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Fondation : bâtir sur du solide !

C’est la partie cachée de la construction, souvent négligée par le débutant. Au risque de voir son bel ouvrage s’écrouler comme un château de cartes.    Une fondation se définit comme la partie de la construction en contact avec le sol à qui elle transmet les charges qu’elle supporte. À l’opposé, elle doit protéger l’ouvrage des sollicitations imposées par le terrain. Car la première erreur à éviter est de supposer que, comme on marche dessus, le terrain est un support uniforme, stable et solide. Les argiles gonflent, les sables coulent, sans compter les dénivelés, les déblais, la végétation, les eaux souterraines… Bref, considérez la fondation comme la coque d’un navire qui remplit les mêmes fonctions en toutes circonstances : éviter que le mur chavire (basculement), coule (poinçonnement) ou chasse (glissement). Elle règle aussi le niveau de flottaison, en abaissant le centre de gravité. Le meilleur exemple de fondation ratée étant la célèbre tour de Pise, trop lourde pour un sol trop mou.  

RESTONS SUPERFICIELS 
Il existe deux types de fondations : profondes ou superficielles. Les premières concernent principalement les ouvrages spéciaux, de grande hauteur notamment, ou bâtis sur des sols difficiles. Elles visent à s’affranchir des caractéristiques du sol en surface pour atteindre une base solide voire s’en passer. Elles peuvent alors atteindre plusieurs dizaines de mètres de profondeur. Pour les constructions domestiques, en maisons individuelles, les fondations superficielles suffisent généralement. Elles dépassent rarement le mètre de profondeur, parfois trois dans le cas de sols instables mais homogènes (DTU 13.11 et 13.12).    

 

LES COMPOSANTS 
Les fondations sont calculées à partir des résultats de l’étude de sol. Celle-ci permet de déterminer la nature du terrain sous la construction envisagée et sa contrainte admissible exprimée en mégapascal (MPa). Cette valeur varie de 0, pour de la vase ou de la terre végétale, à 4,5 MPa pour de la roche dure, avec une moyenne courante aux alentours de 0,3 MPa.  

 

Sous un mur, la fondation prend généralement la forme d’une semelle filante. Elle court sous le mur sur toute sa longueur. Elle est parfois remplacée par des longrines, des semelles intermédiaires qui relient des dés de fondation sous poteaux.   Dans le cas d’une semelle filante, sa largeur est toujours supérieure à celle du mur, d’au moins le double. Pour un mur de 20 cm, elle sera d’au moins 40 cm, souvent 50 cm. Le mur est centré sur la fondation. Le débord est identique de part et d’autre. L’épaisseur est plus réduite, de l’ordre de 30 cm en moyenne.  L’épaisseur de la fondation n’est pas celle de la fouille, mais la profondeur du terrassement. Car il faut la descendre à un niveau hors gel (voir encadré ci-dessous) et il faut ajouter un béton de propreté, un mélange dosé à 150 kg de ciment par mètre cube coulé en fond de fouille sur 5 cm d’épaisseur. Le ferraillage existe sous deux formes de treillis soudé, plat standard à 4 fers, ou rectangulaire renforcé à 6 fers haute adhérence de 8 mm de diamètre, en longueur de 6 m et différentes largeurs. Il est également possible de fabriquer soi-même son treillis mais c’est une perte de temps inutile. Le béton est dosé à 350 kg de ciment par mètre cube. Avant de le couler, il faut s’assurer que l’eau ne stagne pas en fond de fouille. 

1- Calculez le dimensionnement.  Ouvrez la tranchée, évacuez le déblai. 

2- Coulez un béton de propreté. 

3- Dans le cas d’un sol meuble, coffrez la tranchée. Cela permet aussi de mieux estimer les volumes de béton. Pratique si celui-ci est livré en toupie. 

4- Installez le ferraillage. Attention, il ne doit pas être en contact avec le béton de propreté. Il doit être disposé de façon à être enrobé par 4 cm de béton en tous points. Et les départs des chaînages verticaux doivent être installés en même temps.

 5-Coulez le béton. Pour des petites fondations, la bétonnière, la brouette et l’huile de coude font merveille. À partir de 4 m3, envisagez la livraison en toupie.   

 

 

Une fondation HORS GEL, c'est quoi ?
La profondeur hors gel dépend des températures minimales relevées dans la région de construction. Elle est de 60 cm pour des températures minimales comprises entre 0 et 5°C, 80 cm pour des températures jusqu’à -10°C et 1 mètre au-delà.

 

Comment calculer la dimension des fondation « MÉTHODE DES BIELLES »  OU PAS ?  

Le calcul précis des dimensions d’une semelle, sa largeur et sa hauteur, est un exercice de haute voltige que des logiciels spécialisés simplifient. Cela reste toutefois particulièrement difficile et il convient d’en confier la tâche à un professionnel, qui en s’intéressant à la question sera rapidement confronté à la méthode des bielles. C’est un système de calcul original qui conduit à concevoir des semelles en forme de pion de nain jaune, avec des débords obliques, qui assurent une meilleure stabilité en économisant le béton.  Mais dans la très grande majorité des cas, il est bien plus simple de concevoir des semelles de section rectangulaire. Elles sont aussi bien plus simples à mettre en oeuvre.