L’implantation des fondations d’une maison et fondamental
car la fondation se définit comme un élément architectural d’un bâtiment qui assure la transmission et la répartition des charges de cet ouvrage dans le sol (poids propre du bâtiment, forces climatiques et surcharges liées à son utilisation).
Les fondations d’un bâtiment représentent un enjeu essentiel de son architecture, car elles forment la partie structurelle qui s’oppose au tassement et aux infiltrations. Selon la capacité portante, les forces mises en jeu et les tassements admissibles, le constructeur choisira une solution du type fondation superficielle, semi-profonde ou profonde, qui diffèrent par leur géométrie et leur fonctionnement.
En dernier recours, si le sol en place ne possède pas les qualités suffisantes pour qu’on puisse y fonder l’ouvrage, des techniques de renforcement des sols sont utilisables.
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Les fondations varient selon la qualité du sol sur lequel le bâtiment doit être implanté, ainsi que selon la nature et la taille du bâtiment. Il est fortement recommandé que ce sol soit de bonne portance et peu sujet au tassement. L’ingénieur chargé de l’étude du type de fondation et du niveau d’assise d’un ouvrage est un ingénieur géotechnicien.
Selon la hauteur d’encastrement (« D »), c’est-à-dire l’épaisseur minimale des terres qui se trouvent au-dessus de la base de la fondation, et la largeur de la base (« B » ), on peut définir les fondations comme étant :
- superficielle si D < 1,5.B
- semi-profondes si 1,5.B < D < 5.B
- profondes si D > 5.B
Historiquement, le dimensionnement des fondations en France devait respecter la norme française DTU 13.12 qui impose un dimensionnement aux états-limites (ELU et ELS). Lorsque l’on définit les situations de calcul et les états-limites, il convient de considérer les facteurs suivants :
- les conditions du site en termes de stabilité globale et de mouvements du sol,
- la nature et la taille de la structure et de ses éléments, y compris des exigences spéciales comme la durée de vie de calcul,
- les conditions relatives au voisinage du projet (par exemple, structures avoisinantes, circulation, réseaux divers, végétation, produits chimiques dangereux),
- les conditions de terrain,
- l’état des eaux souterraines,
- la sismicité régionale,
- l’influence de l’environnement (hydrologie, eaux superficielles, affaissements et subsidence, variations saisonnières de la température et de l’humidité)
Par ailleurs, les cycles de gel-dégel peuvent déstructurer le sol d’assise des semelles de fondation et c’est pourquoi il est impératif de construire les fondations à une profondeur « hors-gel » suffisante. Cette profondeur varie en fonction de la région à laquelle appartient la construction ainsi que de son altitude. La carte ci-contre indique en mètres la profondeur à respecter en France pour atteindre un niveau hors-gel pour une altitude entre 0 et 150 m. Pour chaque 200 m supplémentaires, on ajoute 5 cm à la valeur lue.
Selon la capacité portante du sol, les forces mises en jeu et les tassements admissibles, trois types de fondations sont envisageables : superficielle, semi-profonde et profonde.