Souvent mal appréhendées par les constructeurs, les fondations superficielles exigent une conception et une exécution soignées, car « tout » repose sur l’interaction du sol et de la structure, garante de la pérennité de l’ouvrage.
Éléments essentiels de toute construction,
- Fondations
Situées dans le sol, les fondations constituent l’élément structurel d’un (futur) bâtiment.
Partie de la structure transférant les efforts au sol. Les fondations peuvent être superficielles, semi- profondes ou profondes suivant le niveau du terrain sur lequel elles s’appuient. Les fondations d’un ouvrage assurent la transmission et la répartition des charges et donc l’assise du bâtiment. Elles sont coulées en béton. La conception des fondations doit leur permettre de porter la construction en évitant tout risque de déplacement vertical ou latéral
- Une infrastructure est la partie inférieure d’une construction qui en constitue le fondement et qui supporte l’ensemble de la structure.
Si on se réfère à l’étymologie, une infrastructure est une « construction inférieure », au sens « du dessous ». Il s’agit de la partie enterrée porteuse d’une structure composée d’ouvrages ou d’équipements.
Les fondations superficielles sont des ouvrages enterrés dont la mission est de pouvoir reprendre des charges, souvent verticales, afin de les transmettre au sol ; charges parfois très importantes (plus de 100 tonnes pour certains poteaux). Elles sont également qualifiées de « superficielles », mais avec des niveaux d’assises qui peuvent varier de 60 cm à 3 mètres… Semelles isolées, semelles filantes, sont largement utilisées dans le domaine des maisons individuelles, mais également en génie civil ….
En matière immobilière
En promotion immobilière, l’infrastructure constitue la partie relative aux fondations d’un immeuble, ainsi qu’aux éventuels niveaux de sous-sol tels que les parkings et les caves.
Elle s’oppose à la superstructure des biens immobiliers qui est composée des niveaux supérieurs allant du RDC aux étages.
Lors de la réalisation d’un programme immobilier, l’infrastructure est une étape de la construction qui fait l’objet d’études poussées. En effet, formant l’assise du bâtiment et son interface avec le terrain, son implantation ne doit rien au hasard : afin d’être le plus stable possible, le promoteur réalise les fondations à l’appui d’une étude de sol. L’infrastructure a par ailleurs une fonction de répartition des charges de la construction sur l’ensemble du sol.
En matière d’aménagement et d’économie
L’expression « infrastructure » n’est pas seulement utilisée lors de la construction de projets immobiliers. Concernant la collectivité, elle définit l’ensemble des équipements et installations nécessaires à la vie publique. Dans le cadre de la mise en œuvre d’une politique d’aménagement du territoire et de mise en œuvre de services publics, les infrastructures peuvent être de natures très différentes :
- Des bâtiments : écoles, crèches, hôpitaux, gares, gymnases…
- Des réseaux : voiries, égouts, réseaux électriques…
- Des ouvrages d’art : ponts, tunnels, aqueducs …
- Des constructions de génie civil : barrages, digues, châteaux d’eau…
Ces infrastructures ont vocation à faciliter la vie des usagers de la société. De ce fait, elles contribuent au soutien de l’activité économique. L’investissement en infrastructures que font les collectivités locales et l’État sont donc affaire autant de politique économique que d’urbanisme et de construction.
Les types de fondations ils sont de trois types :
- Les fondations superficielles
- Les fondations profondes
- Les fondations spéciales
4 familles de fondations
Selon le DTU 13.11 – Fondations superficielles il existe quatre familles : les semelles isolées (pour des charges ponctuelles), les semelles filantes (charges homogènes), les radiers et enfin les puits courts (charges parfois très importantes). Portance du sol et descente de charges conditionnent en effet le choix d’une famille et de son dimensionnement.
A partir de la définition du DTU 13.2 on peut identifier quatre types de fondations superficielles :
Les radiers sont considérés parfois et à tort comme des fondations spéciales.
Puis les dallages
Le dallage, à ne pas confondre avec la dalle, représente le plancher le plus bas de votre construction, celui qui sera donc situé juste au-dessus des terres, ce qui rend sa mise en œuvre totalement différente d’un plancher habituel.
Dallage ou pavage piétonnier : 10 à 12 cm sur sol peu déformable (graveleux, sableux…),
Environ 25 cm sur sol déformable (argileux, limoneux…) ;
Aire carrossable : 30 à 35 cm.
Le sol doit être drainé pour éviter les éventuelles remontées d’eau qui risqueraient de soulever la dalle et d’inonder votre garage.
Le dallage à des avantages non négligeables :
Tout d’abord sa mise en œuvre est très simple, pas besoin d’équipements très pointus ni même d’un savoir-faire trop élevé en la matière. Tout le monde peut effectuer son propre dallage en béton et ainsi créer les bases de sa future construction.
La mise en place d’un dallage est également abordable en termes de prix.
Mais il existe des inconvénients :
La difficulté principale que vous rencontrerez sera l’isolation de votre dallage. Cette étape est complexe car votre plancher est directement collé au sol. Si la mise en œuvre n’est pas parfaite, alors vous ressentirez des remontées de froid ainsi que d’humidité venant de votre sol. Pour plus de confort, il faudra vous tourner vers un dallage sur vide sanitaire. Un dallage sur vide sanitaire, contrairement à un dallage sur terre-plein, ne repose pas sur le sol directement. Un vide de 20 à 30 cm se trouve entre le dessous du dallage et la surface du sol, permettant ainsi à votre dallage de respirer tout en isolant votre maison et en stoppant les remontées d’humidité.
- Dalle de béton sur terre plein
- Dalle béton pour un parking
- Dalle béton pour une terrasse
- Piscine en béton
- Dalle béton pour écurie
- Dalle béton pour hangar agricole
- Allée de jardin en béton imprimé
- Dalle béton en intérieur
Comment dimensionner une semelle de fondation ?
La semelle de fondation doit avoir au moins 40 cm de largeur. Pour supporter des murs de soubassement, comptez 2,5 à 3 fois l’épaisseur de la maçonnerie : soit 50 à 60 cm pour des parpaings de 20 cm.
Les fondations doivent être établies sur un sol stable et offrant une portance suffisante pour supporter la charge du bâtiment de manière uniforme. La portance du sol dépend de sa nature et définit la profondeur à laquelle mettre en place les fondations, plus la portance est bonne, moins il est nécessaire de creuser pour réaliser les fondations.
Il est à notre sens, et en qualité de bureau d’études techniques B.E..T.I du bâtiment et du cabinet d’expertise de la construction conseillé de procéder à une étude géotechnique pour analyser la nature du sol et dimensionner les fondations.
Comment calculer les fondations d’une maison ?
Pour calculer la taille de votre fondation le calcul est le suivant : Il faut prendre en compte le poids de ce qui prendra appui sur cette fondation (exemple mur porteur + poids de la toiture + marge (neige par exemple) mais également le poids de la fondation elle-même.
Si le sol offre une bonne portance, des fondations superficielles suffisent. Dans le cas contraire, il faut creuser plus profondément et opter pour des fondations semi-profondes voire profondes.
Illustration.
Les fondations superficielles
Ancrées à une profondeur allant de 0,5 à 3 mètres, les fondations superficielles sont le cas le plus courant.
Les fondations semi-profondes
Sur des sols peu stables ou non homogènes, il est nécessaire de creuser plus profondément pour obtenir des fondations de bonne qualité. Les fondations semi-profondes sont ancrées entre 3 et 6 mètres de profondeur et mises en œuvres en des points précis appelés puits. Situés aux angles des constructions, et éventuellement relayés par des puits intermédiaires, ces puits sont reliés par des poutres en béton armé (longrines) sur lesquelles les murs porteurs sont construits.
1. Tranchée – 2. Béton de propreté ou forme drainante – 3. Semelle de fondation – 4. Armature
5. Mur de soubassement
Les fondations spéciales sont définies en exclusion des autres types de fondations. Les fondations spéciales ne sont donc pas :
- Fondations directes par semelles ou radiers en béton armé ;
- Fondations par puits, pieux ou barrettes ;
- Fondations par caissons.
Choix d’un système de fondations
Différentiation entre superficielles et profondes
Principe de choix du système de fondations
Différentiation entre superficielles et profondes
Caractérisation géométrique des fondations
Un ouvrage de fondation peut se caractériser géométriquement à l’aide de trois grandeurs principalement :
D : profondeur d’encastrement de la fondation
B : largeur de la fondation
h : hauteur de la fondation
Différentiation entre fondations superficielles et profondes
Le mode de différentiation dépend du rapport D/B (encastrement/largeur) de la fondation (DTU 13.2)
Principe de choix du système de fondations
Le choix d’un type de fondation relève principalement d’une étude de mécanique des sols (module Mécanique des sols) :
Le tableau suivant permet de faire un choix à titre indicatif du type de fondations à mettre en œuvre.
Fondations courantes d’ouvrages d’art
- La profondeur de fouille est déterminée par la mise hors gel réglementaire des fondations : de 50 à 90 cm jusqu’à 150 m d’altitude, plus 5 cm au-delà par tranches de 200 m.
- En fonction du terrain, la semelle est coulée sur un béton de propreté (sol portant) ou sur une forme drainante de gravillons et de sable (sol instable).
Qu’est-ce que le béton ?
Soutenant l’ensemble des charges de la construction pour les transmettre au sol, les fondations doivent être constituées d’un matériau résistant à la compression. Dans les constructions récentes, c’est le béton qui est utilisé.
A titre indicatif tableau de dosages du béton
Les artisans en PME préparent fréquemment eux-mêmes leur béton. Son dosage est très important pour obtenir un béton résistant et sans fissures dues à un retrait après séchage.
DOSAGES BÉTON
Ajout d’adjuvants (éventuellement)
Ces produits chimiques offrent diverses possibilités comme l’accélération ou le retardement de la prise du béton, l’amélioration de son imperméabilité…
