Fondations superficielles et semelles filantes

Avant toute chose, il est essentiel de préciser qu’on ne construit des semelles superficielles qu’en présence de sol de bonne qualité. Dans le cas contraire, on utilise les fondations profondes qui permettent d’atteindre des sols plus résistants. Il existe plusieurs types de fondations superficielles et ce choix se fait ensuite principalement vis-à-vis de la répartition des charges qui vont s’exercer sur notre fondation. Il faut aussi noter qu’on ne peut pas utiliser de fondations superficielles en zone sismique.

Vous souhaitez vous faire livrer du béton par camion toupie ?
Devis Gratuit
Schema d'une fondation

Si on devait donner une définition un peu plus précise de la fondation superficielle, on pourrait retenir également un critère général donné par la règle D/B<5. En considérant D la profondeur de la fondation par rapport au terrain naturelle et B la base de fondation.

On va donc pouvoir distinguer 3 types de semelles : les semelles isolées, les semelles filantes et les radiers.

La semelle isolée

La semelle isolée, ou semelle ponctuelle selon les appellations, désigne une fondation qui va être placée sous un poteau.  Cette dénomination vient du fait que, contrairement à la semelle filante ou le radier, ces fondations ne sont pas continues sous la structure mais sont localisées à des endroits bien précis de la structure (généralement sous des poteaux). De plus, on considère en général que les charges qui lui sont appliquées sont ponctuelles (centrées ou non par rapport à l’axe de ce poteau) ce qui explique pourquoi on les appelle aussi semelle ponctuelle. Le dimensionnement se fait en général par rapport à une base carré ou rectangulaire.

La réalisation de cette semelle se fait en plusieurs étapes. Tout d’abord, on coule une fine couche de béton sans ferraillage (5 -10 cm) qui sera dosée avec une proportion moindre de ciment que la semelle principale (environ 150 kg/m3). Cette étape a pour but de créer une couche légèrement plus résistante et de protéger la semelle contre d’éventuelles agressions du sol. On appelle cette première couche le béton de propreté.

Vient ensuite le coulage de la semelle qui a une épaisseur bien plus importante et qui sera quant à elle ferraillée ou non selon la portance du sol.

L’utilisation du ferraillage au niveau de la semelle n’est en effet pas systématique. Si les propriétés mécaniques du sol sont élevées et que la descente de charge dans la semelle est faible, il ne sera pas nécessaire de mettre des armatures qui ne ferait que rendre plus onéreuse la structure. Dans le cas contraire si le sol a une faible contrainte (portance insuffisante) et que les charges sont importantes, on rajoute des armatures pour augmenter sa solidité et assurer la stabilité de l’ouvrage.

Enfin, pour des raisons pratiques, les semelles isolées sont réalisées lorsque les poteaux sont assez éloignés les uns des autres. Dans la situation où ils seraient trop proches, il est plus avantageux de recourir à des semelles filantes, car plus rapide à réaliser.

Vous souhaitez vous faire livrer du béton par camion toupie ?
Devis Gratuit

La semelle filante

Semelle filante
Fondation en semelle filante - © Corentin Leroy

On entend par semelle filante une semelle qui est continue. On cite deux utilisations pour ce type de semelle : supporter plusieurs colonnes ou bien un mur porteur. Un des principaux avantages de ce type de semelle est qu’elle est mieux adaptée à des sols moins homogènes, car la surface de contact est plus importante ce qui limite le risque de tassement différentiel, en d’autres termes, des tassements plus importants à certains endroits entrainant une instabilité.

En général, on dimensionne la semelle avec une base plus importante que le mur qu’elle supporte et il en va de même pour le béton de propreté légèrement plus grand. Ce sont des éléments, en général, coulés et il faut donc bien entendu attendre que le béton durcisse entre chaque couche. Si le sol n’a pas une portance suffisante, on dispose les armatures dans la partie inférieure de la semelle en prenant garde de laisser un espace suffisant avec le béton de propreté et respecter les conditions d’enrobage. Le drain utilisé peut être soit en PVC soit en béton et il est disposé avec une légère pente pour permettre l’écoulement des eaux et va lui aussi servir à protéger la semelle contre un excès d’eau. On peut aussi utiliser un géotextile qui va laisser passer l’eau tout en protégeant le drain des particules végétales susceptibles de l’endommager. Quant à l’isolation, elle va servir à éviter le gel sous le bâtiment qui pourrait créer des vides.

Vous souhaitez vous faire livrer du béton par camion toupie ?
Devis Gratuit

Le radier

La fondation est ici répartie sur toute la surface du bâti ce qui implique une certaine homogénéité du sol. Comme la charge est répartie sur une plus grande surface, cela permet de diminuer la contrainte que l’on applique sur le sol. C’est donc une technique relativement appréciée quand le sol n’est pas de très bonne qualité.

Une des erreurs communes qu’il ne faut pas faire est de confondre radier et dalle. Quand on parle de la dalle d’un bâtiment, on désigne son plancher avec une épaisseur d’en général 15-20 cm. Le radier désigne quant à lui directement les fondations qui sont reliées au mur porteur. C’est une hyperstructure de dimension plus conséquente environ 30 cm.

Corentin Leroy - ESTP, IAE Paris

Issu de l’ESTP et de l’IAE Paris, Corentin porte un grand intérêt aux innovations du BTP, notamment au sujet des travaux publics. Curieux par nature, la recherche des matériaux de demain est pour lui un enjeu fondamental.

Livraison de béton par toupie : Obtenez un devis gratuit en 48h
Votre numéro de téléphone nous permet de vous rappeler pour préciser votre demande.