Tout savoir sur les fondations

Tout savoir sur les fondations

Les fondations ancrent la maison pour toujours au terrain. Il existe plusieurs techniques de mise en œuvre selon la nature du sol, la profondeur du niveau bas, le type et le poids de l'ouvrage.

1 Étude de la nature du sol

Avant de commencer les travaux, il est indispensable de faire un état des lieux et une étude du sol (par un géotechnicien). Le résultat de l'étude indiquera la nature et la portance du sol. Ceci pour déterminer le type de fondations à adapter au terrain.
État des lieux
  • Observer le terrain dans ses moindres détails lors d'une visite sur place.
  • Effectuer une enquête de voisinage afin de recenser les risques.
  • Se renseigner auprès de la mairie et consulter le Plan Local d'Urbanisme (PLU). Il contient des documents de prévision de risques (PPR), qui permettent de repérer les zones inondables, les risques d'avalanche, de sécheresse, de sismicité, d'affaissement (carrière, mine), les tendances de retrait ou de gonflement des argiles, le bruit, la pollution...
  • Mandater un bureau d'études pour réaliser une étude du sol. Indispensable pour définir le système de fondation des ouvrages, le type de dallage et son dimensionnement.
Nature du terrain
  • Un terrain souple est instable superficiellement ou en profondeur : il faut adapter les fondations et les ouvrages enterrés en conséquence, et renforcer l'encadrement des grandes ouvertures.
  •  Un sol argileux peut présenter des risques de rétractation et de gonflement : faire attention au dimensionnement des fondations, aux chaînages renforcés, aux joints de rupture et aux joints souples afin d'éviter les effets d'un tassement ou un affaissement de terrain.

Bon à savoir : si le terrain est rocailleux, prévoir les fondations en rez-de-chaussée pour retrouver une surface stable.

Présence d'eau
Présence d'eau
  • En surface, elle peut révéler la nature imperméable des sols, empêchant l'infiltration des eaux pluviales. Si c'est le cas, mettre en place un drainage, un plancher sur vide sanitaire, voire un cuvelage pour prévenir des remontées d'humidité et des infiltrations.
  • Roseaux, peupliers ou saules sont le signe de la proximité d'eau dans le sol. En cas de déboisement, il y a des risques de montée du niveau d'eau.
  • Si la nappe phréatique est profonde, un sous-sol enterré est envisageable. En revanche, il est déconseillé si la nappe est superficielle.
Terrain et gel
  • Une fondation doit toujours être hors gel. En France, cette profondeur se situe entre 60 et 90 cm suivant les régions et sur le bon sol.
  • Les risques de gel varient selon les régions.
  • Pour protéger les fondations des risques de gonflement de terrain, il convient de respecter les profondeurs hors-gel indiquées sur la carte. 
  • La profondeur « hors-gel » est la distance la plus courte qui sépare le bas des fondations de la surface du sol. Plus cette distance est grande, plus il faut rigidifier l'habitation et ses fondations.
Terrain et gel
Risques particuliers du terrain
Risques particuliers du terrain
  • Un risque de sécheresse, qui déstabilise le terrain et provoque des fissurations dans le bâtiment : éviter de construire sur un terrain en pente, prévoir un sous-sol général ou un vide sanitaire.
  • Des aléas sismiques : se conformer à la réglementation en vigueur et prévoir des fondations adaptées au niveau de sismicité.
  • Des rejets industriels : prévoir des travaux de dépollution.
  • Des termites : construire une barrière insecticide sur la zone délimitée par les fondations et les parois enterrées.
  • La présence de radon (gaz radioactif naturel dégagé par le sol) : s'assurer d'une bonne ventilation et prévoir des réseaux étanches pour un puits canadien.


Bon à savoir : la connaissance du sol permet de choisir le type de fondation le plus adapté : la largeur et la hauteur de béton nécessaire, le dosage, et l'armature à employer.

2 Types de fondations

Les fondations sont le lien entre le sol dur et les murs porteurs. Le sol stable ne se trouve pas à la même profondeur partout. Selon les terrains, il faut parfois aller chercher le terrain porteur à 2 ou 5, voire 10 m de profondeur.

  • Une tranchée permet de réaliser des fondations profondes et "hors gel" sur un sol stable suffisamment résistant.
  • La plupart du temps, dans cette tranchée sera coulée une semelle en béton armé en acier. Cette semelle répartit la charge de la maison sur une grande surface de sol stable.
Fondations superficielles
Les fondations superficielles sont aussi appelées « semelle filante ».
  • Adaptées aux terrains de bonne qualité de portance.
  • Peu profondes, elles conviennent pour les constructions légères de charges peu élevées, dont la largeur n'excède pas celle du mur à soutenir. 
  • Réparties sous les murs porteurs, elles assurent le support du poids de la maison et donc sa stabilité. Enterrées, et creusées de 50 cm à 1m de profondeur pour qu'elles ne gèlent pas.

Fondations superficielles sur surface complète ou radier
  • Adaptées aux terrains dont les qualités ne suffisent pas pour que seuls, les murs porteurs ne reposent sur cette fondation. Il faut que la quasi totalité de la dalle soit en appui.
  • Souvent en béton armé, elles sont utilisées en rénovation (construction maison individuelle, agrandissement ou garage).
  • Des formes et dimensions définies en fonction des charges à supporter.


Bon à savoir : poser une membrane et un isolant sol pour éviter les remontées d'humidité, après avoir décapé le sol de la couche de terre végétale et étendu une bonne épaisseur de pierres ou de remblai.
Fondations semi-profondes
  • Descendent de 2 à 5 mètres, pour trouver dans les sous-couches un sol de qualité suffisante afin d'assurer la stabilité de l'édifice.
  • Pour une extension ou une maison à niveau unique. 
  • Il s'agit d'une dalle en béton fortement armé
  • Le terrain doit être homogène sur ensemble de la surface du radier pour plus de stabilité. 
 
Fondations profondes
  • Au-delà de 6 ou 7 m, il faut aller chercher le sol dur à 10 ou 12 m en utilisant des pieux et non des semelles.
  • Si le sol dur est trop profond, répartir la charge sur des pieux qui seront, par leur diamètre et leur longueur, la base stable de la maison. 


Bon à savoir : pour les fondations semi-profondes et profondes, réaliser une étude et faire appel à des professionnels.

3 Préparation du béton

Le béton pour les fondations est régi par le DTU 13-11, il faut un dosage de 350kg/m3 voire un mélange spécifique lieux humides.

Pour préparer du béton, il faut plusieurs éléments.
  • Granulats (fragments de roche originaires de carrières ou de rivières).
  • Gravier (granulométrie : 5 à 15 mm).
  • Sable (granulométrie : 0.5 mm).
  • Liant (origine carrière).
  • Ciment.
  • Eau.
Le béton armé est un béton dans lequel sont enrobées des armatures métalliques.
 
Composition du béton
Pour la couche en fond de fouille, dite la couche béton propreté, ou pour la semelle qui se situe au-dessus, le dosage du ciment dans le béton n'est pas le même.
  • Dans le cas du béton propreté, il faut un dosage en ciment minimal de 150 kg/m3. Béton maigre (peu dosé en ciment) placé en fond de fouille pour éviter la pollution du béton de la fondation par le sol (remontées de boue...). Pour une surface plane et non terreuse, d'une épaisseur minimale de 4 cm.
  • Pour la semelle, le dosage en ciment sera au minimum de 300 kg/m3. Posée sur le béton propreté, la semelle de fondation reçoit les charges de l'habitation par l'intermédiaire des poteaux ou des murs de fondation et les retransmet au sol. Elle permet d'éviter les lézardes et les fissures des murs.


Bon à savoir : ne pas mettre trop d'eau car l'excès d'eau diminue la résistance du mélange.
Mise en oeuvre du béton
Après avoir mélangé tous les éléments, la mise en œuvre du béton est immédiate. Elle intervient juste après le gâchage et avant le début de la prise.
  • Le coulage du béton est à faire sans reprise possible.
  • Suivant le volume de béton à préparer, il faut prévoir plusieurs gâchées. Si c'est le cas, ces gâchées doivent être coulées avant le début de prise des précédentes. 
  • L'enrobage de l'armature ne doit jamais être inférieur à 3 cm. 
  • Après la mise en place, le béton doit être tassé et serré. Cela augmente sa compacité et aide à réduire les vides entre les éléments pour assurer un parfait enrobage des armatures.

Mise en oeuvre du béton

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