09/05/2016
FONDATIONS ET INFRASTRUCTURES
Mouvements de fondations de maisons individuelles
Première partie : tassements courants
Le constat
Les maisons individuelles sont habituellement fondées superficiellement par des semelles en béton armé.
Les charges apportées sur ces fondations provoquent des déformations du sol, dépendant de sa compressibilité. Comme il repose sur le sol, le bâtiment ne peut alors que suivre ces déformations.
La déformation du sol est rarement homogène d'une semelle à l'autre pour tout le bâtiment. On parle alors de tassement différentiel.
Ce phénomène impose ainsi des déplacements inégaux à différentes parties du bâtiment, qui est obligé de s'y adapter. En l'absence de dispositions constructives adéquates, cela peut alors se traduire par l'apparition de fissures ou lézardes sur les murs. Les aménagements intérieurs, surtout s'ils sont rigides (cloisons en carreaux de plâtre, carrelage), peuvent aussi subir les contrecoups de ces mouvements.
On estime qu'un tassement différentiel des fondations de l'ordre du centimètre peut suffire à induire ces phénomènes.
Le diagnostic
Les maisons individuelles concernées ont généralement été construites en maçonnerie (briques ou blocs de béton), sans sous-sol complet, sur des fondations en béton armé de faible profondeur (en général entre 0,50 m et 1 m).
Ces fondations ont pour fonction de diffuser les charges du bâtiment (poids des matériaux et charges d'exploitation) dans le sol jusqu'à une profondeur qui ne dépasse pas, en principe, 3 à 4 m sous leur niveau d'assise.
Si, dans ces limites, le terrain est composé d'éléments rocheux de façon homogène, aucun incident grave n'est à craindre. Le pavillon risque, en revanche, de subir les conséquences de mouvements du sol si celui-ci contient de manière hétérogène des inclusions rocheuses ou comporte une couche déformable (argileuse, limoneuse, sableuse).
À noter : le risque spécifique retrait/gonflement des argiles est abordé dans la fiche A2.
Trois conditions doivent être réunies pour déclencher la fissuration.
Un sol compressible sous le niveau d'assise des fondations. La présence de sols compressibles dans cette limite d'influence des fondations peut amener le sol à se déformer trop fortement sous le poids des structures.
Des charges irrégulièrement réparties aux fondations. Ce déséquilibre des efforts sur le sol provoque un tassement différentiel. Le sol se déformera donc plus ou moins selon les points d'appui.
(voir schéma ci-dessous). C'est aussi le cas lorsque des fouilles importantes sont faites à proximité immédiate de fondations existantes. Il y a aussi lieu de tenir compte :
d'éventuelles proximités entre semelles faisant que leurs bulbes des pressions de croisent. Dans ce cas, une partie des effets de chaque semelle se cumulent.
De semelles à des niveaux différents (situation rencontrée sur des terrains en pente) susceptibles de ce fait d'interagir entre elles.
Schéma de transmission des charges (Q) d'un pavillon au sol
La fragilité de la superstructure. Les déformations différentielles du sol sont pour la superstructure des déplacements imposés, qui engendrer des contraintes dans la superstructure. Les points les plus faibles et notamment les joints de maçonnerie seront les premiers à ne pas résister à ces contraintes.
Les autres causes de désordres.
L'implantation du bâtiment sur un sol hétérogène, renfermant des inclusions rocheuses qui constituent autant de points durs ou, au contraire, des débris végétaux (tourbe) ou des matières organiques en décomposition (vase) qui forment des zones compressibles.
L'implantation de la maison directement sur la terre végétale de surface ou à si faible profondeur que le sol n'est pas à l'abri du gel (se référer au FD P18-326 Béton - Zones de gel en France).
La présence juxtaposée de deux remblais d'âge différent sous les fondations : un ancien, peu compressible, et un récent, mal compacté lors des travaux.
La création ultérieure d'une plate-forme contre une façade du pavillon. Elle crée une charge parasite excessive au droit de la semelle de ce mur.
La rupture d'une canalisation enterrée ou d'un regard d'eau pluviale, voire simplement la chute de précipitations dans les fonds de fouilles pendant l'exécution. Elle provoque une arrivée d'eau qui change localement la consistance du sol en pied de mur.
Le défaut de nivellement du terrain, conjugué à une absence de drainage, qui fait qu'une partie du ruissellement s'accumule contre la maison et s'infiltre jusqu'aux fondations.
La présence proche de certains arbres.
Les bonnes pratiques
Faire une étude de sol qui doit tenir compte de la construction projetée et indiquer les valeurs de tassement prévisibles. C'est à partir de ces valeurs que le BET structures sera à même de dimensionner son ouvrage. Les sols compressibles ou argileux nécessitent une vigilance toute particulière et l'adoption de mesures spécifiques (voir fiche A2 déjà citée).
Ne pas utiliser en fondation les procédés avec béton de fibre, qui relèvent d'un Avis Technique, sans avoir informé l'assureur.
Bien décaper et nettoyer le fond de fouilles.
Faire une visite de fond de fouille après terrassement et avant réalisation des fondations, en présence du Maitre d'Ouvrage, du Constructeur ou du Maitre d'œuvre, du géotechnicien éventuel, du terrassier, du maçon pour valider la consistance du sol. Le cas échéant, effectuer un terrassement complémentaire en cas de portance insuffisante ou d'hétérogénéité.
Reporter le coulage des fondations en cas de pluies trop abondantes.
Respecter les autres conditions de mise en œuvre des fondations superficielles fixées par le DTU 13.11.
Dans le cas de constructions sur terrain en pente :
respecter la pente maxi entre deux semelles successives, qui est limitée à une pente de 3 pour 1,
Descendre le fond de fouille dans les sols de même consistance (en général à profondeur constante par rapport au sol naturel)
