Pourquoi cette profondeur existe
L'eau contenue dans le sol augmente de volume en gelant. Quand le front de gel descend sous une fondation, le sol se soulève, puis redescend au dégel. Ce mouvement se répète à chaque hiver et ne se répartit jamais de façon uniforme sous un bâtiment. Descendre la semelle sous la profondeur atteinte par le gel met la fondation à l'abri de ce cycle : la température y reste positive même pendant une période de froid prolongée.
Les sols les plus exposés
Les sols fins, limons et argiles, retiennent l'eau et se soulèvent fortement. Les graves et les sables drainants sont beaucoup moins sensibles. Une nappe proche ou un terrain mal drainé aggrave le phénomène. C'est l'étude de sol qui qualifie cette sensibilité, pas l'observation du fond de fouille.
Où se mesure la profondeur
Depuis le niveau du sol fini, celui qui existera une fois les terres et les aménagements extérieurs réalisés, jusqu'à la sous-face de la semelle. Le béton de propreté ne compte pas. Mesurer depuis le terrain naturel avant terrassement, puis décaisser les abords, remonte la fondation de plusieurs dizaines de centimètres sans que personne ne s'en aperçoive.
80 cm en plaine, davantage en altitude
Le Bas-Rhin est classé en zone de gel modéré, ce qui fixe la profondeur de référence à 80 cm jusqu'à 150 m d'altitude. Au-dessus, le NF DTU 13.1 applique une majoration proportionnelle à l'altitude du projet, selon la formule H = H0 + (A - 150) / 4000, où H et H0 sont exprimés en mètres et A est l'altitude du terrain en mètres.
Haguenau, Strasbourg, Brumath, Erstein et l'ensemble de la plaine restent à la valeur de base. Les communes du piémont et des Vosges du Nord, autour de Niederbronn-les-Bains, sont concernées par la majoration.
| Altitude du terrain | Profondeur minimale, sous-face de semelle |
|---|---|
| Jusqu'à 150 m, plaine d'Alsace | 80 cm |
| 300 m | 84 cm |
| 400 m | 86 cm |
| 500 m | 89 cm |
| 581 m, point culminant des Vosges du Nord | 91 cm |
Valeurs calculées à partir de la formule de majoration du NF DTU 13.1 pour une profondeur de base de 80 cm. Un minimum réglementaire, pas un dimensionnement.
Pente, annexes et raccordement à l'existant
Terrain en pente
La profondeur se mesure au point le plus défavorable, depuis le sol fini côté aval. Une semelle enterrée d'un mètre côté amont peut n'avoir que 40 cm de couverture côté aval et se trouver hors règle alors que la fouille paraît profonde. La semelle reste en retrait du talus pour que le sol qui la porte ne puisse ni glisser ni geler par la face latérale.
Terrasse, garage, abri et mur de clôture
Un ouvrage non chauffé gèle par le dessus et par les côtés : la règle des 80 cm s'applique aussi à une terrasse sur plots, à un garage isolé, à un abri maçonné et à un mur de clôture. Un massif descendu à 40 cm parce que l'ouvrage est jugé secondaire se soulève au premier hiver froid et entraîne le dallage, le seuil ou le portail qu'il porte. Si un ouvrage accolé à la maison n'est pas fondé au même niveau qu'elle, le décollement se produit à la jonction.
Extension et raccordement
La fondation neuve descend au moins au niveau de la fondation existante et respecte le hors gel. Si l'existant est plus profond, on s'aligne sur lui ; s'il est plus haut que la règle, la fondation neuve est descendue au niveau réglementaire et le raccordement est traité en conséquence. Le niveau d'assise de l'existant se relève par sondage avant le terrassement, pas au moment du coulage.
Quelle profondeur pour les fondations d'une maison ?
Au minimum 80 cm dans le Bas-Rhin, mais hors gel ne veut pas dire bon sol. La profondeur hors gel protège la fondation du gel. Elle ne dit rien de la capacité du terrain à porter le bâtiment. Une semelle posée à 80 cm dans un remblai mal compacté est hors gel et pourtant inapte à recevoir une charge. À l'inverse, le bon sol peut se situer à 1,20 m ou 1,80 m, et c'est alors ce niveau qui commande la profondeur de la fouille. La règle du hors gel fixe un plancher, l'étude de sol fixe le niveau réel d'assise.
Ce qui détermine réellement la profondeur d'une fondation
- Le niveau du bon sol et la contrainte admissible, relevés par l'étude de sol
- Les charges à reprendre, selon le type de bâtiment et le nombre de niveaux
- La présence d'un sous-sol ou d'un vide sanitaire, qui déplace le niveau d'assise
- La proximité d'une limite de propriété ou d'un bâtiment voisin
- La présence d'eau, d'anciens remblais ou de réseaux enterrés
Le niveau d'assise se situe très en dessous du seuil hors gel. La question du gel ne se pose alors que pour les ouvrages périphériques : terrasses, murets, seuils.
Ce qui s'ajoute au hors gel dans le Bas-Rhin
Zone sismique 3
464 des 514 communes du Bas-Rhin sont classées en zone de sismicité 3, dite modérée. Les dispositions parasismiques sont obligatoires en maison individuelle pour les permis déposés depuis le 1er mai 2011. Cela se joue dans les fondations et dans le chaînage : semelles filantes continues et fermées sur tout le périmètre, chaînages horizontaux et verticaux, recouvrements et ancrages d'armatures respectés. Ces dispositions ne se rattrapent pas après coulage.
Étude de sol
Depuis le 1er octobre 2020, en application de la loi ELAN, une étude géotechnique préalable G1 est fournie par le vendeur d'un terrain constructible dans les zones d'exposition moyenne ou forte à l'aléa argileux, et une étude de conception G2 est réalisée avant construction. C'est elle qui fixe le niveau d'assise, le type de fondation et la contrainte de calcul.
Hors gel, parasismique et étude de sol se traitent ensemble, au moment du terrassement et du ferraillage : trois contraintes réglées en une seule opération, ou trois problèmes découverts séparément une fois le béton coulé.
Les points de contrôle, du piquetage au coulage
- Implantation et niveau de référenceUn niveau de référence est fixé sur le terrain et rattaché au sol fini du projet, pas au terrain naturel. Toutes les cotes de fond de fouille se lisent par rapport à ce repère.
- Contrôle du fond de fouilleProfondeur vérifiée au laser en plusieurs points de chaque tranchée, aux angles et aux points bas. Fond horizontal, propre, purgé des terres remaniées et de l'eau stagnante ; un fond laissé ouvert sous la pluie se repurge.
- Vérification de la nature du solLe sol rencontré est comparé à celui de l'étude. Remblai, poche d'argile, ancienne fondation : le coulage s'arrête et le maître d'ouvrage et le bureau d'études sont informés avant toute suite.
- Traçabilité avant coulageFond de fouille et ferraillage photographiés avec les cotes relevées : la seule preuve consultable une fois le béton en place.
- Bétonnage par temps froidLe NF DTU 21 impose des dispositions particulières sous 5 °C et n'autorise pas le bétonnage sous -5 °C sauf dispositions prévues au marché. On ne coule jamais sur un fond de fouille gelé.
