L'angle de talus naturel est l'angle que fait la pente du tas de matière empilée non tassée et l'horizontale. Il est caractéristique du matériau en œuvre. Il contribue à la description du comportement mécanique des sols et des matériaux granulaires ou pulvérulents. Cette notion intervient notamment en géologie, géomorphologie et mécanique des sols. Elle a des applications pratiques en génie civil, en architecture, etc.
Lorsqu'un matériau granulaire ou pulvérulent (sable, graviers, blocs rocheux (mais aussi : limaille métallique, farine, sucre en poudre, neige sèche, etc.) se dépose gravitairement (suivant la verticale) sur une surface, il tend à se former, lorsque suffisamment de grains sont déposés, en un tas de forme conique. L'angle de pente du cône est, dans une large mesure, une caractéristique de :
la nature des particules (silice, sucre, métal, etc.) ;
la géométrie des particules (sphères, sphéroïdes, polyèdres convexes, polyèdres étoilés, grains concassés), leurs dimensions (les grosses particules forment un cône plus plat) et l'homogénéité de leur tailles dans la totalité du dépôt ;
la teneur en eau du sol : elle est considérée comme nulle / négligeable pour les matériaux pulvérulents de laboratoire, mais est très variable dans la nature.
En répétant plusieurs fois l'expérience avec le même matériau, l'angle est à peu près constant ; cet angle est appelé angle de talus naturel et plus spécifiquement angle de talus naturel des terres pour les terrains.
L'angle de talus peut être mesuré dans un cadre normalisé par application de la norme ISO 4324 "Agents de surface — Poudres et granulés — Mesurage de l'angle du talus d'éboulement".
Dans cette interprétation, chaque grain du tas se dépose sans vitesse initiale. On procède à l'analyse de l'équilibre d'une particule, ou d'un grain, déposé sur la surface libre du cône. On note φ l'angle que cette surface libre fait avec l'horizontale.