Vous souhaitez construire une maison, un garage ou un petit bâtiment ? Vous avez sans doute entendu parler des fondations superficielles. Ce sont les fondations les plus courantes dans la construction. Elles sont simples à mettre en œuvre et adaptées à de nombreux projets. Mais savez-vous vraiment comment elles fonctionnent et comment les dimensionner ? Dans cet article, nous allons vous expliquer, étape par étape, tout ce qu’il faut savoir sur les fondations superficielles. Nous allons aborder les principes de base, les différents types, les critères de choix et les règles de dimensionnement. Vous serez ainsi mieux armé pour comprendre votre chantier ou dialoguer avec les professionnels.
Qu’est-ce qu’une fondation superficielle ?
Une fondation superficielle est une structure qui transmet le poids d’un bâtiment au sol, sur une faible profondeur. Contrairement aux fondations profondes, qui vont chercher des couches très solides en profondeur, les fondations superficielles reposent sur les premières couches du sol, généralement entre 0,5 et 3 mètres de profondeur.
Leur principe est simple : elles répartissent la charge du bâtiment sur une surface assez grande pour éviter que le sol ne s’enfonce ou ne se déforme. On les utilise quand le sol en surface est assez résistant pour supporter le poids du bâtiment.
Pourquoi choisir une fondation superficielle ?
Vous devez choisir une fondation superficielle si votre projet est léger ou de taille moyenne, comme une maison individuelle, un petit immeuble ou un garage. Ce type de fondation est aussi adapté si le sol de votre terrain est homogène, stable et peu compressible.
Elles sont souvent plus économiques et plus rapides à réaliser que les fondations profondes. Elles demandent moins de matériaux et moins de main-d’œuvre. Mais attention : il ne faut pas les utiliser si le sol est trop meuble, trop humide ou s’il risque de bouger avec le temps. Dans ce cas, il vaut mieux opter pour des fondations plus profondes ou des techniques spéciales.
Les différents types de fondations superficielles
Il existe plusieurs types de fondations superficielles. Le choix dépend du type de bâtiment, du sol et des charges à supporter.
Le type le plus courant est la semelle filante. C’est une bande de béton qui suit le tracé des murs porteurs. On la coule directement dans une tranchée creusée dans le sol. Elle est idéale pour les maisons et les petits immeubles.
La semelle isolée est une autre solution. Elle consiste à réaliser des plots de béton sous chaque poteau ou pilier du bâtiment. On l’utilise pour les constructions avec une structure en poteaux, comme certains garages ou hangars.
Il existe aussi la semelle radier, ou radier général. C’est une grande dalle de béton armé qui couvre toute la surface du bâtiment. On l’utilise quand le sol est peu porteur ou quand les charges sont réparties sur toute la surface, comme pour les bâtiments industriels ou les maisons sur sols argileux.
Le principe de fonctionnement
Le principe de base d’une fondation superficielle est de répartir le poids du bâtiment sur une surface assez grande pour que le sol ne s’enfonce pas. Plus le sol est faible, plus il faut augmenter la surface de la fondation.
Vous devez aussi tenir compte de la profondeur de la fondation. Elle doit être suffisante pour atteindre une couche de sol stable et éviter les mouvements de surface, comme le gel ou le dessèchement.
La largeur de la fondation dépend du poids du bâtiment et de la résistance du sol. Plus le bâtiment est lourd, plus il faut une fondation large. Si le sol est peu résistant, il faut aussi augmenter la largeur.
Étapes de dimensionnement d’une fondation superficielle
Le dimensionnement d’une fondation superficielle suit plusieurs étapes simples, mais essentielles.
D’abord, il faut connaître la charge totale que la fondation devra supporter. Cette charge comprend le poids du bâtiment, le poids des occupants, des meubles, de la toiture et des éventuelles charges climatiques comme la neige ou le vent.
Ensuite, il faut connaître la capacité portante du sol. Cette valeur indique la charge maximale que le sol peut supporter sans s’enfoncer. Elle se mesure généralement en kilopascals (kPa). Pour la connaître, il faut réaliser une étude de sol, appelée aussi étude géotechnique. Un spécialiste vient sur le terrain, réalise des sondages et des essais, puis vous remet un rapport avec les caractéristiques du sol.
Une fois que vous connaissez la charge totale et la capacité portante du sol, vous pouvez calculer la surface nécessaire pour la fondation. Il suffit de diviser la charge totale par la capacité portante du sol. Par exemple, si votre bâtiment pèse 100 000 kg et que le sol peut supporter 200 kPa, il vous faut une surface de fondation de 100 000 kg / 200 kPa = 0,5 m² (en tenant compte des conversions d’unités).
La largeur de la fondation se déduit alors en fonction de la longueur du mur ou du nombre de poteaux.
Enfin, il faut vérifier la profondeur minimale de la fondation. En France, la profondeur minimale est généralement de 50 cm pour éviter les effets du gel, mais elle peut varier selon la région et la nature du sol.
Les erreurs à éviter
Il existe quelques erreurs classiques à éviter lors du choix ou du dimensionnement d’une fondation superficielle.
Ne jamais négliger l’étude de sol. Même si votre terrain semble stable, il peut cacher des poches de sol meuble, de l’eau ou des argiles gonflantes. Une mauvaise évaluation du sol peut entraîner des fissures, des affaissements ou des désordres graves dans le bâtiment.
Ne pas sous-dimensionner la fondation. Il vaut mieux prévoir une marge de sécurité, surtout si vous prévoyez d’agrandir le bâtiment ou de rajouter un étage plus tard.
Ne pas oublier les règles de l’art. Les fondations doivent toujours être réalisées sur un sol propre, bien nivelé et débarrassé de toute matière organique. Le béton doit être de bonne qualité et bien ferraillé.
Enfin, ne pas négliger la profondeur minimale pour se protéger contre le gel, les racines ou les mouvements de terrain.
Les étapes de réalisation d’une fondation superficielle
La réalisation d’une fondation superficielle suit un ordre précis.
On commence par le traçage : il s’agit de reporter sur le terrain les dimensions et l’emplacement exacts de la future fondation.
Ensuite, on creuse la fouille, c’est-à-dire la tranchée ou le trou qui accueillera le béton. La profondeur et la largeur sont celles calculées lors du dimensionnement.
On prépare le fond de fouille en le nettoyant et en le nivelant soigneusement. On peut y déposer un lit de gravier pour améliorer le drainage et éviter les remontées d’humidité.
On installe ensuite le ferraillage, c’est-à-dire les armatures en acier qui renforceront le béton.
Enfin, on coule le béton, en une seule fois si possible, pour éviter les joints de reprise. On laisse sécher et durcir pendant plusieurs jours avant de poursuivre la construction.
L’importance de l’étude de sol
Vous l’avez compris, l’étude de sol est une étape indispensable. Elle permet de connaître la nature, la résistance et la stabilité du terrain. Sans cette étude, vous prenez le risque de construire sur un sol inadapté, ce qui peut entraîner des désordres coûteux, voire dangereux.
L’étude de sol doit être réalisée par un bureau d’études spécialisé. Elle comprend des sondages, des essais de résistance et une analyse des risques (retrait-gonflement des argiles, présence d’eau, etc.). Le rapport vous indique le type de fondation à privilégier, la profondeur à respecter et les éventuelles précautions à prendre.
Les cas particuliers
Il existe des cas où les fondations superficielles ne sont pas adaptées. Si votre terrain est en pente, argileux, humide ou composé de remblais, il faudra peut-être opter pour des fondations spéciales : semelles élargies, pieux, puits ou radier renforcé.
Si vous construisez à proximité d’arbres, il faut prévoir une profondeur plus importante pour éviter les effets des racines et des mouvements de terrain.
En zone sismique, les règles de dimensionnement sont plus strictes. Il faut renforcer le béton, augmenter la largeur des semelles et respecter des dispositions particulières pour assurer la stabilité du bâtiment en cas de tremblement de terre.
Les normes à respecter
En France, la réalisation des fondations est encadrée par des normes strictes. La norme NF EN 1997-1 (Eurocode 7) définit les principes de conception et de dimensionnement des fondations. Elle impose la prise en compte de la sécurité, de la stabilité et de la durabilité des ouvrages.
Il faut aussi respecter les règles locales d’urbanisme, qui peuvent imposer des contraintes supplémentaires : profondeur minimale, distance par rapport aux limites de propriété, respect des réseaux enterrés, etc.
L’entretien des fondations superficielles
Une fois la construction terminée, il est important de surveiller l’état des fondations. Vérifiez régulièrement l’apparition de fissures, d’affaissements ou de remontées d’humidité.
Évitez de planter des arbres trop près des murs, car leurs racines peuvent déstabiliser le sol. Assurez-vous que les eaux pluviales sont bien évacuées, pour éviter l’érosion ou l’accumulation d’eau sous les fondations.
En cas de doute ou de problème, n’hésitez pas à faire appel à un professionnel. Un diagnostic rapide permet souvent d’éviter des réparations coûteuses.
Conclusion
Les fondations superficielles sont la base de toute construction solide et durable. Leur principe est simple : répartir le poids du bâtiment sur une surface suffisante pour que le sol supporte la charge sans s’enfoncer.
Leur dimensionnement doit être réalisé avec soin, en tenant compte du poids du bâtiment, de la nature du sol et des normes en vigueur. L’étude de sol est une étape incontournable, qui vous garantit la sécurité et la pérennité de votre construction.
En respectant ces principes et en évitant les erreurs classiques, vous mettez toutes les chances de votre côté pour un chantier réussi et un bâtiment stable, pour de longues années.