Fondation (Construction)

Les fondations d'un ouvrage assurent la transmission et la répartition des charges (poids propre et surcharges climatiques et d'utilisation) de cet ouvrage sur le sol. Le mode de fondation sera établi suivant la capacité portante du sol. Soit le sol en place a des qualités suffisantes pour qu'on puisse y fonder l'ouvrage, soit ses qualités sont médiocres et il faut alors le renforcer.

Sommaire 1 Fondations d'un ouvrage 1.1 Fondation superficielles 1.1.1 Présentation 1.1.2 Mise en place de fondations superficielles 1.2 Fondations semi-profondes 1.3 Fondations profondes 2 Renforcement de sol 3 Notes et références

Fondations d'un ouvrage

On distingue les fondations superficielles des fondations profondes. Elles varient selon la qualité du sol où le bâtiment doit être implanté, ainsi que selon la nature et la taille du batiment . Il est fortement recommandé que ce sol soit de bonne portance et peu sujet au tassement.

L'ingénieur chargé de l'étude du type de fondation et du niveau d'assise d'un ouvrage est un géotechnicien.

Il est impératif de mettre les fondations hors-gel : cette profondeur varie en fonction de la région auquel appartient la construction ainsi que de son altitude. La carte ci-contre indique en mètres la profondeur à respecter pour atteindre un niveau hors-gel pour une altitude entre 0 et 150 m. Pour chaque 200 m supplémentaires, on ajoute 5 cm à la valeur lue.

Fondation superficielles

Présentation

Les fondations superficielles sont mises en place en cas de sol de bonne portance. Elles sont soit isolées (ponctuelles) et on parlera de plots de fondations ou semelles isolées (par exemple sous un poteau), soit filantes (linéaires) et on parlera de semelles filantes sous un voile ou sous un mur. Elles reposent sur un sol choisi pour ses caractéristiques géomécaniques, appelé niveau d'assise ou fond de coffre ou fond de fouille.

Mise en place de fondations superficielles

Différentes étapes sont nécessaires à la création de fondations superficielles^[1] :

• Le décapage en découverte : une couche superficielle, dite de "bonne terre" ou de "terre végétale", est retirée puis stockée sur le terrain de la construction.
• L'implantation : un piquetage de la zone à terrasser est réalisé, en général par le chef de chantier.
• Le creusement des fouilles : dans le cas de semelles filantes, elles sont effectuées en rigole (moins de deux mètres de largeur sur moins d'un mètre de profondeur).
• Le coulage du béton de propreté, effectué sur une épaisseur de 5 à 10 cm : il a pour objectif l'isolation des armatures (afin d'éviter toute apparition de rouille). Il est faiblement dosé (en général, 150 kg de ciment pour un mètre cube).
• La mise en place des armatures.
• Le coulage de la semelle.

Fondations semi-profondes

Lorsque la capacité portante du fond de coffre n'est pas homogène, la mise en œuvre d'un radier général sera une alternative économique aux fondations profondes. On a souvent recours également au système de puits et longrines préfabriquées.
Il peut être utilisé dans le cas d'un sol stable profond : des puits d'une profondeur suffisante pour se stabiliser sur la couche stable sont remplis de gros béton (environ 200 kg/m³). Des longrines sont posées sur les plots ainsi créés et permettent de supporter le poids des murs. Elles se rejoignent au niveau de noeuds (clavetages)

Fondations profondes

Les fondations profondes (par exemple les pieux, les micropieux, les parois moulées, les barrettes) sollicitent le sol par deux types d'action :

• Le premier est le frottement de la fondation sur le sol qui l'entoure, et qui offre ainsi une résistance à l'enfoncement.
• Le second est le terme de pointe qui correspond à l'appui vertical de la fondation sur un sol de qualité acceptable.

Elles sont appliquées dans le cas d'un sol stable à une profondeur supérieure à 8 m.

Lorsque les ouvrages d'infrastructure se trouvent soumis aux composantes horizontales des pressions hydrostatiques, la réalisation d'un cuvelage sera parfois nécessaire pour garantir l'étanchéité à l'eau (principe inverse de la piscine).

Renforcement de sol

Technique qui consiste à améliorer les caractéristiques mécaniques d'un sol (notamment sa portance) lorsqu'il est peu favorable à la construction. D'une manière générale, cela consiste soit à inclure des éléments résistants dans le sol (par exemple : enrochement), afin de le « serrer » par compactage, soit y amalgamer un liant (par exemple de la chaux ou du ciment) ou encore à y injecter du coulis ou des résines. Il existe aussi des méthodes jouant sur l'expulsion de l'eau (consolidation).

Notes et références