inférieure à la perméabilité de la couche intermédiaire, s’il y en a une, et de la couche de travail.

2. Drainage

Ce dernier est, dans cette configuration, inutile sous la carrière. Il est cependant nécessaire de récupérer les eaux de ruissellement en périphérie de la carrière dans un caniveau, un fossé, une noue d’évacuation ou une tranchée drainante.

3. Couche intermédiaire

Afin de créer une interface anticontaminante entre le matériau de fondation et celui de la couche de travail et pour assurer la qualité de la fondation, il est utile de recourir à l’usage d’une couche intermédiaire. On s’orientera vers un matériau concassé de granulométrie 0/4 ou 0/5, assez riche en particules fines, sur une épaisseur de 5 cm.
En surface, on conservera des pentes de 1 à 1.5% (voir le schéma de princip ci-dessus).

Contrôles possibles :
• mesure de la qualité du profil : la déformation doit idéalement rester < 2 cm sous une règle de 3 m.
• mesure de perméabilité : doit être nettement inférieure à la perméabilité de la couche de travail.

4. Couche de travail

Elle sera idéalement composée de sable industriel type "extra siliceux", plus précisément constituée d’au moins 95% de SIO2 et de granulométrie 0/D avec D< 200µm.

Suivant la localisation géographique du chantier, cette solution peut s’avérer onéreuse compte tenu du faible nombre de lieux d’extraction et des coûts de transport induits. A noter la possibilité de renforcer ou d’amender la couche de travail par l’ajout de copeaux de géotextile ou de fibres synthétiques. L’efficacité de cette solution ne sera garantie que par l’expertise d’entreprises spécialisées. Épaisseur : 12 à 15 cm.

Certains sables à lapins (sables (très) fins roulés) peuvent aussi convenir mais leur production n’étant pas normalisée, il est difficile de se prononcer quant à leur comportement en fonction de leur origine. Épaisseur : 15 cm.

Contrôles possibles :
• mesure de la qualité du profil : la déformation doit idéalement rester < 1 cm sous une règle de 3 m.
• mesure de perméabilité : de l’ordre de 1.10-6 m/s soit moins de 4 mm/h.
• profondeur d’enfoncement des sabots à l’appel et la réception d’un obstacle : < 5 cm.

Surface d’évolution sur structure ouverte

1. Fondation

Sur la totalité de l’emprise de la carrière, on décaissera et on stockera à part la terre végétale.

En fonction de la nature des matériaux  "découverts" après décapage de la terre végétale, plusieurs actions peuvent être menées:

 

  • le terrain naturel découvert peut être compacté,
  • le sol peut être traité chimiquement à la chaux et/ou au ciment et compacté,
  • dans tous les autres cas, une fondation en matériaux de carrière compactés devra être réalisée, sur une épaisseur variable en fonction du sous-sol mais de 20 cm minimum,
  • la création judicieuse de pentes faibles permettra de diriger les eaux ruisselant sur le fond de forme vers le drainage de la carrière.

 

Contrôles possibles pour évaluer la qualité d’une fondation :
• mesure de la portance avec un essai de plaque caractérisé par le module EV2 qui doit être > 30 MPa.
• mesure de la qualité du profil : la déformation doit idéalement rester < 3 cm sous une règle de 3 m.
• mesure de perméabilité : doit être supérieure à la perméabilité de la couche intermédiaire. Le contrôle de perméabilité n’est pas à effectuer en cas de mise en place d’un réseau de drainage.

2. Drainage

Sauf si le sous-sol est suffisamment drainant par nature, l’installation d’un réseau de drainage est nécessaire. Son dimensionnement sera variable en fonction des régions et des pluviométries locales.
Dans tous les cas, il est conseillé de tapisser les bords et le fond de la tranchée recevant le drain avec du géotextile. Cette tranchée sera idéalement remblayée avec un matériau très drainant : gravier 4/6 par exemple.

3. Couche intermédiaire

Fortement recommandée, la présence d’une couche intermédiaire peut jouer plusieurs rôles en fonction des matériaux mis en œuvre :

 

  • un matériau concassé (souvent reconstitué) peut être mis en place. Il sera de granulométrie 0/20 ou 0/31.5 dont le pourcentage de particules fines reste assez faible (inférieur à 5%). Idéalement, il s’agira d’un matériau adapté à un emploi en couche de fondation drainante d’un terrain de grand jeu conformément à la norme NF P 90 112 et caractérisé comme tel. La couche ainsi créée sera drainante et filtrante. Épaisseur : 15 cm.
  • il peut aussi être utilisé des graviers ou sables plastiques, issus de recyclages de gaines de câbles électriques ou de caoutchouc. Cette solution nécessite la création d’une autre couche intermédiaire drainante et filtrante en plus pour une bonne tenue dans le temps. Il est fortement recommandé de confier la réalisation d’un tel procédé à une entreprise spécialisée dans la création de sols équestres.

Contrôles possibles :
• mesure de la qualité du profil : la déformation doit idéalement rester < 2 cm sous une règle de 3 m.
• mesure de perméabilité : doit être supérieure à la perméabilité de la couche de travail. Pour être conforme à la norme évoquée ci-dessus, la perméabilité doit être supérieure à 1.10-4 m/s soit 360 mm/h.

4. Couche de travail

Elle sera idéalement composée d’un sable industriel extrasiliceux (SiO2>95%) de granulométrie 0/D avec D de l’ordre de 350 à 400µm. On prendra soin de vérifier la perméabilité du sable employé qui devra être conforme aux limites mentionnées ci dessous.

Afin d’obtenir la texture recherchée notamment en concours hippique, on armera ce sable de fibres. Un tel choix entraînera une mise en œuvre très soignée de préférence par une entreprise spécialisée.
Dans l’optique d’une utilisation pour l’instruction ou l’entraînement même de bon niveau, beaucoup de types de sables peuvent correspondre, notamment pour l’instruction, les mélanges sables concassés / sables roulés de granulométrie 0/1 (0/2 maximum) dans des proportions variant entre 60%-40% et 80%-20% en fonction du degré de fermeté souhaité. Le sable concassé étant "apporteur" de fermeté en fonction de sa composition (proportion de particules fines < 80µm), il est conseillé de procéder par tâtonnement pour obtenir un résultat conforme aux attentes.

Certains sables à lapins (sables roulés fins) peuvent aussi convenir mais leur production n’étant pas normalisée, il est donc difficile de se prononcer quant à leur comportement en fonction de leur origine ; comme précédemment, il faudra impérativement tester la perméabilité de ces sables avant la réalisation de l’équipement.

Contrôles possibles :
• mesure de qualité du profil : la déformation doit idéalement rester < 1 cm sous une règle de 3 m.
• mesure de perméabilité : idéalement de l’ordre de 1.10-4 m/s soit 360 mm/h (normes terrains de sport) ; minimum : 6.10-5 m/s soit environ 210 mm/h.
• profondeur d’enfoncement des sabots à l’appel et la réception d’un obstacle : inférieure à 5 cm.

Surface d’évolution en gazon

Sauf cas particulier (profil inadapté, terrain marécageux, etc…), il est souhaitable de ne pas bouleverser la structure du sol en place. Un simple ré-ensemencement ou drainage peut la plupart du temps suffire à la réalisation d’une carrière de qualité pour une utilisation extensive. Dans le cas de terrains destinés à la compétition de façon intensive (en niveau et/ou en nombre de partants), on se tournera vers un maître d’œuvre spécialisé pour apporter une solution technique comprenant :

 

  • un drainage renforcé, permettant d’assurer la tenue des épreuves même par fortes précipitations.
  • un substrat élaboré, c’est à dire que la texture du sol est modifiée notamment par un apport important de sable qui augmente la perméabilité mais rend le terrain plus sensible à la sécheresse et plus dépendant de la fertilisation. 
  • un arrosage intégré qui permet d’optimiser la pousse du gazon entre les concours et d’ajuster la texture du sol lors des compétitions.

 

 

1. Fondation

Sur la totalité de l’emprise de la carrière, on décaissera et on stockera à part la terre végétale.
En fonction de la nature des matériaux "découverts" après décapage de la terre végétale, plusieurs actions peuvent être menées :

 

  • le terrain naturel découvert peut être compacté,
  • le sol peut être traité chimiquement à la chaux et/ou au ciment et compacté,
  • dans tous les autres cas, une fondation en matériaux de carrière compactés devra être réalisée, sur une épaisseur variable en fonction du sous-sol mais de 20 cm minimum.

Contrôles possibles pour évaluer la qualité d’une fondation :
• mesure de la portance avec un essai de plaque caractérisé par le module EV2 qui doit être > 30 MPa.
• mesure de la qualité du profil : la déformation doit idéalement rester < 3 cm sous une règle de 3 m.
• mesure de perméabilité : doit être supérieure à la perméabilité de la couche intermédiaire. Le contrôle de perméabilité n’est pas à effectuer en cas de mise en place d’un réseau de drainage.

 

 

2. Drainage

Sauf si le sous-sol est suffisamment drainant par nature, l’installation d’un réseau de drainage est nécessaire. Son dimensionnement sera variable en fonction des régions et des pluviométries locales. En plus de la qualité de mise en œuvre, le dimensionnement et l’agencement du réseau de drainage conditionnent grandement son efficacité.

Dans tous les cas, il est conseillé de tapisser les bords et le fond de la tranchée recevant le drain avec du géotextile. Cette tranchée sera idéalement remblayée avec un matériau très drainant : gravier 4/6 par exemple.


3. Couche intermédiaire

Pas obligatoire, celle-ci peut néanmoins constituer un horizon drainant fort utile en fonction de la qualité du sol naturel.

 

  • il peut donc être mis en place un matériau drainant concassé type 0/20 ou 0/31.5 dont le pourcentage de particules fines reste assez faible (inférieur à 5%). Idéalement il s’agira d’un matériau adapté à un emploi en couche de fondation drainante d’un terrain de grand jeu conformément à la norme NF P 90 112 et caractérisé comme tel. La couche ainsi créée sera drainante et filtrante. Épaisseur : 15 cm.
  • il peut aussi être utilisé des matériaux type pouzzolane qui présentent des qualités de perméabilité, de rétention d’eau, de stabilité et d’absorption particulièrement intéressantes.

Contrôles possibles :
• mesure de la qualité du profil : la déformation doit idéalement rester < 2 cm sous une règle de 3 m.
• mesure de perméabilité : doit être supérieure à la perméabilité de la couche de travail. Pour être conforme à la norme évoquée ci-dessus, la perméabilité doit être supérieure à 1.10-4 m/s soit 360 mm/h.

4. Couche de travail

Il est assez difficile de se prononcer sur le travail et les éventuels amendements et ensemencements à effectuer tant les propriétés des terres végétales varient en fonction des régions. De façon générale, on recherchera une texture avec une proportion de sable importante (>60% voire 70%) et un pourcentage d’argile faible (<8%).

Pour des terrains destinés à une utilisation intense, il est indispensable de se rapprocher d’un spécialiste et d’effectuer des analyses de sol pour adapter la réalisation et le programme général d’entretien aux caractéristiques et propriétés du sol en place.

La création de légères pentes de 1 à 1.5% est cependant indispensable pour permettre une évacuation rapide des eaux de pluie en cas de fortes précipitations.

Contrôles possibles :
• mesure de qualité du profil : la déformation doit idéalement rester < 1 cm sous une règle de 3 m.
• mesure de perméabilité : idéalement de l’ordre de 1.10-4 m/s soit 360 mm/h (normes terrains de sport) ; minimum : 6.10-5 m/s soit environ 210 mm/h.

5. Drainage de surface

Afin d’améliorer le drainage d’un terrain en gazon, on pratique des sablages qui améliorent la texture mais on peut également recourir au drainage de surface. Le principe est de réaliser des « saignées drainantes » qui relient directement la surface au réseau de drainage ou à la couche drainante selon la construction du terrain.

On réalise ainsi des fentes de suintement (la terre végétale est écartée pour remplir la fente de gravillon drainant) ou des tranchées drainantes (la terre végétale est retirée pour être remplacée par une tranchée de gravillon drainant) perpendiculaires au réseau de drainage et le chevauchant sur quelques cm afin d’assurer la continuité du réseau jusqu’à l’exutoire.
On comprend aisément que les terrains équipés de tels systèmes sont plus séchants et nécessitent une surveillance accrue.

6. Entretien

Le gazon est une surface vivante et donc en perpétuelle évolution. Son entretien joue un rôle primordial dans la qualité de la piste. La liste des matériels et opérations d’entretien serait trop longue à détailler ici, néanmoins, on peut citer les principales :

 

  • La tonte : c’est l’opération essentielle. Sa fréquence permet de faire taller le gazon et assure donc la densité du tapis végétal. On veillera à l’affûtage des lames et au ramassage des déchets de tonte.
  • L’aération, décompactage : cette opération vise à amener de l’air dans le sol pour développer un enracinement en profondeur. La racine ne peut pas pousser dans un sol compacté et asphyxié.
  • Le défeutrage : il s’agit de retirer le « feutre », tapis composé de déchets organiques (débris de gazon, de racines, feuilles mortes, crottins) en décomposition qui composent une strate humide en surface du sol dans laquelle les racines ont tendance à se développer et qui asphyxie le sol.
  • Le sablage…Les amendements…… etc

Arrosage

1. Surface en sable

Sauf cas très particulier, pour éviter la poussière désagréable pour chevaux et cavaliers et surtout pour donner de la cohésion à la couche de travail, un arrosage régulier est absolument nécessaire.

Plusieurs types de matériel sont possibles en fonction de l’intensité d’utilisation de l’aire d’exercice et du besoin en eau du terrain.
De façon générale, les canons (ou les turbines) fixes donnent une grande satisfaction de part leur performance et la facilité de leur utilisation.

Pour un bon arrosage de carrière en sable on veillera donc à :

  • un bon recoupement des secteurs d’arrosage, pour que même en présence de vent toute la surface soit arrosée,
  • disposer d’une réserve d’eau (bâche de reprise, cuve ou débit/pression du réseau) indispensable compte tenu des débits nécessaires pour assurer une portée suffisante aux canons et donc un bon recoupement des secteurs d’arrosage (pomper dans un puits est illusoire),
  • installer un programmateur pour un arrosage de nuit et éviter ainsi tout démarrage intempestif et dangereux de l’installation pendant la présence de chevaux.

Recommandations d’installation :
• purges et vannes d’isolement au pied des canons d’arrosage pour réparer sans mal et pour la vidange des canalisations susceptibles de geler l’hiver,
• dans le cas où plusieurs aires d’exercice sont sur le même réseau, vanne d’isolement pour chacune des aires d’exercice.
• canons à positionner en net retrait par rapport à la lice (1m à 1.50m minimum), pour limiter les conséquences d’une chute en bord d’aire d’exercice.

2. Surface en herbe

Impératif pour un bon enracinement de la plante et nécessaire pour l’obtention d’une certaine souplesse et déformabilité, l’arrosage devra être régulier et maîtrisé.

Les conseils du paragraphe précédent s’appliquent aussi aux surfaces en gazon. On cherchera en plus une homogéneité de pluviométrie supérieure afin que le développement du gazon soit homogène. Le recours à un spécialiste s’impose.

Dimensions et profils par discipline

1. Instruction / Club

Pas de dimensions imposées sauf en cas de pratique régulière de dressage (cf. ci-dessous). L’usage montre malgré tout que le minimum requis est une carrière 20 x 40 m (20 x 20 m dans le cas d’un poney club).

2. Dressage

Rectangle de 20 x 60 m, sur une surface souple.

3. Saut d’obstacles

L’entraînement au CSO nécessite un terrain minimum de 2500 m² afin de pouvoir se familiariser avec les différentes enchaînements et sauter des lignes et des combinaisons dans de bonnes conditions.

La compétition

Pour l’organisation de compétitions, une surface de 3 200 m² à peu près rectangulaire (40 x 80) constitue un dimensionnement minimum. Si une plus grande surface est disponible, on pourra faire varier la forme du terrain et sa déclivité pour les terrains en gazon. On évitera cependant les pentes supérieures à 5% qui limitent les configurations de parcours et générent des sauts dans des descentes trop abruptes.
Dimensions recommandées : de 4000 à 10 000 m² voire au delà.

Le paddock de détente

Pour la détente, on devra disposer d’un paddock de dimensions plus modestes (20 x 40 minimum).
50 m de long constitue une limite plus confortable pour détendre sur les obstacles notamment lorsque la fréquentation du paddock augmente ou lors d’épreuves de jeunes chevaux moins aguerris et moins maniables.
30 m de large permettent de disposer confortablement 3 obstacles de détente sur la largeur de la carrière.
Les détentes de grandes dimensions sont un gage de confort et de sécurité apprécié des cavaliers.
De façon générale, il ne faut pas perdre de vue qu’un cavalier passe 90% de son temps sur le terrain de détente et qu’à ce titre, il est beaucoup plus sollicité que la piste de concours. Idéalement on construira la détente avec un sol de la même nature de surface que la piste de concours.

Dimensions réglementaires pour l’organisation de compétitions SHF label :
- Terrain gazon : 100m X 25m
- Terrain en sable : 80m X 50m (paddock en sable obligatoire).
- Paddock de détente : 60m X 40m

4. Piste de galop d’entraînement

Pas de longueur imposée, largeur conseillée minimum : 3 m.
Couche de travail généralement assez profonde, sur structure drainante.

5. Attelage

Aire d’évolution dressage : 40 x 100 m.
Maniabilité : 70 x 120 m.

6. Piste de trot d’entraînement

Pas de longueur imposée, largeur conseillée minimum de 3 m, virages relevés.
Couche de travail en sable concassé 0/2 sur structure fermée.

7. Polo

Arène de practice : 160 x 80 m
Terrain de match : plat en herbe tondue ras, de longueur 230 à 275 m, de largeur 145 m minimum s’il est bordé de planches.

8. Horse Ball

Terrain : 25 x 65 m + 3 à 5 m de zones de sécurité sur les côtés.

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