Semelles filantes pour fondations en béton armé

Construire une maison, un garage ou un mur de clôture nécessite dans tous les cas la réalisation au préalable d'une fondation. Il en existe naturellement plusieurs types, mais dans cet article nous allons vous parler de la semelle filante. Cette solution est la plus simple à mettre en place car peut être réalisée par n'importe quel particulier bricoleur. Mais voyons ce qu'est une semelle filante, comme ça se présente et dans quels cas elle doit être utilisée.

Sommaire

  1. Qu'est ce qu'une semelle béton de fondation ?
  2. Dans quels cas couler une semelle filante en béton ?
  3. Comment réaliser une semelle béton ?
  4. Quels aciers utiliser pour une semelle filante ?
  5. À quelle profondeur faut-il creuser pour une semelle béton ?

Qu'est ce qu'une semelle béton de fondation ?

Il s'agit d'une structure constituée de béton (ciment, sable, gravier) et d'aciers de construction que l'on appelle armatures de semelles symétriques (ou filantes), renforcées ou non. Cet élément de construction incontournable est à classer dans les fondations dites superficielles, c'est à dire qu'elles sont réalisées à faible profondeur en dessous du niveau du sol.

Le terme "filante" est surtout utilisé pour faire référence à l'armature métallique du même nom (filants d'une armature) utilisée pour la conception de murs de clôture, mais dans l'absolu on parle simplement de semelle de fondation pour la plupart des applications telles que la construction de maisons individuelles.

Cet ouvrage se présente généralement de façon linéaire, mais peut aussi être coulé avec une faible angulation. Il se trouve sous les murs porteurs du bâtiment ou sous les murs de refend afin de reprendre les charges verticales qui s'appliquent. Son rôle est bien-sûr de soutenir le bâtiment mais aussi d'éviter qu'il ne se soulève ou se déforme, le choix des aciers dans sa conception est donc primordial sur ce point.

Dans quels cas couler une semelle filante en béton ?

Il faut que deux paramètres soient impérativement réunis pour que l'on puisse envisage de choisir une semelle filante pour la fondation d'une habitation ou d'une structure :

  • Le sol doit offrir une bonne portance
  • L'ouvrage réalisé doit être de taille modeste

Il faut comprendre qu'une semelle n'est pas beaucoup plus large que les murs de la construction, par conséquent, la surface d'appui sur le sol reste en réalité assez limitée, d'où l'importance de la qualité porteuse de ce dernier afin d'éviter un tassement trop important de la maçonnerie.

Comment réaliser une semelle béton ?

La réalisation d'une semelle n'est pas très complexe mais nécessite du matériel lourd pour pouvoir creuser et niveler le terrain. Ensuite, il faut soit se faire livrer le béton en fonction de la quantité nécessaire, soit utiliser une bétonnière car généralement, il faut plusieurs m3 pour une semelle de maison. Les étapes de conception sont les suivantes :

  • Étape 1 : réalisation des tranchées ou du coffrage, à la main ou avec des engins de chantier
  • Étape 2 : nivellement du fond de fouille jusqu'à égalisation de toute la longueur
  • Étape 3 : coulage d'un béton de propreté (béton maigre) sur environ 5 cm
  • Étape 4 : mise en place des semelles en acier, renforcées ou non en fonction des besoins
  • Étape 5 : ligature des aciers entre eux avec du fil à ligaturer
  • Étape 6 : surélévation du ferraillage pour le placer à mi-hauteur de la semelle
  • Étape 7 : coulage du béton de fondation à la bétonnière ou par camion toupie

Nous réaliserons un tutoriel illustré et détaillé bientôt sur cette technique.

Quels aciers utiliser pour une semelle filante ?

Les aciers de construction à utiliser dans votre semelle sera à déterminer en fonction de la reprise de charge à assurer par la semelle, la zone sismique ou se situe la construction (de 1 à 5) et la nature du sol sous la semelle. Pour le choix des armatures de semelle il va falloir être sur de votre coup car c'est une étape primordiale.

Peut-être vous demandez-vous à quoi servent ces aciers ? Il faut comprendre que votre semelle va devoir travailler en compression (poids du batiment) et en traction (mouvements de sol sous la structure).

Le béton offre d'excellentes performances en matière de compression, mais très mauvaises en traction. Les aciers quant à eux offrent une excellente résistance à la traction, conjuguer béton et aciers permet donc d'obtenir un béton armé à la fois performant en compression et en traction.

Généralement, pour une maison individuelle, il est judicieux de se tourner vers un bureau d'étude béton pour calculer les paramètres des armatures métalliques à utiliser :

  • Diamètre des filants
  • Nombre de filants
  • Longueur des armatures
  • Largeur des armatures
  • Distance de chevauchement
  • Liaisons d'angles à réaliser
  • Renforcement de l'armature ou non

Choisir un bureau d'étude est une question de sécurité, et aussi parfois d'assurance dommage/ouvrage. Néanmoins, de nombreux particuliers conçoivent eux-mêmes leurs fondations sans qu'il n'y ait le moindre trouble à observer. Les calculs et matériaux utilisés pour un pavillon ou un garage sont souvent les mêmes et déterminés par la nature du sol.

À quelle profondeur faut-il creuser pour une semelle béton ?

Il existe une grande différence de profondeur pour mettre en place une semelle en fonction des risques de gel et donc naturellement en fonction de la région dans laquelle vous envisagez la construction. Une carte existe et une liste de régions à risques a permis de créer trois zones en France :

  • Zone 1 : 50 cm
  • Zone 2 : 80 cm
  • Zone 3 : 1 m

La zone 1 représente la majeure partie du territoire, la zone 2 les zones semi-montagneuses et la zone 3 la pleine montagne. La profondeur hors-gel est une donnée importante. Votre semelle ne risque rien si elle est soumise à des températures négatives, mais les mouvements de sol en dessous de votre ouvrage, dû aux périodes de gel et de dégel, peuvent aisément fracturer le béton si la profondeur n'est pas respectée.

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