𝐈𝐧𝐭𝐫𝐨𝐝𝐮𝐜𝐭𝐢𝐨𝐧 : 𝐐𝐮’𝐞𝐬𝐭-𝐜𝐞 𝐪𝐮’𝐮𝐧𝐞 𝐟𝐨𝐧𝐝𝐚𝐭𝐢𝐨𝐧 ? La fondation est la partie inférieure d’une structure, dont le rôle est de transmettre les charges de la superstructure au sol de manière sécuritaire et stable. Elle est un élément essentiel pour garantir la stabilité et la durabilité d'un bâtiment. Le choix de fondation dépend de plusieurs facteurs, notamment la nature du sol, le type de bâtiment et les conditions environnementales. 𝟏. 𝐓𝐲𝐩𝐞𝐬 𝐝𝐞 𝐟𝐨𝐧𝐝𝐚𝐭𝐢𝐨𝐧𝐬 Les fondations sont classées en deux grandes catégories : 𝟏.𝟏. 𝐅𝐨𝐧𝐝𝐚𝐭𝐢𝐨𝐧𝐬 𝐬𝐮𝐩𝐞𝐫𝐟𝐢𝐜𝐢𝐞𝐥𝐥𝐞𝐬 Elles sont utilisées lorsque le sol de surface est suffisamment résistant pour supporter les charges du bâtiment. Ce type de fondation est posé à une profondeur relativement faible, généralement à moins de 3 mètres sous la surface. - 𝐒𝐞𝐦𝐞𝐥𝐥𝐞𝐬 𝐢𝐬𝐨𝐥𝐞́𝐞𝐬 : Ce sont des fondations carrées ou rectangulaires utilisées sous des colonnes ou des poteaux isolés. Elles sont destinées à supporter des charges ponctuelles. - 𝐒𝐞𝐦𝐞𝐥𝐥𝐞𝐬 𝐟𝐢𝐥𝐚𝐧𝐭𝐞𝐬 : Utilisées sous les murs porteurs. Elles sont longues et continues, destinées à répartir les charges des murs sur une plus grande surface. - 𝐑𝐚𝐝𝐢𝐞𝐫 : C'est une fondation plate qui couvre une large surface sous l'ensemble du bâtiment. Utilisé lorsque le sol en surface est peu résistant mais homogène. Le radier répartit les charges sur une vaste zone, ce qui permet d'éviter les tassements différentiels. 𝟏.𝟐. 𝐅𝐨𝐧𝐝𝐚𝐭𝐢𝐨𝐧𝐬 𝐩𝐫𝐨𝐟𝐨𝐧𝐝𝐞𝐬 Ces fondations sont utilisées lorsque les couches de sol près de la surface ne sont pas suffisamment résistantes et que des couches plus solides se trouvent à une plus grande profondeur. Ce type de fondation est souvent utilisé pour des structures plus lourdes ou dans des conditions géotechniques défavorables. - 𝐏𝐢𝐞𝐮𝐱 : Des éléments longs et cylindriques enfoncés profondément dans le sol jusqu'à atteindre une couche plus résistante. Les pieux peuvent être en béton, en acier ou en bois. Ils sont utilisés dans des sols mous ou des terrains instables. - 𝐏𝐮𝐢𝐭𝐬 : Un puits est un grand trou creusé pour atteindre les couches du sol plus solides. Il est généralement rempli de béton ou de matériaux de construction. Utilisé pour les charges très lourdes et pour des conditions géologiques complexes. 𝟐. 𝐂𝐫𝐢𝐭𝐞̀𝐫𝐞𝐬 𝐝𝐞 𝐜𝐡𝐨𝐢𝐱 𝐝𝐞𝐬 𝐟𝐨𝐧𝐝𝐚𝐭𝐢𝐨𝐧𝐬 Le choix du type de fondation pour un bâtiment dépend d'une série de facteurs techniques, économiques et environnementaux. 𝟐.𝟏. 𝐍𝐚𝐭𝐮𝐫𝐞 𝐝𝐮 𝐬𝐨𝐥 L'un des premiers éléments à prendre en compte est la nature du sol. Une étude géotechnique est essentielle pour déterminer la capacité portante du sol et sa stabilité. Les sols peuvent être classés en plusieurs types, chacun ayant des propriétés spécifiques : - 𝐒𝐨𝐥𝐬 𝐫𝐨𝐜𝐡𝐞𝐮𝐱 : Ils ont une grande capacité portante et ne nécessitent souvent que des fondations superficielles. - 𝐒𝐨𝐥𝐬 𝐚𝐫𝐠𝐢𝐥𝐞𝐮𝐱 : Ils peuvent être sensibles aux variations d'humidité, ce qui peut causer des tassements. - 𝐒𝐚𝐛𝐥𝐞𝐬 𝐞𝐭 𝐠𝐫𝐚𝐯𝐢𝐞𝐫𝐬 : Sols drainants avec une bonne capacité portante mais sensibles aux vibrations. - 𝐒𝐨𝐥𝐬 𝐥𝐢𝐦𝐨𝐧𝐞𝐮𝐱 : Ils sont souvent instables et nécessitent des fondations plus profondes. 𝟐.𝟐. 𝐂𝐡𝐚𝐫𝐠𝐞 𝐝𝐞 𝐥’𝐨𝐮𝐯𝐫𝐚𝐠𝐞 Le type de bâtiment et les charges qu'il génère sont des facteurs décisifs dans le choix de la fondation. Un bâtiment léger, comme une maison individuelle, peut être soutenu par des fondations superficielles, tandis qu’un gratte-ciel, un pont ou une structure industrielle lourde nécessiteront des fondations profondes. - 𝐂𝐡𝐚𝐫𝐠𝐞𝐬 𝐩𝐞𝐫𝐦𝐚𝐧𝐞𝐧𝐭𝐞𝐬 : Le poids propre de la structure. - 𝐂𝐡𝐚𝐫𝐠𝐞𝐬 𝐭𝐞𝐦𝐩𝐨𝐫𝐚𝐢𝐫𝐞𝐬 : Charges variables comme les équipements, les meubles et les personnes. - 𝐂𝐡𝐚𝐫𝐠𝐞𝐬 𝐞𝐧𝐯𝐢𝐫𝐨𝐧𝐧𝐞𝐦𝐞𝐧𝐭𝐚𝐥𝐞𝐬 : Vent, neige, tremblements de terre. 𝟐.𝟑. 𝐂𝐨𝐧𝐭𝐞𝐱𝐭𝐞 𝐞𝐧𝐯𝐢𝐫𝐨𝐧𝐧𝐞𝐦𝐞𝐧𝐭𝐚𝐥 L'environnement dans lequel le bâtiment est construit peut influer sur le type de fondation. Voici quelques éléments à prendre en compte : - 𝐍𝐚𝐩𝐩𝐞 𝐩𝐡𝐫𝐞́𝐚𝐭𝐢𝐪𝐮𝐞 : Une nappe d'eau proche de la surface peut entraîner un risque d’inondation ou de liquéfaction du sol, nécessitant l’utilisation de pieux ou de radier. - 𝐒𝐢𝐬𝐦𝐢𝐜𝐢𝐭𝐞́ : Dans les zones sismiques, les fondations doivent être dimensionnées pour résister aux mouvements du sol. Des fondations profondes et des systèmes de renforcement spécifiques peuvent être nécessaires. - 𝐏𝐫𝐨𝐱𝐢𝐦𝐢𝐭𝐞́ 𝐝𝐞𝐬 𝐚𝐮𝐭𝐫𝐞𝐬 𝐛𝐚̂𝐭𝐢𝐦𝐞𝐧𝐭𝐬 : Si la structure est construite dans une zone urbaine dense, il faut prendre en compte l'impact sur les fondations des bâtiments voisins. 𝟐.𝟒. 𝐁𝐮𝐝𝐠𝐞𝐭 𝐞𝐭 𝐜𝐨𝐧𝐭𝐫𝐚𝐢𝐧𝐭𝐞𝐬 𝐝𝐞 𝐜𝐡𝐚𝐧𝐭𝐢𝐞𝐫 Le coût des fondations peut varier considérablement en fonction de leur type. Les fondations superficielles sont généralement moins chères et plus rapides à réaliser. En revanche, les fondations profondes, comme les pieux ou les puits, sont plus coûteuses à mettre en œuvre, nécessitant souvent des équipements spécialisés. 𝟑. 𝐏𝐫𝐨𝐜𝐞𝐬𝐬𝐮𝐬 𝐝𝐞 𝐬𝐞́𝐥𝐞𝐜𝐭𝐢𝐨𝐧 𝐝𝐞𝐬 𝐟𝐨𝐧𝐝𝐚𝐭𝐢𝐨𝐧𝐬 𝟑.𝟏. 𝐄́𝐭𝐮𝐝𝐞𝐬 𝐠𝐞́𝐨𝐭𝐞𝐜𝐡𝐧𝐢𝐪𝐮𝐞𝐬 Avant de choisir une fondation, il est impératif de réaliser une étude de sol. Cette étude comprend : - 𝐒𝐨𝐧𝐝𝐚𝐠𝐞𝐬 : Forages dans le sol pour prélever des échantillons. - 𝐄𝐬𝐬𝐚𝐢𝐬 𝐝𝐞 𝐩𝐞́𝐧𝐞́𝐭𝐫𝐚𝐭𝐢𝐨𝐧 : Pour mesurer la résistance du sol à différentes profondeurs. - 𝐓𝐞𝐬𝐭𝐬 𝐞𝐧 𝐥𝐚𝐛𝐨𝐫𝐚𝐭𝐨𝐢𝐫𝐞 : Analyser la granulométrie, la perméabilité et la plasticité des échantillons de sol. 𝟑.𝟐. 𝐃𝐢𝐦𝐞𝐧𝐬𝐢𝐨𝐧𝐧𝐞𝐦𝐞𝐧𝐭 𝐝𝐞𝐬 𝐟𝐨𝐧𝐝𝐚𝐭𝐢𝐨𝐧𝐬 Une fois le type de sol identifié, il faut dimensionner les fondations pour qu'elles puissent supporter les charges du bâtiment. Ce processus comprend : - 𝐂𝐚𝐥𝐜𝐮𝐥 𝐝𝐞𝐬 𝐜𝐡𝐚𝐫𝐠𝐞𝐬 : En fonction des éléments de la structure et des charges d'exploitation. - 𝐕𝐞́𝐫𝐢𝐟𝐢𝐜𝐚𝐭𝐢𝐨𝐧 𝐝𝐞 𝐥𝐚 𝐜𝐚𝐩𝐚𝐜𝐢𝐭𝐞́ 𝐩𝐨𝐫𝐭𝐚𝐧𝐭𝐞 : Comparaison entre les charges imposées par le bâtiment et la capacité du sol à supporter ces charges. - 𝐏𝐫𝐢𝐬𝐞 𝐞𝐧 𝐜𝐨𝐦𝐩𝐭𝐞 𝐝𝐞𝐬 𝐭𝐚𝐬𝐬𝐞𝐦𝐞𝐧𝐭𝐬 : S'assurer que le sol ne se tassera pas de manière excessive sous la charge. 𝟑.𝟑. 𝐂𝐨𝐧𝐜𝐞𝐩𝐭𝐢𝐨𝐧 𝐞𝐭 𝐦𝐢𝐬𝐞 𝐞𝐧 œ𝐮𝐯𝐫𝐞 Une fois les calculs effectués, les fondations sont conçues en fonction des résultats de l’étude géotechnique. Le processus de mise en œuvre dépendra du type de fondation choisi : - Pour les fondations superficielles, les fouilles sont creusées, puis remplies de béton armé. - Pour les pieux ou puits, un équipement spécialisé est utilisé pour forer des trous profonds avant d'y couler du béton. 𝟒. 𝐂𝐚𝐬 𝐩𝐫𝐚𝐭𝐢𝐪𝐮𝐞𝐬 : 𝐄́𝐭𝐮𝐝𝐞𝐬 𝐝𝐞 𝐜𝐚𝐬 𝐂𝐚𝐬 𝟏 : 𝐌𝐚𝐢𝐬𝐨𝐧 𝐢𝐧𝐝𝐢𝐯𝐢𝐝𝐮𝐞𝐥𝐥𝐞 𝐬𝐮𝐫 𝐬𝐨𝐥 𝐟𝐞𝐫𝐦𝐞 Dans une zone où le sol est stable et d'une bonne capacité portante, comme un sol rocheux ou gravillonneux, une semelle filante ou isolée est suffisante pour soutenir une maison individuelle. 𝐂𝐚𝐬 𝟐 : 𝐁𝐚̂𝐭𝐢𝐦𝐞𝐧𝐭 𝐝𝐞 𝐩𝐥𝐮𝐬𝐢𝐞𝐮𝐫𝐬 𝐞́𝐭𝐚𝐠𝐞𝐬 𝐬𝐮𝐫 𝐬𝐨𝐥 𝐚𝐫𝐠𝐢𝐥𝐞𝐮𝐱 Dans une zone où le sol est argileux et sujet aux variations d'humidité, des pieux sont souvent utilisés pour transférer les charges du bâtiment vers des couches plus profondes et plus stables