Fondation (construction)

Pour les articles homonymes, voir fondation.Une fondation se dnit comme un lment architectu-

Fondations supercielles ( gauche) et fondations profondes (droite).

ral dun btiment qui assure la transmission et la rparti-tion des charges de cet ouvrage dans le sol (poids propredu btiment, forces climatiques et surcharges lies sonutilisation).Les fondations dun btiment reprsentent un enjeu es-sentiel de son architecture, car elles forment la partiestructurelle qui soppose au tassement et aux inltrations.Selon la capacit portante, les forces mises en jeu et lestassements admissibles, le constructeur choisira une so-lution du type fondation supercielle, semi-profonde ouprofonde, qui dirent par leur gomtrie et leur fonc-tionnement.En dernier recours, si le sol en place ne possde pas lesqualits susantes pour qu'on puisse y fonder l'ouvrage,des techniques de renforcement des sols sont utilisables.

1 Dimensionnement des fondationsLes fondations varient selon la qualit du sol sur lequelle btiment doit tre implant, ainsi que selon la natureet la taille du btiment. Il est fortement recommandque ce sol soit de bonne portance et peu sujet au tasse-ment. L'ingnieur charg de l'tude du type de fonda-tion et du niveau d'assise d'un ouvrage est un ingnieurgotechnicien.Selon la hauteur d'encastrement ( D ), c'est--direl'paisseur minimale des terres qui se trouvent au-dessusde la base de la fondation, et la largeur de la base ( B

ESPAGNE

ITALIE

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ROYAUME-UNI

ALLEMAGNELUXEMBOURG

ANDORRE Mer Mdit

rrane

Golfe deGascogne

OcanAtlantique

Nord

Manche

0,250,400,500,600,700,800,90

Lgende Profondeur (m)

Carte de France dterminant la profondeur minimale des fonda-tions une altitude de 150 m.

), on peut dnir les fondations comme tant :

supercielle si D < 1,5.B semi-profondes si 1,5.B < D < 5.B profondes si D > 5.B

Historiquement, le dimensionnement des fondations enFrance devait respecter la norme franaise DTU 13.12qui impose un dimensionnement aux tats-limites (ELUet ELS). Lorsque lon dnit les situations de calcul etles tats-limites, il convient de considrer les facteurs sui-vants :

les conditions du site en termes de stabilit globaleet de mouvements du sol,

la nature et la taille de la structure et de ses lments,y compris des exigences spciales comme la durede vie de calcul,

les conditions relatives au voisinage du projet (parexemple, structures avoisinantes, circulation, r-seaux divers, vgtation, produits chimiques dange-reux),

les conditions de terrain, ltat des eaux souterraines, la sismicit rgionale,

1

2 2 FONDATIONS SUPERFICIELLES

linuence de lenvironnement (hydrologie, eaux su-percielles, aaissements et subsidence, variationssaisonnires de la temprature et de lhumidit)

Par ailleurs, les cycles de gel-dgel peuvent dstructurerle sol dassise des semelles de fondation et cest pourquoiil est impratif de construire les fondations une profon-deur hors-gel susante. Cette profondeur varie enfonction de la rgion laquelle appartient la constructionainsi que de son altitude. La carte ci-contre indique enmtres la profondeur respecter en France pour atteindreun niveau hors-gel pour une altitude entre 0 et 150 m.Pour chaque 200 m supplmentaires, on ajoute 5 cm lavaleur lue.Selon la capacit portante du sol, les forces mises en jeu etles tassements admissibles, trois types de fondations sontenvisageables : supercielle, semi-profonde et profonde.

2 Fondations superciellesArticle dtaill : Fondation supercielle.

Fondation en semelle isole (sous un poteau)

2.1 Prsentation

Les fondations supercielles forment un type d'assisepouvant tre mise en place sur des sols de bonne por-tance, c'est--dire capables de reprendre les charges dubtiment en entranant un tassement minimum[1]. Leursimplicit de ralisation et leur faible cot font de ce typede fondation les structures les plus courantes.

Fondation en semelle lante (sous un mur)

Selon la structure qu'elles supportent, les fondations su-percielles peuvent porter dirents noms :

on parlera de plots de fondation ou semelles isolessi elles se trouvent sous un pilier ou un poteau,

on parlera de semelles lantes ou linaires si ellessupportent un voile ou un mur,

on parlera de radier si elles forment une dalle posesur le sol (par exemple comme plancher de sous-sol).

Le niveau de sol sur lequel reposent les fondations super-cielles est appel niveau d'assise, fond de core ouencore fond de fouille".

2.2 Mise en place de fondations super-cielles

Direntes tapes sont ncessaires la cration de fonda-tions supercielles[2] :

Les premires oprations devraient consister par undbrousaillement et un dgazonnement : tous les v-gtaux de surface (herbes, arbustes, arbres, racines)sont arrachs de la zone d'emprise des travaux etsont vacus hors des limites du chantier (en ef-fet, ces matires vgtales sont impropres aux op-rations ultrieures de remblai).

Le dcapage en dcouverte : une couche super-cielle, dite de bonne terre ou de terre vg-tale , est retire puis stocke sur le chantier. Le pro-duit de cette opration de dblai pourra tre utilis,aprs achvement des travaux, pour l'amnagementdes abords de la construction.

3.2 Mise en place de fondations profondes 3

L'implantation : un piquetage de la zone terrasserest ralis, en gnral par le gomtre et/ou le chefde chantier.

Le creusement des fouilles : dans le cas de semelleslantes, elles sont eectues en rigole (moins dedeux mtres de largeur sur moins d'un mtre de pro-fondeur).

Le coulage du bton de propret, eectu sur unepaisseur de 5 10 cm environ : il a pour objectifl'isolation des armatures (an d'viter toute appari-tion de rouille). Il est faiblement dos (en gnral,150 kg de ciment pour un mtre cube).

La mise en place des armatures. Le coulage de la semelle.

Lorsque la capacit portante du fond de core n'est pashomogne, la mise en uvre d'un radier gnral sera unealternative conomique aux fondations semi-profondes etprofondes.

3 Fondations profondes et semi-profondes

Article dtaill : Fondation semi-profonde.

3.1 PrsentationLes fondations profondes et semi-profondes sont desstructures permettant de fonder un btiment en profon-deur lorsque la couche supercielle de sol n'est pas su-samment rsistante pour employer des fondations super-cielles : la reprise des charges se fait alors par la rsis-tance du sol sous la base de la fondation (portance) la-quelle sajoutent les frottements latraux exercs par le solsur la fondation (rsistance lenfoncement). Un exemplesimple de ce phnomne est un parasol install dans lesable : la rsistance du sol augmente au fur et mesureque le tube senfonce.Linteraction entre la fondation et le sol fait alors interve-nir la notion de profondeur critique[3] : au-del de cetteprofondeur, la rsistance sous la base de la fondationnaugmente plus, et la longueur de la fondation profondedevient alors le critre dterminant de son dimensionne-ment. Cest le cas des fondations profondes, gnralementappliques dans le cas d'un sol stable une profondeur su-prieure 6-8 m.Dans le cas de la fondation semi-profonde, la fondation setrouve au-dessus de cette profondeur critique, et le frot-tement latral nest plus prdominant dans la rsistanceau tassement. Le dimensionnement se fait alors au caspar cas selon la mthode des fondations supercielles ou

profondes. Ce type de fondation, atteignant gnralementune profondeur comprise entre 3 et 6m, est utilis lorsquedes fondations supercielles ne peuvent tre ralises etque des fondations profondes ne sont pas ncessaires, cequi vite un cot trop important.

3.2 Mise en place de fondations profondes

Il existe de nombreux types de fondations profondes, quidirent par leur mode dinstallation et de fonctionne-ment. Les plus courants sont les fondations en pieux quipeuvent tre battus, foncs ou fors (avec ou sans refoule-ment du sol). La technique de la paroi moule est gale-ment trs rpandue, en particulier lors de la constructionde fouilles (parking souterrains, tranche couverte, etc.),o elle possde galement un rle de paroi de soutne-ment.Dautres techniques peuvent tre utilises comme fonda-tions profondes : micropieux, jet-grouting, palplanches,etc. Lorsque les ouvrages d'infrastructure se trouvent sou-mis aux composantes horizontales des pressions hydrosta-tiques, la ralisation d'un cuvelage sera parfois ncessairepour garantir l'tanchit l'eau (principe inverse de lapiscine).

3.3 Mise en place de fondations semi-profondes

Ce type de fondation peut tre utilise dans le cas d'unsol stable en faible profondeur : des puits d'une profon-deur susante pour se stabiliser sur la couche stable sontremplis de gros bton (un bton grossier dos environ200 kg de ciment/m3). Bien souvent, ces puits peuventtre creuss la pelle mcanique hydraulique, permettantainsi l'entreprise charge de la ralisation du gros uvrede raliser l'ouvrage sans faire appel une entreprise sp-cialise, comme dans le cas de fondations profondes.On a galement souvent recours au systme de puits etlongrines prfabriques. Dans ce cas, les longrines sontposes sur les plots ainsi crs et permettent de supporterle poids des murs. Elles se rejoignent au niveau de nuds(clavetages).En plus leur simplicit dexcution, les fondations semi-profondes prsentent aussi l'avantage de se prmunircontre le phnomne de gel et de dgel des sols.

4 Renforcement de solLes techniques de renforcement des sols ont pour objec-tif damliorer in-situ les caractristiques dun sol peu r-sistant an de permettre lemploi de fondations super-cielles.Plusieurs catgories de techniques existent :

4 8 LIENS EXTERNES

Fondation antisismique dcouple par isolement bas[4] : appui surgalets caoutchouc en tte de fondation,Municipal Oce Building,ville de Glendale, CA

Celles qui consistent inclure des lments rsis-tants dans le sol[5] : inclusions rigides, colonnesballastes, enrochements, injection de coulis et dersines, clouage, etc. Ces renforcements peuventtre amliors par lemploi de tarires qui refoulentle sol.

Celles qui font appel lutilisation dun liant (parexemple de la chaux ou du ciment - voir aussi lestechniques de chapes) .

Celles qui compactent le sol : pr-chargement asso-ci du drainage, compactage dynamique, vibroot-tation, consolidation atmosphrique, etc. Ces tech-niques sont particulirement ecaces sur des solsgranuleux (de type sableux par exemple) car ellesrduisent l'espace entre les grains.

5 Fondations parasismiquesArticle dtaill : Gnie parasismique.

Les mouvements transversaux du sol lors d'un sismepeuvent crer des eorts de cisaillements trs importantsentre les fondations et l'ossature du btiment. Au lieud'opter pour des fondations trs rsistantes et donc trs

onreuse, lingnierie parasismique cherche plutt dimi-nuer les interactions sol-structure en employant des ma-triaux qui amortissent les vibrations (isolement bas) :galets en caoutchouc, appuis noprne (empilement defeuillets de noprne et de plaques d'acier), etc.Des techniques de renforcement des sols permettent ga-lement de prvenir les phnomnes de liqufaction du solqui peuvent survenir lors de sisme. il faut nanmoinsfaire attention au mur porteur

6 Articles connexes Semelle Fondation supercielle Calcul de fondations Glossaire de l'architecture

7 Notes et rfrences[1] Roger FRANK, Fondations supercielles, Techniques de

l'ingnieur

[2] H. Renaud, Constructeur btiment - Technologie, Tome 1,Paris, ditions Fouchet, 1995

[3] Roger FRANK, Fondations profondes, Techniques del'ingnieur

[4] Point de rfrence pour le contrle des vibrations structu-rales

[5] Franois SCHLOSSER et Philippe UNTERREINER,Renforcement des sols par inclusions, Techniques del'ingnieur

8 Liens externes

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59 Sources, contributeurs et licences du texte et de limage9.1 Texte

Fondation (construction) Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Fondation_(construction)?oldid=114626755 Contributeurs : Hashar, Jgre-millot, Cur, Phe, TigH, Phe-bot, Sicilarch, Ollamh, Romary, Foxandpotatoes, Mirgolth, Vatekor, Xgpower, Gede, Zetud, Arsniure-DeGallium, Coyau, Myrabella, Litlok, LP-C, Synphea, Mutatis mutandis, Mith, Vincent m, Xofc, Astirmays, Esprit Fugace, SashatoBot,Anna-b, ChoumX, Joyce11, Liquid-aim-bot, GaMip, Linan, Thijs !bot, PierLeb, Patrick.charpiat, JAnDbot, BOT-Superzerocool, Manuguf,Nono64, Salebot, Benoit Rochon, Priper, Aibot, VolkovBot, AmaraBot, Chicobot, Janex, Guisquare, SieBot, MystBot, Alecs.bot, LordA-nubisBOT, Vlaam, *sans-papiers*, Benalikhaled, Romanceor, HerculeBot, Letartean, ZetudBot, Aristarch, Elx, LaaknorBot, Denispir,GrouchoBot, Shustov, Desirebeast, Ctruongngoc, DSisyphBot, Abracadabra, Eboireau, RibotBOT, Nouill, PomX, Lomita, KamikazeBot,Frakir, EmausBot, ZroBot, AntonyB-Bot, ChuispastonBot, EdoBot, Oimabe, Woozz, Le pro du 94 :), Simon-kempf, Taokitao, Mattho69,Addbot, BerAnth, Antoniex et Anonyme : 41

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Dimensionnement des fondations Fondations superficielles Prsentation Mise en place de fondations superficielles

Fondations profondes et semi-profondes Prsentation Mise en place de fondations profondes Mise en place de fondations semi-profondes

Renforcement de sol Fondations parasismiques Articles connexes Notes et rfrences Liens externes Sources, contributeurs et licences du texte et de limageTexteImagesLicence du contenu