Que dit la Loi Elan sur le renforcement des fondations en béton armé ?

L’arrêté du 22 juillet 2020 de la Loi Elan, dans son article 2, dit exactement ceci : “Les déformations des ouvrages sont limitées par la mise en place de fondations renforcées. Elles ont comme caractéristiques d'être en béton armé ».

Ce texte de la Loi Elan est sujet à interprétation car les termes « fondations renforcées… en béton armé » ne sont pas assez précis. Il aurait fallu un schéma ou une indication sur les éléments formant la fondation.

Pour avoir des explications concrètes, GPH s’est rapproché de membres de la commission Loi Elan. Cet échange informel a permis de préciser que les fondations évoquées dans le texte de la loi correspondaient bien à un ensemble de semelles filantes plus soubassements en béton armé du type bloc à bancher ou équivalent.
« Le texte a été écrit dans ce sens-là ». Après que plusieurs bureaux d’études structure et constructeurs de maisons individuelles leur ont remonté ce questionnement, il est possible que le texte de l’arrêté soit prochainement précisé.

Nous avons également contacté plusieurs assureurs et experts judiciaires de différentes assurances. Tous partagent la même interprétation du texte « fondations renforcées » : une fondation est un ensemble composé d’une semelle filante et d’un soubassement.
« Lorsqu’on est en contexte d’argile moyen et fort, il faut rigidifier la structure sur la hauteur des fondations ou système équivalent afin de résister aux contraintes des retraits-gonflement des argiles ; les recommandations dans l’IFSTTAR en parlent très bien, il y a même des schémas de fondations avec semelles épaisses et semelles en ‘’T’’ ».

Qu’est-ce qu’une fondation ?

Le guide pratique du CSTB, “FONDATIONS, Conception, dimensionnement et réalisation - Maisons individuelles et bâtiments assimilés”, décrit ainsi les matériaux constitutifs d'une fondation :

“La fondation d'un ouvrage est constituée de plusieurs parties superposées :

• le béton de propreté, d'environ 5 cm d'épaisseur, à faible dosage en ciment (200 kg/m3), et coulé sur le sol d'assise dès l'ouverture de la tranchée ;
• la semelle proprement dite, en béton dosé à environ 300 kg de ciment par m3, armé par des armatures de type S 500 B ou C ;
• le soubassement, constitué soit par le mur maçonné, soit par une rehausse en béton armé dans le cas de fondations renforcées, ou encore par la base d'un poteau dans le cas d'une fondation isolée.”

La fondation dite superficielle est donc un ensemble de semelle filante + soubassement. La hauteur d’une fondation est mesurée à partir de la surface du sol jusqu’au-dessous du béton de propreté.

La hauteur d’une fondation est souvent appelée « D » dans les règles de calcul :

Extrait du guide pratique du CSTB sur les fondations.

Extrait de l’eurocode 7 pour le calcul de la hauteur d’une fondation superficielle.

Quelles solutions préconise GPH pour les fondations superficielles ?

Grâce à notre double compétence sol et structure, la lecture de ce texte de loi nous semble évidente en ce qui concerne la définition d’une fondation et le besoin de rigidifier son ensemble (semelle + soubassement) en contexte d’argile moyen et fort.
D’ailleurs, nos clients constructeurs, habitués à réaliser des études de sol et structure, avaient déjà anticipé ces dispositions afin de rendre leurs constructions pérennes.

Conformément aux dispositions de la Loi Elan, il faut renforcer les fondations avec du béton armé.

L’étude de sol nous permet de définir le niveau d’argilosité du terrain par un essai laboratoire. En fonction de sa teneur en argile et des valeurs de tassements, nous cherchons à optimiser au mieux le système de fondation. Nous pouvons ainsi proposer plusieurs niveaux de rigidification, adaptés à chaque cas.

Solutions proposées par GPH en fonction des enseignements de l’étude de sol sur zones cartographiées en exposition moyenne et forte :

1. Si nous détectons que le sol d’assise n’est pas argileux :
   ​• Une semelle filante classique est suffisante à une profondeur minimum de hors gel. Nous n’appliquons pas les dispositions forfaitaires.
2. Si le sol d’assise est faible en argile :
   • La fondation n’a pas besoin d’être renforcée avec un soubassement en béton armé. Une semelle filante classique descendue à une profondeur de hors dessiccation est suffisante.
3. Si le sol d’assise est en argile moyen ou fort :
   • La fondation a besoin d’un niveau de rigidification pour reprendre les efforts dus aux retrait-gonflement des argiles. Il faut aussi que le fond de fouille soit mis à une hauteur de hors dessiccation.

Avec étude de sol, le niveau de rigidification peut être variable selon le niveau d’argile.

Si nous devons réaliser une étude de structure sans étude de sol, la solution n°3 sera retenue par défaut, conformément à loi Elan.

Pour le système de renforcement en béton armé, nous proposons deux solutions :

1. Un soubassement en blocs à bancher armé au-dessus de la semelle filante
2. Une semelle épaisse équivalente en rigidification.
   Cette rigidification est nécessaire pour compenser les effets dus aux variations hydriques du sol (retrait-gonflement).

Imaginons une règle plate, qui symbolise une semelle filante et une règle type kutsch, qui symbolise une semelle filante + soubassement rigidifié

Exercez un effort de flexion sur chaque règle : la règle simple va fléchir, alors que vous aurez du mal à plier le kutsch.

C’est exactement le même principe pour les fondations. Plus elles seront rigides, moins vous aurez de soucis de déformation de la structure.

Mis à part les semelles filantes, quels autres systèmes de fondation en béton armé sont concernés ?

Ce sont les semelles filantes qui sont principalement concernées par le phénomène de mouvement de terrain différentiel, car l'argile est souvent présente dans la zone superficielle. Mais la Loi Elan n’est pas restrictive sur les solutions de fondation : tous les systèmes doivent prendre en compte les aléas des argiles en plus des autres aléas.

En règle générale, plus on descend les fondations, plus on trouve un sol dur non argileux. Par exemple, les fondations sur puits ou semelles isolées permettent de traverser les mauvaises couches de sols pour arriver sur un sol de forte compacité. On se retrouve dans une zone hors dessiccation, donc sans problème de retrait gonflement des argiles.

Dans les zones de marais, on ne retrouve pas de sol « dur » : la solution du radier nervuré est donc à privilégier. Il serait également possible de conclure en pieux ou micro-pieux, mais cette dernière solution est très onéreuse.

Notre position sur d’autres dispositions constructives de la Loi ELAN

La construction d’une dalle sur vide sanitaire est prévue.

Les semelles filantes doivent être coulées en continu et désolidarisées des constructions mitoyennes.

La profondeur minimum des fondations superficielles est a minima de 1m20 en zone d’exposition forte et de 0m80 en zone d’exposition moyenne, sauf si un sol non argileux a été détecté lors de l’investigation.

Des dispositions pour éviter les variations de teneur en eau du terrain (eau pluviale, ruissellement, végétation) sont à prévoir, mais dans les cas les plus courants, ces systèmes ne sont pas possibles à mettre en place. La loi Elan autorise à augmenter la profondeur des fondations en cas de difficultés techniques, notamment en cas de terrains réduits ou en limite de propriété.

GPH approfondit les fondations à 1m20 pour les zones d’exposition moyenne et 1m50 pour les zones d’exposition fortes, car nous savons que ces dispositions sont rarement possibles à réaliser et très coûteuses. Nous considérons en effet comme notre devoir de garantir la fiabilité de l’ouvrage tout en respectant le budget, contrairement à d’autres sociétés qui proposeront des solutions plus coûteuses pour éviter ces fondations plus profondes.

Sources BRGM & AQC