Ossatures bois, bois massif ou poteaux-poutres, tous les habitats en bois peuvent être construits sur plots, terre-plein ou vide sanitaire. Le choix des fondations de votre maison en bois dépend de la nature du terrain, du niveau d’isolation que vous souhaitez et de votre budget.
Les fondations garantissent la stabilité et l’isolation de la maison
L’un des atouts de la maison bois, quel que soit son principe constructif, c’est sa légèreté qui lui permet de s’adapter à la nature des terrains en place.
Une structure bois pèse 1/3 de moins qu’une structure acier, 12 fois moins que le parpaing et jusqu’à 18 fois moins que le béton, d’où sa présence dans des zones difficiles d’accès (montagne), et sur des terrains de faible portance (bord de mer).
Pour autant, ses fondations, plus simples, plus rapides à exécuter et moins coûteuses que celles d’une habitation en maçonnerie, ne doivent pas être négligées. Les structures en bois ne reposent pas directement sur le sol.
Une dalle bois peut être posée sur des plots en béton avec des longrines (béton ou bois lamellé collé), sur un mur de soubassement en maçonnerie et sur un sous-sol ou un vide sanitaire. Les pieux ou les pilotis sont utilisés plus rarement.
Les fondations doivent toutes remplir les fonctions suivantes :
– isoler le bâtiment du sol et de l’humidité ;
– soutenir les murs et la couverture ;
– contribuer à la stabilité de l’ouvrage en cas de séisme et reprendre les efforts et les déformations dus à l’effet du vent ;
– éliminer les ponts thermiques par une bonne liaison isolante entre le sol et les murs.
L’étude de sol est-elle obligatoire?
Le terrain conditionne les choix de construction en imposant la façon dont il faut ancrer le bâtiment. Depuis la récente loi Élan, l’étude de sol est désormais obligatoire pour les terrains situés dans les zones d’exposition, moyenne ou forte, aux risques de retrait et gonflement des argiles.
Cf. Cartes interactives Géorisques.
Dans le cadre d’un terrain non bâti, l’étude de sol « préalable » (type G1) doit être fournie par le vendeur. Celle-ci identifie les risques géotechniques d’un terrain et définit des principes généraux de construction permettant de prévenir le risque. Sa durée de validité est de 30 ans. Elle doit permettre d’affiner l’évaluation du risque à l’échelle du terrain.
Dans le cadre de la réalisation de travaux de construction, le maître d’ouvrage peut soit fournir une étude géotechnique de « conception » (type G2) prenant en compte l’implantation et les caractéristiques du bâtiment. Celle-ci prescrit des dispositions de construction adaptées à la nature du sol, elle n’est valable que pour le projet en vue duquel elle a été réalisée ; ou bien respecter les techniques particulières de construction définies par voie réglementaire.
Dans tous les autres cas, l’étude de sol est toujours fortement recommandée. Elle permet notamment d’évaluer le budget à allouer pour ses fondations.
L’étude de sol détermine la nature des fondations
Cette étude précise la pression admissible du sol (poids qu’il peut supporter), en newton par millimètres carrés (N/mm²) :
– 0,5 à 0,7 N/mm² : très bonne portance (roche, gravier, sable mélangés) >> Plots/semelles filantes
– 0,69 à 0,4 N/mm² : bonne portance (sables grossiers) >> Plots/semelles filantes
– 0,39 à 0,1 N/mm² : moyenne portance (sable, glaise sablonneuse) >> Radier
– 0,09 à 0,03 N/mm² : faible portance (sable aquifère, argile aquifère, remblai) >> Pieux
Selon leur profondeur, les fondations sont classées en deux catégories : les fondations superficielles (si le sol porte bien) et les fondations semi-profondes ou profondes (jusqu’à 6 m de profondeur) pour aller chercher le bon sol quand des fondations superficielles ne sont pas possibles.
Les fondations superficielles
Ce sont les plus courantes pour les constructions de maisons individuelles en bois. Elles limitent considérablement le coût du terrassement et de la maçonnerie. Elles se présentent sous différentes formes.
Plots et longrines pour les fondations
C’est la technique la plus répandue pour la pose d’une dalle bois. Le principe de la fondation en plots est simple. La maison ne repose pas sur une dalle en béton mais sur plusieurs plots ou pieux métalliques. Comme les pieux et les pilotis, les plots nécessitent peu de fouilles et ils préservent la topographie naturelle du terrain.
Les plots permettent une répartition des charges sur quelques éléments seulement. Ces éléments sont des ouvrages de maçonnerie à semelle carrée ou rectangulaire réalisés en béton non ou peu armé. Ils peuvent également être métalliques ou en bois (protection contre l’humidité nécessaire).
Ils s’utilisent sur des sols de bonne qualité
pour des ouvrages de faible poids, comme les maisons en ossature bois. L’espacement entre deux plots se situe généralement entre 4 et 8m, parfois jusqu’à 12m.
Le mise en oeuvre de plots et longrines de fondation
Ils sont reliés entre eux par des longrines. Ce sont des poutres qui portent les murs, servent à supporter les planchers bas avec vide sanitaire, ou à limiter le dallage sur les rives de la maison.
Les longrines en béton sont précontraintes dans des dimensions allant de 20×20 cm jusqu’à 20×60 cm. Elles sont liées aux plots par un béton de clavetage. Celles en bois lamellé-collé sont généralement utilisées jusqu’à 8 m de portée. La jonction se fait par l’intermédiaire d’une ferrure métallique chevillée au plot. L’extrémité du plot est inclinée et le dessus de la poutre est protégé par une couvertine (bavette de protection) pour que la poutre ne soit pas en contact avec l’eau.
La hauteur minimum à respecter entre le dessous de la dalle et le sol fini est de 30 cm. Cet espace permettra une ventilation totale et permanente du fond de dalle.
Les avantages des fondations superficielles
– 2-3 jours de réalisation ;
– Pas de temps de séchage (contrairement à une dalle en béton) ;
– Travaux de terrassement réduits. L’investissement est donc inférieur à celui d’une dalle de béton ;
– Surélévation de la maison : peu de risque de contamination du bois par les termites ou insectes ;
– Maison isolée de l’humidité du sol ;
– Terrain non impacté, respect de l’environnement.
Semelles filantes (soubassement maçonné)
Les semelles filantes sont très couramment utilisées pour la mise en place de vides sanitaires. Elles constituent une variante des fondations sur plots.
Il s’agit d’un ouvrage linéaire en béton armé. Il supporte le mur de soubassement maçonné qui délimite le sous-sol ou le vide-sanitaire. La largeur des semelles est généralement de 40 cm pour les faibles charges (maisons bois).
Dans tous les cas, il est impératif d’être de niveau, avec une tolérance de 2 mm au maximum. La hauteur des murs doit être à 20 cm minimum au-dessus du sol côté extérieur et à 30 cm minimum côté intérieur de la périphérie du bâtiment. Ils doivent être de bonne qualité pour recevoir les ancrages de la lisse basse. Des ventilations doivent être prévues pour un vide sanitaire ou une cave. La lisse basse se pose sur un élément en polyéthylène, en caoutchouc ou en feutre bitumé qui fait office de coupure de capillarité.
À savoir : dans le cas de solivage posé sur place, les murs sont montés avant le solivage, ce qui rend le chantier plus inconfortable que dans le cas d’un plancher préfabriqué.
Les avantages des semelles filantes pour les fondations
– Indispensable sur sols humides ou perméables (l’aération permet d’éliminer la formation et les remontées d’humidité). L’air entre le sol et le plancher se comporte, de surcroît, comme un isolant performant ;
– Protection de la maison en cas d’inondation ;
– Éloignement des risques de tassement ou de gonflement des sols (fissurations de carrelages ou de cloisons, rencontrées dans le cas du terre-plein) ;
– Réception et accès aux canalisations dans l’espace sous plancher. Les réseaux de canalisations ou de gaines peuvent ainsi être changés ou améliorés à tout instant.
– Possibilité de cave ;
– Mise en œuvre sur fondations sur semelle (ou sur longrine) limitant les travaux de terrassement et les déplacements de terre.
Les inconvénients des semelles filantes pour les fondations
La ventilation du vide sanitaire peut donner lieu à des déperditions de chaleur, voire à des phénomènes de condensation sur le sol. Le vide sanitaire doit être mis en œuvre avec une bonne isolation. Dans le cas de fondations superficielles, l’édification d’un vide sanitaire avoisine les 150 € HT/m².
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Texte : Maxime Kouyoumdjian-Simonin – Architecture Bois HS42
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