Désordres des fondations profondes par pieux

Le constat

On recourt à des fondations profondes par pieux lorsqu’une solution superficielle (semelles, radier, puits) n’est pas réalisable au vu de l’adaptation au sol de l’ouvrage projeté.
Les désordres qui peuvent affecter ces pieux sont de deux ordres, tassement ou rupture du pieu.
Les réparations en cas de sinistre représentent un coût élevé et peuvent aller jusqu’à nécessiter la destruction de l’ouvrage.

Le diagnostic

Les désordres peuvent provenir de plusieurs causes :
Une étude de sol incomplète, inadaptée ou l’absence d’étude géotechnique ;Une mauvaise interprétation de la reconnaissance des sols
• les tassements de pieux peuvent résulter de la non-prise en compte d’un frottement négatif dû à des couches de surface compressibles, et qui s’ajoute, par conséquent, à la charge transmise au pieu par l’ouvrage,
• sur un même terrain, l’interaction des charges entre pieu isolé et groupe de pieux ne sera pas la même, ce qui peut être à l’origine de tassements importants,
• en présence de couches compressibles de surface, chargées par des remblais dissymétriques, le fluage des couches molles peut engendrer des efforts latéraux sur le fût des pieux allant jusqu’à leur rupture en l’absence d’armatures,
• les pieux battus peuvent rencontrer de faux refus ou pas de refus dans certains sols. Ce type de pieux se rencontre moins fréquemment compte tenu notamment du risque vis-à-vis des avoisinants (vibrations liées au battage);
Les erreurs d’implantation ou d’exécution
Rupture de pieu lors du battage, du recépage, ou du terrassement… Pour les pieux coulés en place, un mauvais bétonnage peut résulter de l’emploi d’un béton trop « sec », de ferrailles trop importantes gênant le coulage du béton ou d’une remontée trop rapide du tube ;
L’agression des pieux par le sol environnant
Circulation d’eaux acides, d’eaux contenant des sulfates… Cette pathologie est en récession grâce à l’emploi de ciments adaptés à ces agressions.

Les bonnes pratiques

• Faire réaliser une étude de sol préalable complète G11 (étude préliminaire de faisabilité géotechnique) et G12 (étude de faisabilité des ouvrages géotechnique) suivant la nomenclature géotechnique NF P94-500.
• La faire suivre des missions G2 (étude géotechnique de projet), G3 (étude et suivi d’exécution) et G4 (supervision géotechnique d’exécution), constitue un élément minoratif du risque.
• Effectuer un programme de reconnaissance comprenant au minimum :
o un sondage avec prélèvement d’échantillons pour identification des sols en place ;
o une reconnaissance au pressiomètre, éventuellement complétée par des essais au pénétromètre statique ;
o une profondeur de sondage conséquente : elle doit dépasser d’au moins 7 diamètres (avec un minimum de 5 m) la cote d’ancrage des pieux prévue. La prise en compte des effets provoqués par des groupes de pieux peut conduire à une augmentation de cette profondeur.
• Apporter une attention particulière à l’exécution de pieux, dont le contrôle est difficile.
• Dans le cadre de l’introduction de l’Eurocode 7, préciser, le cas échéant, ses correspondances avec les normes françaises.

À consulter

• DTU 13.2 : Travaux de fondations profondes pour le bâtiment.
• NF P94-262 : Justification des ouvrages géotechniques - Norme d’application nationale de l’Eurocode 7 - Fondations profondes.
• NF EN-1536 : Exécution des travaux géotechniques spéciaux - Pieux forés.
• NF EN 12699 : Exécution de travaux géotechniques spéciaux - Pieux avec refoulement de sol.
• NF EN 14199 : Exécution des travaux géotechniques spéciaux - Micropieux.
• NF EN-206 : Béton.
• NF P94-500 : Missions d’ingénierie géotechnique - Classification et spécification.
• Bien que retiré, DTU 11.1 figure parfois dans certaines pièces écrites.