Le procédé MACH : Quand l’arrosage des fondations devient une solution contre les maisons fissurées ! Vous le savez si vous nous lisez régulièrement, nous traitons très régulièrement des sujets en expertise bâtiment. Le retrait et gonflement des argiles est donc au cœur de nos sujets, tant en théorie, que sur le terrain.
Découvrons ensemble le procédé MACH qui nous semble véritablement pertinent.
Une sinistralité en hausse : Le retrait-gonflement des argiles
Chaque été étant un peu plus sec que le précédent, des milliers de propriétaires français découvrent avec inquiétude de nouvelles fissures sur les façades de leur maison.
Derrière ce phénomène se cache une mécanique du sol bien connue des géotechniciens : Le retrait-gonflement des argiles, plus souvent désigné par son sigle RGA. Les sols argileux ont la particularité de changer de volume selon leur teneur en eau.
Gorgés d’humidité, ils gonflent / desséchés par la chaleur et le manque de pluie, ils se rétractent.
Ce mouvement, invisible à l’œil nu mais bien réel sous les fondations, finit par déstabiliser la structure des bâtiments qui reposent dessus, provoquant fissures, tassements différentiels et parfois des désordres structurels sérieux. Nous évoquons régulièrement ce sujet lors de nos expertises de terrain.
L’ampleur du phénomène est considérable : Selon les estimations des services de l’État, plus de dix millions de maisons individuelles en France métropolitaine sont aujourd’hui considérées comme fortement exposées à ce risque. Une proportion appelée à croître avec la multiplication des épisodes de sécheresse liés au changement climatique. Pour preuve, nous comptabilisons cette année (2026) plus de 56 jours de canicule.
Face à l’aggravation de la sinistralité depuis le milieu des années 2010, les techniques de reprise traditionnelles (reprise en sous-œuvre, injection de résine, pose de micropieux) se sont révélées efficaces mais souvent lourdes, invasives et onéreuses, avec des coûts pouvant atteindre plusieurs dizaines de milliers d’euros par habitation. On évoquera plutôt la tranche 80-120 000 euros.
C’est dans ce contexte qu’un organisme public français, le Cerema (Centre d’études et d’expertise sur les risques, l’environnement, la mobilité et l’aménagement), a imaginé une approche radicalement différente.
Genèse du projet : D’un constat scientifique à une expérimentation grandeur nature
L’histoire du procédé MACH (acronyme de « MAison Confortée par Humidification ») prend racine dans des travaux de recherche entamés dès le milieu des années 2000 sur le questionnement des mécanismes du RGA. Plutôt que de chercher à isoler mécaniquement le bâtiment des mouvements du sol, les chercheurs du Cerema ont exploré une piste inverse :
Agir directement sur l’humidité du sol pour l’empêcher de se dessécher excessivement, en s’inspirant des techniques d’irrigation contrôlée utilisées en agriculture.
Ce raisonnement a débouché, à partir de 2016, sur le lancement d’une expérimentation grandeur réelle, financée par la Direction générale de la prévention des risques (DGPR) et menée en partenariat avec le bureau d’expertise ELEX, l’Agence Qualité Construction (AQC) et l’entreprise Challenge Agriculture, spécialisée dans l’instrumentation agronomique.
Le site retenu pour ce banc d’essai est une maison de plain-pied avec étage construite en 1968 dans la commune de Mer, en Loir-et-Cher. Son extension datant de 1995, bâtie sur un sol argileux plastique, avait subi d’importants désordres à la suite de la sécheresse exceptionnelle de l’été 2015, avec un basculement visible de la partie agrandie vers l’est.
N’ayant pas été reconnue au titre du régime catastrophe naturelle, cette maison représentait un cas d’école pour tester une solution accessible aux sinistrés non indemnisés.
Le principe MACH : Réhydrater plutôt que renforcer
L’idée centrale du procédé MACH tient en une phrase :
Au lieu de rigidifier ou de reporter en profondeur les charges du bâtiment, on cherche à maintenir artificiellement un taux d’humidité stable dans le sol argileux situé sous les fondations, en particulier durant les mois d’été où l’évapotranspiration est la plus forte.
En limitant l’amplitude des variations hydriques du sol, on réduit mécaniquement l’amplitude de ses variations de volume, et donc les contraintes exercées sur les fondations.
Ce pilotage repose sur une grandeur clé en mécanique des sols non saturés : La succion.
Il s’agit d’une mesure de la force avec laquelle le sol retient l’eau qu’il contient. Autrement dit, plus un sol est sec, plus sa succion est élevée. Sur le site expérimental de Mer, une vingtaine de sondes tensiométriques ont été enfouies à environ un mètre de profondeur, à proximité immédiate du pignon endommagé de la maison. Reliées à une centrale d’acquisition installée en surface, ces sondes transmettent plusieurs fois par jour la valeur de succion mesurée dans le sol, permettant de suivre en quasi temps réel l’état de dessiccation du terrain.
Nous allons (à la rédaction) nous inspirer de ce procédé pour intervenir sur une maison (chantier réel) qui souffre d’un RGA et dont les propriétaires ne sont pas indemnisés pour une RSO. Ce sera un chantier école documenté.
Le dispositif technique : De la toiture au sous-sol
Concrètement, le procédé MACH s’appuie sur une chaîne technique assez simple dans son principe, même si sa mise en œuvre demande une instrumentation précise.
Tout commence par la récupération des eaux de pluie ruisselant sur la toiture de la maison, collectées et stockées dans des cuves de rétention. Cette eau, gratuite et disponible localement, constitue la ressource utilisée pour humidifier le sol. C’est un choix qui donne au procédé sa dimension écologique, puisqu’aucun prélèvement supplémentaire n’est effectué sur le réseau d’eau potable. Ça, à la rédaction, on aime !
Lorsque les sondes tensiométriques indiquent que la succion du sol dépasse un seuil critique préalablement défini (signe que le sol commence à se dessécher dangereusement) une opération d’humidification est déclenchée. L’eau stockée est alors acheminée par un réseau hydraulique enterré vers une dizaine de points d’injection répartis tout autour des façades fissurées.
C’est la raison pour laquelle nous démolissons actuellement les trottoirs bétonnés en périphérie de la maison sur laquelle nous allons réaliser nos tests. Nous devons pouvoir accéder aux semelles de fondations.
La diffusion se fait par gravité, en profondeur, directement au contact du sol argileux, par doses mesurées d’environ 300 litres à chaque opération. Sur le site pilote, cette manœuvre était initialement réalisée manuellement par ouverture de vannes, sur la base des relevés transmis par la centrale d’acquisition, avant que les développements plus récents n’introduisent une automatisation partielle du pilotage.
En parallèle du suivi tensiométrique, le dispositif intègre également des fissuromètres posés sur les lézardes existantes, afin de mesurer en continu l’évolution de leur ouverture, ainsi qu’une station météorologique locale enregistrant précipitations et températures.
Cette instrumentation croisée permet de mettre en relation trois séries de données :
- humidité du sol,
- mouvement des fissures,
- conditions climatiques
Cela permet de vérifier statistiquement si l’humidification a bien un effet stabilisateur. Nous ne sommes pas équipés pour ça, alors nous fonctionnerons de façon plus empirique pour notre dossier école.
Des résultats encourageants sur plusieurs cycles de sécheresse
Le suivi du site expérimental s’est étendu sur quatre années particulièrement sèches, de 2017 à 2020, période durant laquelle la France a connu des étés parmi les plus chauds et les plus secs enregistrés depuis le début du XXe siècle. Nous savons dorénavant que ce n’était qu’un début… Vive l’année 2026 !
Les volumes d’eau injectés ont naturellement varié selon l’intensité de la sécheresse : environ 2 660 litres en 2017, puis plus de 4 000 litres l’année suivante, à mesure que les besoins en réhydratation augmentaient.
Les analyses croisant les mesures de succion et le suivi des fissures ont mis en évidence une corrélation cohérente entre les phases d’humidification et une stabilisation, voire une légère refermeture, des fissures existantes durant les périodes critiques. Si les équipes du Cerema restent prudentes dans leurs conclusions (un site unique ne suffisant pas à démontrer statistiquement l’efficacité générale de la méthode) les premiers résultats ont été jugés suffisamment probants pour justifier la poursuite et l’élargissement des recherches.
Le projet a d’ailleurs été distingué en 2020 par le prix spécial Innovation des Trophées Bâtiments Résilients, une reconnaissance qui a contribué à sa notoriété auprès des professionnels du bâtiment et des assureurs.
On essaiera de faire au moins aussi bien. Promis.
MACH : Un procédé pensé pour rester accessible
Ce qui distingue le procédé MACH des techniques classiques de confortement, c’est avant tout sa légèreté de mise en œuvre.
Contrairement à un reprise en sous-œuvre (RSO) par micropieux, qui nécessite des travaux lourds, coûteux et souvent perturbants pour les occupants, l’installation du dispositif MACH consiste essentiellement à enterrer des canalisations, poser des cuves de récupération et implanter des sondes. C’est non invasif.
Aucune intervention structurelle sur le bâtiment lui-même.
Le coût de fourniture et de pose du matériel, évalué sur le site pilote à une quinzaine de milliers d’euros hors taxes, reste sensiblement inférieur à celui des solutions de reprise en sous-œuvre traditionnelles, dont la facture peut atteindre plusieurs dizaines de milliers d’euros. Nous avons fait le tour du sujet, au cours de nos nombreuses expertises : Rarement moins de 80 000 euros HT pour une maison individuelle de 100 M2.
Cette « aubaine » économique répond à un enjeu social important : De nombreux sinistrés du RGA ne bénéficient pas d’une indemnisation au titre du régime catastrophe naturelle, faute de reconnaissance officielle de l’état de sécheresse dans leur commune. Parfois, même souvent, en raison de franchises et de plafonds qui laissent une partie des travaux à leur charge suite à une expertise trop sommaire.
Une solution moins onéreuse et plus rapide à déployer ouvre donc, en théorie, la voie à une pérennisation du bâti pour des foyers qui n’auraient pas les moyens de financer une reprise en sous-œuvre classique.
Vers l’automatisation : Le développement de MACH+
Oui, enfin presque… Personne ne parle sérieusement du procédé MACH, même chez les experts bâtiment !
Fort des enseignements tirés de l’expérimentation initiale, le Cerema a engagé une seconde phase de développement baptisée MACH+, dont l’objectif est de lever les principales limites opérationnelles du dispositif original.
La version pilote reposait en effet sur une intervention humaine pour ouvrir les vannes d’injection en fonction des relevés de succion, ce qui limitait sa reproductibilité à grande échelle et supposait une présence régulière sur site.
MACH+ vise à automatiser entièrement cette boucle de pilotage grâce à des systèmes embarqués capables de déclencher eux-mêmes l’humidification lorsque les seuils de succion sont atteints. Une piste de recherche plus ambitieuse encore consiste à s’appuyer sur des modèles d’intelligence artificielle croisant les seules données météorologiques locales, dans le but de s’affranchir à terme des capteurs de succion enterrés, réputés coûteux et fragiles sur la durée.
Les équipes explorent également des solutions permettant d’élargir la ressource en eau disponible, notamment via le traitement local des eaux grises domestiques par des filtres écologiques à base de matériaux recyclés, afin de réduire la dépendance du système aux seules précipitations.
Cette nouvelle génération de dispositif est pensée pour couvrir un spectre d’usages plus large que le seul confortement curatif de maisons déjà fissurées : Elle pourrait à terme être proposée en prévention, dès la construction de logements neufs situés en zone argileuse sensible, avant même l’apparition du moindre désordre. Ça c’est déjà plutôt judicieux…
Extension du dispositif MACH à d’autres échelles et d’autres usages
Le succès de l’expérimentation initiale a conduit le Cerema à multiplier les sites d’essai dans le cadre de programmes de recherche plus vastes, regroupés notamment sous l’appellation MACH Series. Ceci afin de tester la reproductibilité de la solution sur des configurations de maisons, de sols et de climats variés à l’échelle nationale. Ces travaux s’inscrivent dans une démarche scientifique visant à consolider le corpus de données disponible avant d’envisager une commercialisation à plus grande échelle, une réflexion sur le modèle économique du dispositif ayant d’ailleurs fait l’objet d’une consultation publique menée par les ministères concernés.
Le principe de réhydratation contrôlée inspiré de MACH a par ailleurs essaimé au-delà du strict champ du bâtiment résidentiel.
Le Cerema expérimente aujourd’hui, en partenariat avec des collectivités locales, des solutions apparentées pour stabiliser des infrastructures linéaires comme les routes départementales, elles aussi vulnérables aux mouvements de sols argileux en période de sécheresse, preuve que la logique du procédé dépasse le seul cadre de la maison individuelle.
Dans le faits : Une solution encore expérimentale
Il convient de replacer le procédé MACH dans son contexte réel : Il ne s’agit pas, à ce stade, d’une solution commercialisée et généralisée, mais d’un dispositif encore largement expérimental, dont l’efficacité a surtout été démontrée sur un nombre restreint de sites pilotes.
Nous espérons par ailleurs participer activement à cet élan vertueux et louable, avec le prisme des hommes de l’art que nous sommes.
Son champ d’application n’est pas non plus universel : Il suppose la présence d’un sol argileux plastique accessible en périphérie des fondations, un espace suffisant pour installer cuves et réseau d’injection, et ne se substitue pas nécessairement à une reprise en sous-œuvre dans les cas de désordres structurels les plus sévères. La disponibilité en eau de pluie, variable selon les régions et les années, conditionne également l’efficacité du système, ce qui explique l’intérêt porté aux pistes de diversification de la ressource comme la valorisation des eaux grises.
Le passage à une diffusion commerciale plus large dépendra en grande partie des conclusions des études économiques en cours et de la capacité du dispositif à démontrer sa fiabilité sur la durée, dans des conditions de sol et de climat diversifiées, hors du cadre contrôlé d’un site expérimental unique.
Sources
- Site officiel CEREMA : Le procédé MACH
Conclusion
Le procédé MACH incarne une approche à la fois pragmatique et pertinente face à un risque climatique appelé à s’intensifier : Plutôt que de combattre les mouvements du sol par la force, en renforçant coûteusement les fondations, il propose de s’attaquer à leur cause première en maintenant une humidité stable grâce à une ressource abondante et gratuite, l’eau de pluie.
Né d’une expérimentation menée sur une seule maison du Loir-et-Cher, ce procédé développé par le Cerema a su démontrer, sur plusieurs cycles de sécheresse successifs, un potentiel réel de stabilisation des fissures existantes, tout en ouvrant la voie, avec la génération MACH+, à une automatisation susceptible de le rendre accessible à grande échelle.
Si des étapes de validation restent nécessaires avant une diffusion commerciale généralisée, cette solution légère et peu coûteuse dessine une piste sérieuse pour aider les millions de foyers français exposés au retrait-gonflement des argiles à s’adapter durablement à un climat de plus en plus sec.
La rédaction apportera sa pierre à l’édifice, tant ce sujet nous concerne au quotidien dans nos expertises de terrain.
Merci pour vos lectures et bon chantier.
Serge USTUN.
