Le retrait gonflement des argiles (ou RGA) est un phénomène géotechnique souvent ignoré mais d’une importance cruciale dans le domaine de la construction. Les sols argileux, omniprésents sur le territoire métropolitain (une maison sur deux est exposée), sont sujets à des variations volumétriques importantes en fonction de leurs humidités (teneur en eau). Ces changements peuvent entraîner des conséquences dévastatrices sur les bâtiments. En 2023 le coût pour les assurances de ce type de sinistre s’élève à plus de 900 millions d’euros et il devrait dépasser dès 2024 le milliard d’euro annuel.
Les périodes de fortes sécheresses et de pluies, de plus en plus régulières entrainent la nécessité et l’importance du contrôle de l’humidité du sol à proximité immédiate de la construction afin de prévenir des effets néfastes des variation volumique et de la perte de portance des sols impactant les constructions édifiées sur ceux-ci. Le contrôle de cette humidité (hygrométrie) passe par la mise en place d’une étanchéité de surface ou enterrée et d’un drainage des fondations.
Le retrait gonflement des argiles
Le retrait gonflement des argiles est un phénomène qui résulte des variations de la teneur en eau du sol argileux, conséquentes des pluies et des sécheresses. Le sol, en comparaison à une éponge, se gonfle (pluie) et se rétracte (sécheresse) selon son humidité.
- Lorsque l’argile absorbe l’eau des pluies, elle a tendance à gonfler, exerçant ainsi une pression sur les fondations des structures et les dallages.
Schéma : Accumulation eau en pied de fondation lié au terrassement
- À l’inverse, en période de sécheresse, l’argile se rétracte, pouvant entraîner un affaissement du sol.
Ces mouvements du sol, non égaux sur la construction (différentiels), sollicitent la construction et ses éléments porteurs (murs, dalles, ….) pouvant causer des dommages structurels significatifs allant jusqu’à la ruine de l’édifice.
Quelles conséquences sur les fondations ?
Les conséquences du retrait gonflement des argiles sur les fondations sont multiples. Les mouvements du sol créent des tensions qui fissurent les fondations et les murs porteurs, compromettant ainsi la stabilité structurelle. De plus, ces variations peuvent provoquer des déformations des bâtiments, altérant leur niveau et leur alignement initial. Il devient donc impératif de prendre des mesures préventives pour minimiser ces effets.
Les désordres au gros-œuvre :
Fissurations, remontées capillaires, infiltration, pression hydrostatique, moisissures …
Les désordres au second-œuvre :
Apparition de fissure sur les plâtres, décollement de carrelage, ….
Compression ou rupture de tuyauteries ou canalisations enterrées (augmentant les effets de gonflement, par apport d’eau).
La prévention des risques liés au retrait gonflement des argiles autour de votre construction
Le retrait-gonflement des argiles est un défi sérieux dans la construction, mais heureusement, il existe plusieurs stratégies efficaces pour faire face à ce phénomène géotechnique. Voici quelques approches clés pour lutter contre le retrait-gonflement des argiles :
Comment surmonter le Retrait-Gonflement des Argiles ? Stratégies et Solutions
1. Savoir qui est concerné : une cartographie, disponible sur le site du gouvernement Géorisques, sur l’exposition du territoire au phénomène de retrait-gonflement des argiles permet d’identifier les zones exposées au phénomène et son importance.
2. Etude géotechnique : rendu obligatoire par la loi ELAN (1er octobre 2020) pour tous les sols argileux, et nécessaire quelques soit le lieu, l’étude géotechnique permettra d’établir avec précision la sensibilité du lieu de la construction aux phénomènes de retrait-Gonflement des argiles, afin d’établir les dispositions constructives adaptées
3. Choix de Fondations Adaptées : Opter pour des fondations adaptées aux caractéristiques du sol argileux est une étape cruciale. Les fondations profondes, peuvent atteindre des couches de sol suffisamment éloigné de la surface pour ne pas être impacté par les facteurs climatiques et/ou plus stables, réduisant ainsi l’impact du retrait-gonflement sur la structure.
4. Humidité Contrôlée : Maîtriser la teneur en eau du sol argileux est essentielle pour minimiser les effets du retrait-gonflement.
4.1 Retrait (Dessiccation) : la mise en place d’une imperméabilisation au pourtour du bâti, sur au moins 2 m de large, permet de limiter lors des épisodes de sécheresse, l’évaporation de l’eau contenu dans les sols et le phénomène de retrait qui en découle.
4.2 Gonflement : la mise en place d’un système de drainage, bien conçu et réalisé, permet de réguler l’humidité du sol et son gonflement ou sa liquéfaction en éliminant l’excès d’eau dans le sol.
Explorons en détail l’importance de la protection et du drainage des fondations pour prévenir les effets néfastes du retrait-gonflement des argiles :
- Imperméabilisation
- Drainage
- Evacuation joints souples
Rappel généraux – Gestions des eaux de surfaces
Afin de limiter les risques de sinistre, il est rappelé que la gestion des eaux pluvial est primordial.
- Dans la mesure du possible profiler le terrain (pente de 2 %) afin d’éloigner les eaux du bâtiment, positionner à au moins 3 m de celui-ci un système de collecte (noue, caniveau, ou tranchée avaloire)
Le réseau d’évacuation des eaux de toiture est indépendant du réseau de drainage.
L’importance de l’imperméabilisation de la ceinture des fondations
Tout d’abord, en fonction de la nature du local en sous-sol, défini dans le DTU 20.1, on choisira les bons procédés d’imperméabilisation ou étanchéification des parois verticales enterrées.
Puis, afin d’éviter l’évaporation de l’eau contenu dans le sol lors des périodes de sécheresse, il sera mis en œuvre une membrane d’imperméabilisation, celle-ci peut-être de surface ou enterré (plus efficiente et discrète) type BATIPROTEK RGA à l’horizontale sur une largeur minimale de 2 mètres tout autour du bâtiment.
BATIPROTEK RGA est un géo composite composé d’une géomembrane PEHD 1mm (étanchéité) et d’un non tissé (anti-poinçonnement + facilitateur hydraulique) . Il peut être mis en œuvre à la construction de bâtiment neuf mais également lors de rénovation ou en prévention ou en réparation à la suite de dégâts lié aux phénomènes de RGA.
Grâce à son étanchéité, il protège le bâti de la dessiccation du sol en période de sécheresse et la surhydratation du en acheminant les premières eaux infiltrées rapidement vers les drains.
Enfin, il est nécessaire de connecter l’extrémité de cette couche d’imperméabilisation horizontale, à une tranchée drainante conforme au DTU 20.1 – annexe C (2020) avec utilisation d’un drain collecteur sous Avis Technique.
L’importance du drainage des fondations
Le drainage des fondations émerge comme une solution essentielle pour contrer les effets néfastes du retrait gonflement des argiles. En éliminant l’excès d’eau du sol, le drainage réduit la pression hydrostatiques exercée sur les fondations, et limite les variations volumiques du sol argileux pouvant générer des mouvements de sol et des contraintes mécaniques sur ces dernières. En fonction de la typologie du sous-sol de la construction et des fondations réalisées correspondantes, plusieurs solutions seront possibles
BATIFIBRE mis en place selon le DTU 20.1, est un drain rigide à fond plat Ø 90 avec une résistance supérieure à 4 kN/m², enrobé d’une fibre volumineuse. C’est une solution simple, efficace et économique pour le poseur et le consommateur.
Dans ce cas, à la suite de la nappe imperméabilisante, le drain BATIFIBRE va absorber une importante quantité d’eau, la collecter et l’évacuer vers le réseau.
Pour les canalisations enterrées d’eau, permettre les déformations avec des raccords à joints souples
L’évacuation des eaux collectées qu’elles soient pluviales (toiture, caniveau…) ou usées (WC, douche, …), doit se faire de manière étanche. Les fuites éventuelles pourraient créer des zones de gonflement ou de liquéfaction entrainant un potentiel sinistre sur les constructions limitrophes.
Afin de répondre à cette obligation et d’accroître la pérennité de vos réseaux, la mise en œuvre de tube, raccords et boite à joints souples est nécessaire.
SANCOL est une gamme complète de tubes renforcés et raccords à joints. Ceux-ci assurent et garantissent une étanchéité parfaite entre les raccords et les systèmes de distribution, et résistent aux mouvements du sol.
Le tube SN8 vous garantit une résistance forte à l’écrasement.
Autres dispositions prescrites pour protéger sa construction du RGA :
Il existe également de nombreuses recommandations à ne pas négliger dans la construction du gros œuvre et dans l’aménagement paysager. Les professionnels du bâtiment sont au fait de ses mesures.
En adoptant une approche globale combinant ces différentes stratégies, il est possible de lutter efficacement contre le retrait-gonflement des argiles et de garantir la durabilité des structures dans des zones sujettes à ce phénomène géotechnique. Chaque projet doit être abordé de manière unique, avec une attention particulière portée aux caractéristiques spécifiques du sol et de la région.
Il est certain que le retrait gonflement des argiles est un facteur potentiellement dommageable pour les bâtiments. Comprendre ce phénomène est la première étape pour protéger les structures contre ses effets dévastateurs. L’imperméabilisation et le drainage des fondations sur sols argileux se présentent comme des mesures préventives efficaces pour pérenniser la stabilité des bâtiments.
Nous ne pouvons que rappeler qu’il est donc crucial d’intégrer des solutions d’imperméabilisation et de drainage lors de la conception et de la construction ou de la rénovation des édifices pour assurer la durabilité des structures.
Pour en savoir plus sur la mise en oeuvre, découvrez notre vidéo :
« Comment étancher et drainer les eaux de pluies sur sols argileux sensibles au retrait-gonflement ? »
