Les différents types de fondations

Les différents types de fondations pour une maison ou tout autre bâtiment. Cet article vient en complément des dossiers de constructions et s’adresse à tous les lecteurs.

Les fondations sont l’élément de base d’une maison. Elles assurent sa stabilité et sa durabilité.

Elles transmettent le poids de la structure au sol et protègent le bâtiment contre les mouvements du terrain. Je vous propose un aperçu des principaux types de fondations utilisés dans la construction.

 

 

Types de fondations : Avant propos

Tout ouvrage nécessite une fondation. Même si cela parait logique, je préfère le rappeler tant il s’avère que ce sujet est très souvent « survolé » lorsqu’on se lance dans un projet !

Pour ceux qui souhaitent se lancer dans une autoconstruction par exemple, il faudra bien se poser la question entre les différents types de fondations possibles, et faire un choix.

• Choix technique : Dans le cas d’un terrain en pente par exemple.
• Choix éthique : Pour ceux qui ne souhaitent pas dénaturer le sol.
• Choix financier : Certaines fondations peuvent présenter un avantage de coût certain.

 

Certains types de fondations seront plus adaptés ou parfois moins coûteux. Parfois ils seront simplement incontournables et d’autres fois vous aurez le choix entre deux, trois ou quatre procédés.

Autrement dit, bien connaitre les différents types de fondations permettra de réaliser son projet à la fois plus simplement, mais également plus judicieusement en fonction du procédé choisi.

Enfin, et au risque de me répéter, à l’exception des technopieux, toutes les fondations sont composées de béton et d’armatures. Ces deux éléments sont indissociables de la notion de fondation.

Je vous invite donc à lire ou relire mes différents dossiers sur ces sujets :

 

• Lire mon article sur le dosage du béton.
• Lire mon article sur le diamètre des armatures à béton.

 

 

Les fondations superficielles

Les fondations superficielles sont les plus courantes et les plus simples à appréhender. Le procédé est fiable, peu coûteux, et permet de répondre à presque tous les cas de figures.

Les fondations superficielles sont utilisées lorsque le sol a une capacité portante suffisante pour supporter le poids de la structure.

Ces fondations sont situées à une faible profondeur, généralement à moins de 3 mètres sous le niveau du sol.

Le dimensionnement d’une fondation est soumis à deux critères précis :

• Portance du sol : Nécessite une étude géotechnique qui est d’ailleurs obligatoire aujourd’hui pour toute construction.
• Descente de charge : Calcul de structure (réalisé par un bureau d’étude) dont le but est de définir la force totale exercée sur les fondations. => Lire mon article sur la descente de charge.

 

Les semelles filantes ou semelles de fondations

Les fondations filantes sont des semelles continues de béton armé qui soutiennent les murs porteurs. Elles sont largement utilisées dans les bâtiments résidentiels ou les bâtiments où les murs se prolongent sur une grande longueur.

Ce type de fondation répartit la charge du mur sur une surface plus large.

• Description des semelles filantes : Fondations de béton armé coulées dans des fouilles peu profondes (50x50x50 ou plus).
• Utilisation : Maisons maçonnées ou ossatures bois sur sol stable avec une bonne portance.
• Avantages : Économiques, faciles à mettre en œuvre.
• Inconvénients : Ne conviennent pas aux sols instables, ainsi qu’aux sols soumis au retrait et gonflement des argiles (RGA).

 

Lire mon article sur les semelles de fondations.

 

Pour votre projet de construction :

• Le type de fondation « standard » pour une maison maçonnée, y compris en R+1 (étage).
• Parfaitement adapté pour les maison en ossature bois (MOB).
• Réalisable par toute personne ayant les bases en maçonnerie, parfait pour un projet en autoconstruction.
• Nécessite simplement la location d’une pelle mécanique (une 3 tonnes suffit).
• Ne nécessite pas une précision extrême et permet de petites erreurs de traçages.
• Permet la réalisation de longrines.

 

Type de dalle adaptée :

• Radier ou dalle portée en béton (le plus courant).
• Plancher préfabriqué de type poutrelles hourdis (vide technique ou sanitaire).
• Dalle flottante.

 

Avantages et inconvénients :

• Avantages : Répartition uniforme des charges, bonne isolation.
• Inconvénients : Coût plus élevé en cas de pente. Chantier humide.

 

NOTA : Les vides sanitaires ou les longrines ne sont pas des « fondations » mais des « soubassements ».

 

Les fondations en bêche

Une fondation en bêche est un type de fondation spécifique dans la construction, qui s’adapte particulièrement aux ouvrages sur « terre plein ».

Elle est conçue de manière à répartir les charges d’une structure sur une surface plus large afin de garantir une meilleure stabilité, surtout dans des sols ayant une portance limitée.

 

Ci-dessus : Essai à la plaque pour déterminer la portance du sol. Crédit : Alpesgeoconseil.com.

Le principe de la fondation en bêche repose sur le fait qu’elle présente une forme évasée, semblable à une pelle (ou bêche), d’où son nom.

Cette forme permet d’augmenter la surface de contact entre le sol et la fondation, ce qui réduit la pression sur le sol et diminue les risques d’affaissement.

Cela la rend particulièrement utile dans les terrains meubles ou argileux où la portance du sol peut être faible.

Les fondations en bêche s’utilisent dans des constructions comme les bâtiments légers ou dans des contextes où les fondations classiques profondes ne sont pas nécessaires.

• S’adapte aux structures légères sur un sol compacté (avec essais à la plaque)
• Permet de rehausser un bâtiment sans utiliser un traditionnel « vide sanitaire ».
• Nécessite un lourd travail de terrassement.

 

Pour info :

J’ai eu l’occasion de réaliser un chantier assez conséquent sur ce type de fondations. Il est nécessaire d’avoir une solide étude de sol et de descente de charge. En règle général, ce type de fondation nécessite l’utilisation d’un cylindre de compactage et exige des « essais à la plaque ».

Ce procédé n’est franchement pas adapté pour les autoconstructeurs.

 

Fondations semi-profondes

Les fondations isolées sont utilisées pour soutenir des colonnes ou des poteaux individuels.

Chaque semelle se place sous un poteau ou une colonne et prend la forme d’un carré ou d’un rectangle. Ce type de fondation s’emploie couramment dans les constructions avec des charges relativement faibles et lorsque le sol est de bonne qualité.

• Description des semelles isolées : Blocs de béton individuels sous chaque point de charge.
• Utilisation : Bâtiments à ossature, charges ponctuelles.
• Avantages : Économie de matériaux, adaptabilité.
• Inconvénients : Risque de tassements différentiels.

 

On peut tout à fait « caser » les semelles isolées dans la catégorie des fondations superficielles dans certains cas. Je pense notamment aux nouveaux systèmes constructifs qui voient le jour en France. Il s’agit évidemment des studios de jardins préfabriqués hors site, et des maisons containers.

Dans ces deux cas, il est tout à fait possible de réaliser des semelles isolées avec des pilotis béton pour reprendre la descente de charge sur des « points » isolés (en général les angles et les refends).

Pour votre projet de construction :

• S’adapte parfaitement pour les autoconstructions, nécessite peu de moyens.
• Permet de « rationaliser » les fondations pour des structures préfabriquées (containers, studio de jardins en ossature bois, etc.).
• Réalisable soi-même sans trop de soucis.
• Dénature moins les sols qu’une semelle filante.
• Permet de réaliser des longrines.

 

Fondations profondes

Les fondations profondes sont nécessaires lorsque le sol en surface est insuffisamment résistant, ou lorsque la structure est particulièrement lourde.

Il s’agit de transférer les charges vers des couches de sol plus profondes.

 

Les pieux béton

Les pieux sont des éléments cylindriques en béton, enfoncés profondément dans le sol jusqu’à une couche de sol suffisamment résistante. Ils sont particulièrement efficaces pour les grandes structures, les ponts ou les bâtiments en zone sismique.

 

 

Les pieux peuvent être battus, forés ou vissés selon la nature du sol et le type de structure à supporter.

Il existe deux types de pieux principaux :

Pieux flottants :

Ils ne s’appuient pas sur une couche résistante, mais leur frottement avec les couches de sol environnantes assure la stabilité.

Pieux porteurs :

Ils sont ancrés dans une couche profonde de sol ou de roche pour transmettre directement la charge.

• Description des pieux béton : Colonnes verticales enfoncées profondément dans le sol.
• Utilisation : Sols très instables ou construction en hauteur.
• Avantages : Grande stabilité, adaptés aux charges lourdes.
• Inconvénients : Coût élevé, nécessitent un équipement spécialisé.

 

Les fondations en puits béton

Contrairement aux pieux et micropieux, les fondations en puits béton se caractérisent par un diamètre de coulage très important. Généralement supérieur ou égal à 80 centimètres de diamètre, les puits sont de solides bases pour construire.

 

 

• Description des puits béton : Colonnes de béton coulées dans des trous forés.
• Utilisation : Terrains difficiles, charges importantes.
• Avantages : Bonne résistance aux forces latérales.
• Inconvénients : Mise en œuvre complexe, nécessite du matériel très lourd et très coûteux.

 

Les types de fondations spéciales

Fondations sur micropieux

Les fondations sur micropieux sont le procédé le plus efficace pour fonder des bâtiments complexes sur des terrains peu accessibles. La notion de « micro » provient du faible diamètre des pieux, souvent à peine plus larges qu’une évacuation d’eaux usées (jusqu’à 25 cm de diamètre max).

 

 

Il est tout à fait possible d’utiliser les micropieux en construction neuve, mais également en cas de sinistre. C’est la solution de reprise en sous oeuvre la plus pertinente actuellement (je vous invite à lire mon article en lien).

• Description des micropieux : Petits pieux de faible diamètre.
• Utilisation : Construction neuve, rénovation, renforcement de fondations existantes (reprise en sous oeuvre).
• Avantages : Peu encombrants, adaptés aux espaces restreints.
• Inconvénients : Capacité de charge limitée par rapport aux pieux classiques. Nécessite du matériel de forage lourd.

 

Découvrir l’article Wikipédia sur les micropieux.

 

Les technopieux : L’idéal en autoconstruction

Les technopieux ou « pieux vissés » sont de plus en plus courants en France. Ce système de pieux en acier va s’ancrer dans le sol par vissage et pénétration. C’est une solution très en vogue et pour cause, elle est fiable et rapide.

 

 

D’une grande simplicité, les technopieux (ou pieux vissés) mettent en avant un respect de l’environnement en ne dénaturant pas les sols existants. Ce qui est parfaitement exact d’ailleurs.

Particulièrement adaptés aux structures légères, comme les maisons en ossature bois (MOB), les technopieux visent à la fois les professionnels de la construction mais également les autoconstructeurs.

• Description : Pieux en acier venant chercher la profondeur et le sol « dur ».
• Utilisation : Toutes zones, tous types de terrains (sauf ceux à même la roche).
• Avantages : Rapide à mettre en œuvre, chantier « sec » (sans mortier ni béton). Idéal pour les terrains en pentes.
• Inconvénients : Exclusivement adapté pour les structures légères.

 

Cible :

• Maisons à ossature bois (MOB).
• Maisons containers.
• Dômes géodésiques.
• Autoconstruction.

 

• Lire mon article sur les pieux vissés.
• Lire mon article sur les technopieux.

 

Fondations flottantes : Pour info seulement

Je survole ce procédé car il existe, mais seulement dans certains pays. En France ces types de fondations ne sont absolument pas règlementaires et n’ont aucune utilité.

• Description : Structure étanche et légère « flottant » sur l’eau.
• Utilisation : Zones très humides ou inondables.
• Avantages : Résistance aux inondations.
• Inconvénients : Conception complexe, coût élevé.

 

Les critères de choix d’une fondation

Le choix d’une fondation dépend de plusieurs facteurs :

La nature du sol : Un sol meuble ou argileux nécessite souvent des fondations profondes, tandis qu’un sol rocheux permet l’usage de fondations superficielles.

La pente : Une forte de pente sera parfois plus propice à la réalisation de pieux, plutôt que de lourdes et massives tranchées en béton avec un terrassement coûteux.

Le poids et la hauteur du bâtiment : C’est la fameuse « descente de charge » que j’évoque plus haut. Les structures lourdes ou à plusieurs étages exigent souvent des pieux ou des fondations profondes pour garantir leur stabilité.

Les conditions hydrologiques : En présence d’une nappe phréatique élevée, les fondations doivent être adaptées pour prévenir des infiltrations d’eau.

Le budget et la faisabilité technique : Certaines solutions, comme les pieux ou les caissons, peuvent être plus coûteuses et complexes à mettre en œuvre, mais sont nécessaires dans des environnements contraints.

 

Conclusion

Le choix du type de fondation dépend de nombreux facteurs : nature du sol, climat, type de construction, budget, etc. Une étude géotechnique s’impose (obligatoirement) pour déterminer la solution la plus adaptée.

Il est important de bien choisir ses fondations car elles conditionnent la durabilité et la sécurité de toute la structure. Et je souligne en affirmant que ceci est valable « quelle que soit la structure ».

 

Merci pour vos lectures et bon chantier.

Serge USTUN.