Terrain de fondation

Le terrain de fondation doit être évalué, décrit et étudié en détail en prélude à l’exécution professionnelle d’un projet de construction.

Fouille sécurisée au moyen d'étais
Fouille sécurisée au moyen d'étais
© Reto Wagner, Kellerhals+Haefeli AG, Bern

Description

On nomme terrain de fondation le sol en roche meuble ou cohérente qui se trouve sur l’emplacement d’un projet de construction ou d’une fondation. D’après la norme DIN 4020, alinéa 3.1, un terrain de fondation est « le sol ou la roche, y compris tous ses composants (p. ex. eaux souterraines et contamination), sur lequel ou dans lequel des ouvrages doivent être fondés ou encastrés ou le sont déjà, ou qui est influencé par des mesures de construction (traduction) ».

Les caractéristiques du terrain de fondation sont particulièrement importantes lorsqu’il sert d’assise à un ouvrage. La principale est sa capacité portante, c’est-à-dire sa faculté de reprendre les charges générées par l’ouvrage sans subir de tassement notable ni de rupture. 

L’investigation du terrain de fondation: capitale

Le terrain de fondation se compose de différentes couches meubles ou rocheuses. Selon le contexte, il faut aussi tenir compte des arrivées d’eaux souterraines. On applique alors des mesures appropriées: les eaux souterraines sont par exemple rabattues par pompage. Les propriétés du terrain de fondation sont essentiellement déterminées par le type et par la classe de sol. Ces caractéristiques, tributaires de la géologie locale, peuvent être très hétérogènes. C’est pourquoi l’investigation préalable du terrain de fondation, qui vise à déterminer les caractéristiques techniques des couches meubles et rocheuses, est une étape importante de chaque projet de construction.

En Suisse, le terrain de fondation, son étude et sa subdivision en classes sont décrits en détail dans les normes SIA 261, SIA 261/1, SIA 267 et SIA 267/1.
 

Who is who

Sans fondation, pas de construction! Vue d’ensemble des principaux acteurs en ce qui concerne le sous-sol et les sols de fondations.

La plupart des bureaux de géologie procèdent à des investigations du sous-sol ou des sols de fondation. Une liste des bureaux par canton figure dans le répertoire des adresses établi par Géosciences suisses: Geoscience Switzerland.

En ce qui concerne les aspects théoriques et axés sur la recherche, les instituts et les commissions mentionnés ci-après sont des interlocuteurs compétents pour les questions liées au sous-sol et aux sols de fondation.

Institut de géotechnique de l‘EPFZ
Wolfgang-Pauli-Str. 15
ETH Zürich, HIL C 13.2
CH-8093 Zürich

Tel. +41 44 633 25 25
E-Mail
Internet (anglais)

L’institut de géotechnique est compétent pour les questions en rapport avec la mécanique des sols et des roches, la minéralogie des argiles, le génie géotechnique et la géotechnique environnementale. Il se charge de l’enseignement et de la recherche et dispose de laboratoires et de matériel d’investigation hautement spécialisés sur le terrain. Il propose différents types de prestations de service. 

Ingenieurgeologie der ETH Zürich
ETH Zürich
Geologisches Institut, Ingenieurgeologie
Sonneggstrasse 5
CH-8092 Zürich

Tel. +41 44 632 36 65
Fax +41 44 632 10 80
formulaire de contact
Internet (anglais)

Le groupe géologie de l’ingénieur fait partie de l’institut de géologie de l’EPFZ. Il se consacre à la recherche fondamentale et analyse des processus hydrauliques et mécaniques dans des masses de roches effritées. Les résultats obtenus sont appliqués quotidiennement pour la construction de tunnels, la géothermie ainsi que dans les domaines des dangers naturels ou l’exploitation durable des eaux souterraines. 

Laboratoire expérimental de mécanique des roches de l'EPFL (LEMR)
EPFL ENAC IIC LEMR
GC D1 401 (Bâtiment GC)

Station 18
CH-1015 Lausanne

Tel. +41 21 69 32372
Contact
Website (Englisch)

Le laboratoire expérimental de mécanique des roches est rattaché à la Faculté de l'environnement naturel, architectural et construit ENAC. Les activités du laboratoire couvrent les domaines de la recherche, de l'enseignement et de l'offre des service en lien avec les thématiques suivantes: mécanique des roches, physique des roches, caractérisation des réservoirs profonds (processus couplés thermo-hydro-mécaniques), ainsi que géologie de l'ingénieur (tunnels et construction souterraine).

Geozentrum Burgdorf
Haute école spécialisée bernoise
Architecture, bois et génie civil
Pestalozzistrasse 20
CH-3401 Burgdorf

Tel. + 41 34 426 41 74
Fax + 41 34 426 43 94
E-Mail
Website (Geozentrum Berthoud)
Website (Haute école spécialisée bernoise)

Le Geozentrum Berthoud est née d’une coopération entre la section architecture, bois et génie civil de la Haute école spécialisée bernoise, d’une part, et l’Institut de géologie de l’Université de Berne, d’autre part. Actifs dans les domaines de la géotechnique et de la géologie de l’ingénieur, les laboratoires du Geozentrum apportent leur contribution à l’enseignement et à la recherche des deux institutions et procèdent à de nombreux essais sur des matériaux. 

L'Istituto scienze della Terra (Institut des sciences de la terre de la SUPSI)
Trevano, CP 72
CH-6952 Canobbio

Tel. +41 (0)58 666 62 00
Fax +41 (0)58 666 62 09
E-Mail
Internet (italien)

L’institut fait partie du département de l’environnement, de la construction et du design de la Scuola universitaria professionale della Svizzera italiana (SUPSI). Il s’occupe de la gestion et de la protection de l’environnement et de ses ressources. Domaines d’études : géologie, géotechnique, hydrologie, hydrogéologie, géomatique.

Commission géotechnique suisse (SGTK)
ETH Zürich
NO F 35
Sonneggstrasse 5
CH-8092 Zürich

Tel. + 41 44 632 37 28
Fax + 41 44 632 12 70
E-Mail
Internet (allemand)

En collaboration avec le Service géologique national, l‘Office fédéral de l’environnement (OFEV) et des bureaux privés de géologie, la SGTK participe à l’élaboration des cartes géotechniques de la Suisse au 1:200 000, des cartes hydrogéologiques au 1:100 000 ainsi que des cartes régionales du sous-sol.

Données

Pour l’exécution professionnelle de projets de construction, le sous-sol doit être analysé en détail et faire l’objet d’une description.

La collecte et l’évaluation de données sur le sous-sol doit tenir compte des aspects ci-après:

  • contexte géologique et hydrogéologique
  • morphologie
  • séismicité
  • dangers naturels
  • historique du lieu de construction
  • contamination du sol


La description du sous-sol fournit les informations déterminantes sur le sous-sol et comprend:

  • cartes géologiques, hydrogéologiques et géotechniques, y compris la littérature descriptive
  • cartes des dangers (avalanches, chutes de pierres, glissements de terrain)
  • vues aériennes
  • cadastre des sites pollués
  • banques de données et archives
  • informations sur des sondages apparentés
  • conclusions et résultats de projets de construction et d’ouvrages apparentés
  • Informations sur les nappes phréatiques et prescriptions correspondantes en matière de protection


L’analyse du sous-sol doit fournir dans une qualité suffisante toutes les données sur les propriétés du sous-sol et sur les nappes phréatiques qui sont nécessaires pour l’établissement du projet, l’exécution et l’utilisation de l’ouvrage. Elle est effectuée selon les étapes suivantes:

Pré-analyse
Prélèvement et dépouillement d’informations déterminantes qui sont nécessaires pour l’établissement du projet et la planification de l’analyse principale.

Analyse principale
Elaboration de données pour

  • l’analyse de la structure porteuse (y compris des calculs précis et tenant compte des aspects économiques)
  • la planification de l’exécution de l‘ouvrage
  • l’évaluation des risques et des difficultés géotechniques et liés à la technique de construction qui pourraient survenir pendant la construction ou pendant l’utilisation
  • Evaluation des effets de tremblements de terre et de dangers naturels


Investigation de détail

Si le sous-sol présente une situation trop complexe, des investigations de détail sont menées qui, sur la base d’analyses du terrain et en laboratoire, permettent de clarifier les détails de phénomènes géologiques, géotechniques et hydrogéologiques spéciaux.


Construction