Fondations profondes

Les fondations sont les parties d’un ouvrage servant à transmettre au sol les charges et surcharges appliquées à la construction. Elles transmettent les efforts de la construction sur le sol afin d’assurer la stabilité de l’ouvrage et limiter les éventuels dérèglements dans la structure.

Il existe différents types de fondations. Ce choix s’effectue en fonction de la nature de la construction et de la nature du terrain. Lorsque la couche de sol située à faible profondeur a des caractéristiques mécaniques insuffisantes pour supporter la construction, il est nécessaire de chercher le bon sol à une profondeur plus importante : ce sont les fondations profondes. En effet, des fondations sont dites profondes lorsque la couche superficielle de sol d’un bâtiment n'est pas suffisamment résistante pour employer des fondations superficielles : c’est la résistance du sol sous la base de la fondation qui maintien les charges, à laquelle s’ajoutent les frottements latéraux exercés par le sol sur la fondation. 

La construction de fondations profondes est nécessaire lorsque le bon sol se situe à plus de 6 m de profondeur. En dessous de cette distance, on a recourt à des fondations semi-profondes si la profondeur de fouille est comprise entre 3 et 6 m et de fondations superficielles lorsque la couche d’assise est à moins de 3 m de profondeur.

Les fondations profondes prennent appui sur des pieux en béton armé, coulés sur place ou fabriqués à l'avance en usine. Leur diamètre peut  varier, et ces pieux peuvent être verticaux ou inclinés en fonction de la direction des charges à transmettre au sol. La liaison des têtes de pieux est faite grâces à des poutres horizontales appelées longrines.

La réalisation de fondations profondes est conseillée lorsque le terrain à mettre en chantier est de nature instable, avec un sol argileux ou sujet à des désordres présentant un danger pour les personnes et la future construction (tassements, éboulements, etc.). Le recours à des fondations dites profondes peut également se justifier si la charge de construction envisagée est importante (bâtiments collectifs) ou en cas de présence de constructions voisines ou d’ouvrages souterrains.

Les fondations profondes peuvent être réalisées à partir de différentes techniques en fonction du type de pieux utilisé. Les pieux forés tubés sont les plus employés : le sol est extrait au moyen d’engins spécifiques jusqu’à la profondeur désirée. Le bétonnage est effectué à l’aide d’un tube plongeur.

D’autres techniques de réalisation existent, tels que les pieux forés à la boue, les pieux à la tarière ou les barrettes.

Ce type de fondations requiert un matériel et un savoir-faire particuliers. Seules les entreprises spécialisées dans ce domaine sont en mesure de réaliser ces ouvrages.

Le type de construction de fondation profonde le plus courant est celui réalisé avec des micropieux, éléments verticaux ou inclinés transmettant en profondeur, au sein de couches de sol résistantes, les efforts appliqués en tête. Les micropieux sont des pieux forés de diamètre inférieur à 300mm et des pieux à refoulement de sol de diamètre inférieur à 150mm. 

Ci dessous les phases de de réalisation de micropieux : 

• Forage préalable du sol, y compris béton et remblais, 
• Mise en place d'une armature métallique, 
• Mise en oeuvre du ciment en remplissage du forage, suivi du scellement par gravité ou par IGU (Injection Global Unitaire) ou IRS (Injection Répétitive Sélective), 
• Liaison à sa partie supérieure avec la fondation soit par plot-massif ou longrine additionnel en béton armé, soit directement par scellement au coulis de ciment.

La technique des pieux bois est le procédé de fondations et d’amélioration de sol le plus ancien et éprouvé depuis l’Antiquité. Ce procédé fait partie de la famille des pieux à refoulement de sol. 

Les pieux sont sélectionnés et mis en œuvre selon un cahier des charges précis et spécifique. Les pieux sont mis en place par battage dans des sols compressibles saturés en eau. 

Dans le cas où les pieux bois seront en permanence immergés, les bois ne seront pas traités. Dans la zone de marnage, un bois plus durable pourra être utilisé, soit un autre dispositif constructif adapté sera mis en œuvre.

Le bois utilisé est un bois « éco-certifié » selon le référentiel PEFC ou FSC, garantissant que les bois sont issus de forêts gérées durablement.

Principales caractéristiques : 

• Diamètre : 200/300 mm 
• Profondeur atteignable : 20/25 m 
• Charge maximum par appui : 40 tonnes
• Arbres : pin, chêne, robinier.