Reconnaissance du sol

Bruno Caillard

Pour réaliser une construction neuve ou une extension, la première étape à faire est d’étudier le sol qui lui est destiné. Cette étude a pour but de tenir compte des risques que pourraient causer votre terrain mais également de concevoir et de dimensionner en conséquence votre fondation.

L’étude du sol doit être réalisé en amont du projet dans la mesure où c’est la construction qui doit s’adapter à votre terrain et non le contraire. C’est la norme NF P 94-500 de décembre 2006 qui définit les différentes phases de l’étude qui sont :

  • Etude géotechnique préalable : type G1
  • Etude géotechnique de conception : type G2
  • Etude et suivi géotechniques d’exécution : type G3
  • Etude de supervision géotechnique d’exécution : type G4

Pour un projet de particulier, le type G1 est généralement suffisant. Dans cette phase, on commencera par déterminer les grands ensembles géologiques du terrain afin de dégager les possibles ouvrages à réaliser. Par la suite, le type et les dimensions des fondations ainsi que les caractéristiques de la construction seront étudiées (emprise au sol, nombre d’étages, etc.)

Une étude géotechnique est-elle vraiment obligatoire ?

Etude d’un sol dans un laboratoire

D’une manière générale, elle n’est pas vraiment obligatoire mais est vivement recommandée. Ainsi, la loi ne vous y contraint pas sauf pour certains cas particuliers.
En effet, si votre projet se situe dans une zone à risque ou sensible, c’est-à-dire une zone sismique ou une zone soumise à des mouvements de terrain fréquents (remontée de nappe phréatique, glissement de terrain, phénomène de gonflement et retrait des argiles, route à proximité, etc.), le Plan de Prévention des Risques Naturels (PPRN) en vigueur dans votre commune vous imposera une étude de sol.
Les règlements du Plan d’Occupation des Sols (POS) ou Plan Local d’Urbanisme (PLU) peut également vous contraindre à faire cette étude avant d’obtenir une autorisation de construire. Il est donc important de se renseigner sur ce point auprès de votre commune.
Toutefois, elle devient également obligatoire si vous souhaitez souscrire à une assurance dommages-ouvrage.

Les objectifs d’une reconnaissance de sol

Effondrement d’une habitation en raison d’une fondation non appropriée

Elle permet de :

  • obtenir des renseignements généraux sur le sol : nature, position, épaisseur et pendage des couches (sable, remblai, argile, marne, rocher, etc.), les caractéristiques de la nappe (profondeur, mobilité, agressivité, etc.).
  • identifier ainsi les risques liés à la nature du sol
  • étudier les caractéristiques mécaniques et physiques du sol mais surtout les relations contraintes et déformations dans le temps des différentes couches pour prévoir au mieux les possibles tassements et ainsi déterminer et dimensionner la structure portante la plus appropriée.
  • assurer la pérennité de l’ouvrage et garantir la sécurité des personnes
  • optimiser au maximum le coût du projet

Les risques en ne réalisant pas une étude de sol

Si vous n’avez pas réalisé une étude de sol et que vous êtes dans l’une des cas suivants :

  • votre terrain est argileux. Il faut savoir que l’argile se gonfle en présence de l’humidité et se rétracte en cas de sécheresse, entraînant le mouvement du terrain.
  • votre sol est de très mauvaise qualité
  • votre terrain est sujet à des glissements
  • différents natures de sol composent votre terrain
  • il y a une présence d’eau dans le sol
  • vous vous situez dans une zone inondable ou sismique

Si votre fondation n’a pas été dimensionnée et définie en conséquence, vous risquez que votre construction ait :

  • des fissures dans les murs,
  • des carrelages gondolés
  • des portes et des fenêtres qui ne se ferment plus correctement, etc.
  • des parties de votre construction voire sa totalité, au pire des cas, s’effondrées

Ces sinistres engendreront nécessairement des coûts et des travaux de réparation conséquents. De plus, si les fondations sont à revoir, vous ne pourriez pas occupez le bâtiment durant la durée des travaux.

Les méthodes et les moyens pour la reconnaissance du sol

Une enquête préalable

Vous pouvez faire un examen des cartes géologiques qui ont déjà été réalisées sur votre terrain par l’ancien propriétaire ou par ceux qui sont en possession de votre commune.
Vous pouvez également faire une petite enquête locale en demandant à vos voisins qui ont déjà réalisé l’étude de leur terrain. En effet, deux terrains voisins devraient avoir sensiblement les mêmes caractéristiques.

La mesure de la résistivité par géophysique

Elle s’obtient par l’utilisation d’un conducteur métallique et de piquets que l’on implante dans le sol. Pour les calculs, on a le choix entre la Méthode de WENNER et la Méthode de SCHLUMBERGER.
La mesure de cette résistivité permettra de qualifier le sol, et par la suite, de déterminer l’hétérogénéité et l’emplacement où la résistance est la plus faible dans le but d’optimiser aux maximum le coût de la construction.

Les sondages par tarières métalliques et essais en laboratoires

Il s’agit de faire des forages à faible diamètre afin d’identifier avec précision la nature des différentes couches de sol composant votre terrain jusqu’à une profondeur de 6 m.
Les échantillons de chacune des couches rencontrées sont ainsi analysées dans un laboratoire afin non seulement de déterminer la nature mais également les caractéristiques physiques et mécaniques des couches rencontrées.


Les mesures de résistance grâce à un pressiomètre ou un pénétromètre

Les essais au pressiomètre ou pénétromètre sont à la fois mobiles et économiques et se réalisent en surfaire sans faire de grosses ouvertures sur le terrain.
L’essai permet d’avoir une courbe de variation volumétrique du sol en fonction de la contrainte appliquée et d’obtenir la relation contrainte-déformation du sol mais également de déterminer le tassement. Toutefois, pour compléter et éviter les erreurs qui peuvent survenir avec ces essais, quelques sondages sont généralement nécessaires.