ERIS INGÉNIERIE

Conceptions Estimations Solutions

Lorsqu’un bâtiment subit des désordres structurels dus à la sécheresse, au retrait-gonflement des argiles ou à des inondations, il est essentiel de mettre en œuvre des solutions adaptées pour stabiliser les fondations et éviter l’aggravation des fissures.

Ces solutions réparatoires se classent en deux grandes catégories : les techniques horizontales, qui agissent sur l’environnement immédiat du bâtiment, et les techniques verticales, qui renforcent ou reprennent les fondations en profondeur.

Les solutions horizontales visent à réguler les variations hydriques autour des fondations et à renforcer la structure existante sans ancrage profond. Elles sont souvent recommandées pour les sinistres liés à la sécheresse ou pour prévenir l’apparition de nouvelles fissures.

Une mauvaise gestion des eaux pluviales ou d’arrosage peut accélérer le tassement différentiel des fondations. L’objectif est d’homogénéiser l’humidité du sol afin de limiter les mouvements du bâti.

GÉOMEMBRANES ANTI-INFILTRATION

Dans le contexte d’un sinistre sécheresse, une géomembrane est une membrane synthétique imperméable, généralement en polyéthylène haute densité (PEHD) ou en matériaux équivalents, installée dans le sol autour ou sous les fondations afin de limiter les variations d’humidité dans les argiles sensibles au phénomène de retrait-gonflement.

Lors des périodes de sécheresse, les sols argileux perdent de l’eau, se contractent et provoquent des mouvements différentiels pouvant fissurer les murs et déstabiliser les fondations. La géomembrane agit comme une barrière étanche qui réduit les infiltrations d’eau en période humide et limite l’évaporation excessive en période sèche, contribuant ainsi à stabiliser l’humidité du sol au droit de l’ouvrage.

Elle est souvent mise en place en périphérie d’une maison, parfois en complément de travaux de reprise en sous-œuvre ou de drainage, et doit être correctement ancrée et raccordée pour éviter tout passage d’eau latéral.

En résumé, dans un contexte de sécheresse, la géomembrane est un dispositif préventif ou curatif visant à réduire les mouvements de terrain liés aux variations hydriques, afin de protéger la structure du bâtiment.

Les géomembranes créent une barrière étanche qui empêche l’eau de s’infiltrer en profondeur près des fondations. Elles :

• Stabilisent l’humidité du sol,

• Protègent les murs enterrés,

• Réduisent le risque de retrait gonflement.

Trottoirs imperméables

Un trottoir imperméable est une surface piétonne conçue pour empêcher l’infiltration directe des eaux pluviales dans le sol. Il est réalisé avec des matériaux non poreux, généralement du béton, de l’asphalte ou des dalles jointées de manière étanche, afin de garantir une surface stable, durable et étanche.

Dans une perspective technique, le trottoir imperméable fait partie intégrante du système de gestion des eaux pluviales urbaines. En empêchant l’eau de s’infiltrer localement, il oriente les eaux vers un réseau de collecte ou des systèmes de traitement spécifiques (caniveaux, drains, bassins de rétention). Cela évite la saturation des sols, réduit les risques d’instabilité ou de tassements au droit des fondations et permet un meilleur contrôle des écoulements.

Dans certains cas, l’imperméabilisation du trottoir peut être associée à une couche d’étanchéité sous-jacente, comme une géomembrane ou un film bitumineux, notamment si le trottoir est situé au-dessus d’un ouvrage enterré sensible à l’humidité.

Drains périphériques

Le drainage périphérique capte et évacue l’eau accumulée autour de la maison, limitant ainsi l’humidité excessive au niveau des fondations.
Un mauvais dimensionnement peut accentuer le dessèchement du sol, d’où l’importance d’un diagnostic géotechnique préalable.

Un drain à cunette est un dispositif de drainage utilisé pour collecter et évacuer les eaux souterraines ou de ruissellement le long d’une structure, comme une fondation, un mur de soutènement ou une chaussée.

Il s’agit généralement d’un petit canal ou rigole creusé dans le sol ou dans une couche de matériaux drainants, en forme de « cunette » (petit creux en forme de gouttière), dans lequel on place un drain perforé ou un tube drainant enveloppé d’un géotextile filtrant.

Ce système facilite la collecte des eaux en provenance du terrain environnant et leur évacuation vers un point de rejet ou un réseau d’évacuation, réduisant ainsi la pression hydrostatique exercée sur la structure et limitant les risques d’instabilité ou de dégradation.

Le drain à cunette est souvent utilisé en géotechnique pour assurer la stabilité des ouvrages en réduisant les phénomènes d’engorgement d’eau et en améliorant le confort et la durabilité des infrastructures.

Caniveaux de collecte

Placés en surface, les caniveaux orientent rapidement les eaux de pluie vers un réseau d’évacuation, protégeant ainsi les abords directs du bâti.

Un caniveau de récupération des eaux pour une habitation est un dispositif installé généralement autour de la maison, sur les allées, terrasses ou devant les portes, qui sert à collecter et évacuer les eaux de pluie ou de ruissellement.

Il s’agit d’une rigole, souvent en béton, plastique ou matériau composite, équipée d’une grille, qui capte l’eau de pluie avant qu’elle ne s’accumule ou ne pénètre sous les fondations ou dans les zones sensibles autour de la maison.

Ce système permet d’éviter les infiltrations d’eau dans le sous-sol, les problèmes d’humidité ou les stagnations d’eau pouvant endommager les aménagements extérieurs et les fondations.

Les caniveaux sont dimensionnés pour gérer des volumes d’eau relativement faibles, mais ils jouent un rôle essentiel dans la protection de l’habitation contre les infiltrations et les désordres liés à l’eau.

Gestion de la végétation et barrières anti-racines

Lors des épisodes de sécheresse, les sols se contractent fortement, ce qui peut entraîner des mouvements différentiels et fissures dans les fondations des habitations. Dans ce contexte, la gestion de la végétation autour des maisons devient cruciale.

En effet, les racines des arbres et des grandes plantes absorbent beaucoup d’eau et peuvent accentuer la déshydratation du sol sous les fondations, aggravant les phénomènes de retrait-gonflement des argiles, source majeure de sinistres liés à la sécheresse.

Pour limiter ces risques, on met en place des barrières anti-racines, qui sont des éléments installés dans le sol pour empêcher les racines de se développer sous ou trop près des fondations. Ces barrières peuvent être en plastique rigide ou en géotextile renforcé, et elles empêchent mécaniquement la progression des racines vers les zones sensibles.

Par ailleurs, la gestion de la végétation inclut aussi le choix judicieux des essences plantées, leur localisation et leur entretien, afin de réduire la consommation en eau du sol proche des fondations.

Ces mesures permettent de limiter les déformations du sol liées à la sécheresse et de protéger durablement les habitations contre les sinistres structurels.

Les arbres et arbustes trop proches des fondations provoquent un assèchement localisé du sol par succion racinaire.
Solutions possibles :

• Abattage ou déplacement des arbres,

• Pose de barrières anti racines pour limiter leur progression.

Lorsque le sol reste globalement stable mais subit de petites variations, on peut renforcer la rigidité de la structure pour limiter les déformations. Les solutions suivantes sont des techniques de réparations peu invasives.

Longrines en contre-oeuvre

Une longrine en contre-œuvre est un élément structurel en béton armé réalisé en périphérie ou en liaison entre les fondations existantes dans le but de rigidifier et solidariser l’ensemble de la structure lors d’un sinistre ou d’un risque de tassement différentiel.

Elle agit un peu comme une poutre horizontale qui relie les points porteurs (poteaux, murs porteurs, semelles filantes) pour répartir les efforts et réduire les déformations localisées.
En contexte de réparation post-sinistre (notamment après sécheresse et retrait-gonflement des argiles), la longrine en contre-œuvre est utilisée :

• Pour créer un “chaînage bas” qui améliore la cohésion des fondations.

• Pour limiter l’ouverture des fissures en rigidifiant la base des murs.

• Pour reprendre les efforts dus aux mouvements différentiels du sol.

Différences avec une longrine classique :

• Une longrine classique est prévue dès la conception du bâtiment, intégrée aux fondations initiales.

• Une longrine en contre-œuvre est ajoutée a posteriori comme mesure réparatoire ou préventive.

Mise en œuvre :

1. Décaissement au droit des fondations existantes.

2. Mise en place d’un ferraillage adapté (souvent en continuité avec celui des fondations).

3. Coulage du béton armé pour former un lien rigide.

En résumé, c’est une solution de renforcement structurel horizontal visant à rendre la maison moins sensible aux variations du sol, en particulier dans les zones argileuses sujettes aux mouvements saisonniers.

Longrines en sous-oeuvre

Une longrine en sous-œuvre est une poutre en béton armé (parfois précontraint) installée en dessous du niveau de la fondation existante pour reprendre et transférer les charges du bâtiment vers un sol plus compétent ou vers de nouveaux éléments porteurs, généralement des micropieux ou des puits.
Elle fait partie des techniques de reprise en sous-œuvre, qui consistent à créer une nouvelle assise plus profonde et plus stable pour une structure existante.

Principe

1. On creuse par passes successives sous la fondation existante, pour éviter tout déséquilibre structurel.

2. On met en place des appuis (micropieux, puits bétonnés, massifs, etc.).

3. On coule ou on installe la longrine, qui va reprendre les efforts verticaux de la fondation et les transmettre à ces appuis plus profonds.

4. La longrine agit comme un élément de liaison et de rigidité entre ces appuis, tout en assurant la continuité structurelle de la fondation.

Applications

• Sinistres liés à la sécheresse provoquant un retrait-gonflement des argiles et une perte de portance du sol superficiel.

• Affouillement ou déstabilisation des fondations par ruissellement, érosion, inondations.

• Ajout d’un étage ou modification de structure entraînant une surcharge.

Avantages

• Permet de renforcer la fondation sans démolir la structure existante.

• Transfert efficace des charges vers un sol plus stable.

• Solution durable face aux variations de portance du sol.

En résumé

La longrine en sous-œuvre est un élément verticalement stratégique : elle sert de passerelle structurelle entre la fondation d’origine et un ancrage plus profond, assurant ainsi la pérennité de l’ouvrage face aux défauts du sol en place.

Radier

Un radier est une fondation superficielle constituée d’une dalle en béton armé de grande surface, placée directement sous l’ensemble ou une partie importante de la structure.

Contrairement aux semelles filantes ou isolées, qui ne supportent que des points porteurs localisés, le radier reprend et répartit uniformément l’ensemble des charges du bâtiment sur toute sa surface, ce qui limite les contraintes appliquées au sol.

Principe de fonctionnement

• Le radier agit comme une plateforme rigide qui transmet les charges verticales du bâtiment au sol en réduisant la pression unitaire.

• Il est particulièrement efficace lorsque le sol présente une portance faible ou hétérogène sur toute l’emprise de l’ouvrage, car il permet d’éviter les tassements différentiels importants.

• Dans certains cas, il sert aussi de plancher bas (par exemple dans des sous-sols ou parkings).

Mise en œuvre

1. Terrassement et préparation du fond de fouille (mise à niveau, couche de propreté).

2. Mise en place éventuelle d’un système d’étanchéité ou d’isolation thermique.

3. Pose du ferraillage (treillis soudés, armatures longitudinales et transversales).

4. Coulage du béton sur toute l’emprise de la structure.

5. Cure et protection contre le retrait.

Applications courantes

• Sols compressibles ou sensibles aux variations hydriques (argiles, limons).

• Bâtiments industriels ou commerciaux à fortes charges réparties.

• Maisons individuelles sur sols à faible portance lorsque les semelles isolées ne suffisent pas.

Avantages

• Répartition homogène des charges → réduction des tassements différentiels.

• Rigidité structurelle accrue.

• Protection possible contre les remontées d’eau (avec géomembrane ou cuvelage)

En résumé

Le radier est une solution de fondation plane et rigide qui agit comme une semelle unique sous tout le bâtiment, idéale lorsque le sol n’offre pas une résistance suffisante ou homogène sur des points d’appui localisés.

Injection de ciment

Cette technique consiste à injecter un coulis de ciment sous pression pour combler les vides et améliorer la compacité du sol.
Elle est idéale pour des désordres localisés nécessitant un renforcement ciblé.

L’injection de ciment est une technique de renforcement ou d’amélioration des sols consistant à injecter, sous pression, un coulis à base de ciment (ou de ciment mélangé à d’autres liants) dans le sol ou dans une structure fissurée.
Son objectif est de combler les vides, augmenter la cohésion et améliorer la portance du sol ou de la fondation.
C’est une méthode couramment utilisée en réparation d’ouvrages, en reprise en sous-œuvre ou en traitement préventif.

Principe de fonctionnement

• Le coulis de ciment est préparé avec une fluidité adaptée, puis injecté via des forages réalisés dans le sol ou dans la structure à traiter.

• La pression d’injection pousse le coulis à pénétrer dans les interstices et à se diffuser dans le matériau environnant.

• Après durcissement, il forme un réseau solide qui améliore la résistance mécanique et limite la déformation du sol.

Applications courantes

• Consolidation de sols meubles (limons, sables fins, remblais hétérogènes).

• Réparation de fondations fragilisées par tassements ou affouillement.

• Traitement de cavités ou vides souterrains (karsts, remblais mal compactés).

• Étanchéification de structures enterrées (cuvelages, digues, galeries).

Méthodes principales

1. Injection gravitaire : le coulis s’infiltre par simple gravité dans des fissures ou cavités accessibles.

2. Injection sous pression contrôlée : adaptée aux sols pour diffuser le coulis dans un rayon précis autour du forage.

3. Jet grouting : méthode spécifique où un jet à très haute pression découpe et mélange le sol avec le coulis, formant une colonne consolidée.

Avantages

• Amélioration rapide et localisée de la portance.

• Adaptable à différents types de sols et d’ouvrages.

• Limitation des travaux lourds (pas besoin de remplacer le sol).

En résumé

L’injection de ciment est une solution de consolidation permettant de renforcer un sol ou une structure existante en y introduisant un liant qui, une fois durci, augmente la résistance mécanique et réduit la déformabilité.
Elle est particulièrement intéressante en réparation après sinistre ou en prévention dans des sols de faible portance.

• Rôle : stabiliser le taux d’humidité du sol au contact des fondations.

• Fonctionnement : en créant une barrière étanche en périphérie de l’ouvrage, elle limite les échanges hydriques verticaux (infiltration en période humide, évaporation en période sèche).

• Bénéfice : réduit les variations de volume du sol argileux (retrait-gonflement).

• Rôle : évacuer les eaux pluviales excédentaires loin des fondations.

• Fonctionnement : un drain perforé, enveloppé dans un géotextile et posé sur lit de gravier, collecte l’eau qui arrive latéralement et l’éloigne vers un exutoire (puits perdu, réseau pluvial).

• Bénéfice : évite l’accumulation d’eau contre les fondations qui pourrait détremper les argiles et provoquer un gonflement excessif.

• Rôle : empêcher la progression des racines d’arbres ou arbustes vers les fondations.

• Fonctionnement : une membrane physique (plastique rigide ou géotextile renforcé) placée verticalement dans le sol, qui dévie ou bloque les racines.

• Bénéfice : limite l’assèchement localisé du sol au pied de l’ouvrage dû à la consommation d’eau par les racines.

Ces trois dispositifs sont complémentaires :

• La géomembrane contrôle les flux verticaux d’eau.

• Le drainage gère les apports latéraux excessifs.

• La barrière anti-racines évite un pompage excessif d’eau par la végétation.

En combinant ces solutions, on maintient un équilibre hydrique autour des fondations, ce qui réduit considérablement le risque de fissuration lié aux mouvements différentiels du sol en période de sécheresse.

Les solutions verticales s’adressent aux sinistres graves, lorsque le sol superficiel est trop instable. Elles consistent à transférer les charges vers un horizon porteur situé à plusieurs mètres de profondeur.

Les micropieux sont de petits pieux forés et ancrés dans les couches stables du sol. Ils :

• S’adaptent aux espaces restreints,
• Supportent des charges importantes,
• Sont idéals pour les reprises en sous-œuvre.

La résine, injectée sous les fondations, se dilate pour recompacter le sol et stabiliser rapidement la structure.

Avantages :

• Intervention rapide,

• Peu invasive.

Limites :

Moins adaptée aux sols argileux très réactifs.

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La mission G2 PRO intervient après l’étude géotechnique de conception (G2 AVP) et consiste à définir précisément les solutions constructives adaptées aux conditions géotechniques de votre site. Elle permet de traduire les principes établis en avant-projet en prescriptions détaillées, directement exploitables par les entreprises de travaux.

• Analyse approfondie des données géotechniques issues des phases précédentes.

• Dimensionnement et définition des fondations (superficielles, profondes, spéciales).

• Conception et positionnement des dispositifs de protection (drainage, géomembranes, barrières anti-racines, étanchéité).

• Spécifications techniques pour la gestion des eaux pluviales et des risques liés au sol (sécheresse, retrait-gonflement, stabilité des talus).

• Élaboration de plans et coupes techniques.

• Rédaction des prescriptions d’exécution pour assurer la conformité et la pérennité de l’ouvrage.

• Sécurité : fondations et ouvrages conçus en fonction des caractéristiques réelles du sol.

• Durabilité : solutions adaptées aux contraintes hydriques et aux risques géotechniques.

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