Les fondations superficielles transmettent les charges d’une construction au sol par contact direct, à une profondeur généralement inférieure à 2 à 3 mètres. Les fondations profondes reportent ces mêmes charges sur des couches résistantes situées parfois à plus de 20 mètres de profondeur. Ce choix n’est pas anodin. Un mauvais type de fondation expose le bâtiment à des tassements différentiels, des fissurations structurelles, voire un effondrement partiel. Pourtant, la décision entre ces deux familles repose sur des critères précis, définis par les normes NF P 94-261 et NF P 94-262, et doit s’appuyer sur une étude de sol G5 rigoureuse.
Qu’est-ce qu’une fondation superficielle ?
Une fondation est dite superficielle lorsque l’élancement de l’ouvrage est faible. La norme NF P 94-261 pose un critère précis. Le rapport entre la profondeur d’encastrement et la largeur (De/B) doit rester inférieur à 5.
En pratique, on parle de fondation superficielle pour une profondeur comprise entre 0,5 et 2 à 3 mètres sous le niveau du sol fini. Ce type de fondation convient aux terrains homogènes et porteurs dès la surface.
Les principales formes de fondations superficielles
Les fondations superficielles se déclinent en plusieurs formes, selon la géométrie de l’ouvrage et la répartition des charges. Chacune répond à une configuration structurelle distincte.
Les trois formes les plus courantes sont les semelles isolées (sous un poteau), les semelles filantes (sous un mur porteur) et le radier général, une dalle béton couvrant toute l’emprise du bâtiment. Le radier est choisi lorsque la capacité portante du sol est faible ou hétérogène. Ces solutions sont détaillées dans les analyses de renforcement des fondations menées en mission G5.
Quels sols permettent des fondations superficielles ?
La nature du sol conditionne directement la possibilité d’adopter des fondations superficielles. Certains terrains offrent une portance immédiate dès les premiers mètres.
Les terrains adaptés aux fondations superficielles sont les suivants :
- Rocher ou substratum rocheux : portance excellente, fondations très peu profondes
- Sables et graviers bien compactés : stabilité suffisante si non exposés à des ruissellements
- Argiles raides non saturées : portance correcte, mais à surveiller en cas de retrait-gonflement
- Limons peu plastiques : acceptables si l’hétérogénéité est faible
En revanche, les remblais, les sols tourbeux ou les argiles molles exigent une solution plus profonde. La contrainte admissible du sol doit être supérieure à 0,1 à 0,3 MPa pour envisager une fondation superficielle sans risque de tassement excessif.
Qu’est-ce qu’une fondation profonde ?
La norme NF P 94-262 définit une fondation profonde comme un élément dont l’élancement est élevé. Plus précisément, sa longueur dépasse 5 fois son diamètre ou sa largeur. Il s’agit principalement de pieux, de micropieux ou de barrettes.
Le principe de transmission des charges est fondamentalement différent. Une fondation profonde mobilise à la fois la résistance en pointe (en bas du pieu) et le frottement latéral (le long du fût), ce que ne fait pas une semelle superficielle.
Les principaux types de pieux utilisés en France
Plusieurs techniques de fondations profondes coexistent sur le marché. Leur choix dépend des caractéristiques du sol, de la charge à reporter et des contraintes de chantier.
Les pieux forés sont exécutés par forage du sol avant coulage du béton armé. Les pieux battus sont enfoncés par percussion dans le sol, sans excavation préalable. Les pieux vissés combinent rotation et refoulement du sol pour limiter les vibrations sur les chantiers sensibles.
Dans quels cas les fondations profondes s’imposent-elles ?
Le recours aux fondations profondes est justifié lorsque les couches superficielles ne suffisent plus à assurer la stabilité de l’ouvrage. Plusieurs situations le commandent de façon quasi systématique.
Les terrains compressibles ou instables imposent de traverser ces couches pour atteindre un substratum résistant. De même, une nappe phréatique haute rend souvent impraticable l’excavation nécessaire aux semelles classiques.
Les bâtiments à forte charge verticale (immeubles de grande hauteur, ouvrages industriels lourds) génèrent des efforts incompatibles avec une simple semelle superficielle. Dans ces cas, seule une fondation profonde assure un tassement total inférieur aux seuils réglementaires.
Superficielle ou profonde : les critères de différenciation
Les deux familles de fondations s’opposent sur plusieurs plans techniques, normatifs et économiques. Le tableau suivant synthétise les principales distinctions, telles qu’elles ressortent des normes NF P 94-261 et NF P 94-262.
| Critère | Fondations superficielles | Fondations profondes |
| Norme applicable | NF P 94-261 | NF P 94-262 |
| Élancement (L/D ou De/B) | < 5 | > 5 |
| Profondeur indicative | 0,5 à 3 m | 5 à 30 m (et plus) |
| Mode de transmission | Contrainte de contact en base | Frottement latéral + résistance en pointe |
| Types d’éléments | Semelles, radiers, longrines | Pieux, micropieux, barrettes |
| Terrain adapté | Sol porteur dès la surface | Sol médiocre en surface, bon sol profond |
La zone semi-profonde : un cas intermédiaire souvent oublié
La norme NF P 94-261 reconnaît une catégorie intermédiaire. Une fondation est dite semi-profonde lorsque le rapport De/B est compris entre 1,5 et 5. Elle se situe entre 2 et 6 mètres environ, selon les configurations.
Dans ce cas, le frottement latéral n’est plus négligeable, mais la résistance en pointe reste prépondérante. Ce régime transitoire est fréquent sur les chantiers parisiens, où les alternances de remblais, de limons et d’argile des Flandres imposent des ancres intermédiaires.
La déformation structurelle d’un bâtiment mal fondé en zone semi-profonde est l’un des désordres les plus fréquemment traités dans les missions G5. Identifier le bon régime dès la conception évite des reprises en sous-œuvre coûteuses.
Comment l’étude de sol G5 oriente-t-elle ce choix ?
La mission G5 est une mission de diagnostic géotechnique après sinistre ou désordre constaté. Elle intervient précisément lorsqu’une erreur de choix entre fondations superficielles et profondes a conduit à des pathologies structurelles.
L’ingénieur géotechnicien missionné en G5 reconstitue les caractéristiques du sol en place, évalue le type de fondation initialement mis en œuvre et détermine si ce choix était adapté. Il prescrit ensuite les travaux correctifs nécessaires.
Quels désordres révèlent un mauvais type de fondation ?
Plusieurs symptômes signalent une inadéquation entre le type de fondation retenu et la nature réelle du sol. Voici les plus caractéristiques :
- Fissures obliques en escalier dans les maçonneries
- Affaissement localisé du plancher bas ou de la dalle
- Décollement entre le bâtiment principal et une extension
- Portes et fenêtres bloquées
Ces pathologies sont traitées en détail dans les pages consacrées aux fissures dans les murs et à l’affaissement du sol. Dans tous ces cas, la mission G5 constitue le point de départ incontournable avant tout engagement de travaux.
Quelles solutions correctives après diagnostic G5 ?
Lorsque le diagnostic G5 confirme une fondation superficielle inadaptée, plusieurs solutions existent pour reprendre la structure sans démolition complète.
La reprise en sous-œuvre par micropieux est la technique la plus répandue. Elle consiste à créer de nouveaux points d’appui profonds depuis l’intérieur du bâtiment, sans le vider. Le bâtiment est ainsi transféré d’une fondation superficielle défaillante vers un ancrage profond solide.
L’injection de résine expansive est une alternative rapide pour les tassements modérés. Elle consolide le sol directement sous la semelle existante en améliorant sa densité et sa portance, sans excavation.
Léo
Leo est spécialiste en géotechnique avec plusieurs années d’expérience dans la création de contenus relatifs aux études des sols et la conception de fondations pour des projets résidentiels et industriels.