Retrait et gonflement des argiles - guide 1 caractériser un site pour la construction

• Roger Cojean (Armines) en charge de la coordination du guide
• Martine Audiguier (Armines)
• Sébastien Burlon (Ifsttar)
• Alain Denis (I2M-GCE, université de Bordeaux)
• Irini Djeran-Maigre (LGCIE, Insa de Lyon)
• Myriam Duc (Ifsttar)
• Richard Fabre (I2M-GCE, université de Bordeaux)
• Catherine Jacquard (Fondasol)
• Jean-François Lataste (I2M-GCE, université de Bordeaux)
• Jean-Pierre Magnan (Ifsttar)
• Farimah Masrouri (Lemta, université de Lorraine)
• David Mathon (Cerema)
• Emmanuelle Plat (BRGM)
• Catherine Pothier (LGCIE, Insa de Lyon)

Ce guide propose une démarche de caractérisation du retrait-gonflement du sol à l'échelle d'une parcelle. Il ne se substitue pas à l'étude géotechnique associée à un projet de construction (norme NF P 94-500). Cette dernière doit aborder les problèmes de dimensionnement des fondations superficielles et le cas échéant préciser l'influence d'autres types de risques liés, par exemple, à la présence de cavités souterraines, aux glissements de terrain, aux inondations, aux séismes, etc.

La démarche de caractérisation du retrait-gonflement exposée dans ce guide comprend cinq étapes :

1. la recherche et l'analyse des informations existantes ; il peut s'agir de documents réglementaires (PPR) ou techniques (cartes topographiques et géologiques, études géotechniques sur des parcelles voisines) et  d'autres informations plus générales comme la connaissance de sinistres sur une maison voisine : c'est l'étude documentaire ;
2. la visite de terrain doit permettre d'avoir une vision générale du site, de caractériser l'environnement autour de la construction et de guider l'élaboration d'une campagne de sondages et d'essais de laboratoire ;
3. la reconnaissance des sols et le prélèvement d'échantillons doivent donner une idée de la géométrie et de la nature des formations à proximité de la construction (ou à l'échelle de la parcelle si l’emplacement de la construction n'est pas connu) ;
4. la mise en œuvre d'essais d'identification sur les échantillons fins prélevés doit mettre en évidence les sols présentant une sensibilité avérée au retrait-gonflement ;
5. la réalisation d'essais de retrait et de gonflement sur les échantillons argileux sensibles doit aboutir à une estimation de l'amplitude des mouvements du terrain induits par le retrait-gonflement des sols et à la distinction entre sol sensible et sol très sensible.

Ce guide répond à trois questions :

1. Quelles informations doivent être recherchées sur les facteurs et causes des phénomènes de retrait-gonflement ?
2. Quels moyens peuvent être mis en œuvre pour obtenir ces informations ?
3. Quelles conclusions peut-on tirer des informations recueillies ?

Quatre catégories sont définies pour identifier le terrain sous la construction :

• absence de sol fin : terrain non sensible
• présence de sols fins non ou peu sensibles ou sensibles sur de faibles épaisseurs : terrain peu sensible ;
• présence de sols argileux sensibles sur une épaisseur forte ou variable : terrain sensible ;
• présence de sols argileux très sensibles sur une épaisseur forte ou variable : terrain très sensible.

Les conditions environnementales permettent de mettre en évidence un contexte favorable ou non pour les processus de retrait-gonflement.
La combinaison de ces catégories et conditions environnementales conduit à définir quatre niveaux d’aléas : faible, moyen, fort et très fort.

• Introduction
• Chapitre 1. Les informations à rechercher
  • 1.1. Les sols sous la construction
    • 1.1.1. Description des sols sensibles au retrait-gonflement
    • 1.1.2. Épaisseur des couches et hétérogénéité du site
    • 1.1.3. Variations de l'humidité du sol
    • 1.1.4. Exemples
  • 1.2. L'environnement de la construction
    • 1.2.1. Le climat à l'échelle régionale
    • 1.2.2. Les pentes et les circulations d'eau sur la parcelle
    • 1.2.3. Les circulations d'eau sous la parcelle
    • 1.2.4. La végétation
    • 1.2.5. Les aménagements existant autour de la construction
  • 1.3. Démarche générale pour la caractérisation du site
• Chapitre 2. Les moyens d’étude
  • 2.1. Les sources documentaires
    • 2.1.1. La carte géologique du BRGM
    • 2.1.2. La carte d'aléa retrait-gonflement des argiles du BRGM
    • 2.1.3. Les plans de prévention des risques (PPR)
    • 2.1.4. Les informations fournies par la carte topographique et les photographies aériennes
    • 2.1.5. Les informations fournies par les études de sol ponctuelles
    • 2.1.6. Les désordres passés connus au voisinage de la parcelle
  • 2.2. La visite de terrain : étude de l’environnement de la construction
  • 2.3. Les sondages et les essais de laboratoire : étude du sol sous la construction
    • 2.3.1. Les sondages
    • 2.3.2. Les essais de laboratoire
• Chapitre 3. Interprétation des informations recueillies
  • 3.1. Analyse des informations
    • 3.1.1. Étape 1 : recherche documentaire
    • 3.1.2. Étape 2 : visite de terrain
    • 3.1.3. Étape 3 : réalisation de sondages et prélèvements
    • 3.1.4. Étape 4 : essais d'identification des sols fins
    • 3.1.5. Étape 5 : essais de retrait-gonflement(estimation de la sensibilité des sols fins)
  • 3.2. Détermination du niveau de sensibilité de la parcelle
• Annexe

Ifsttar et Armines. Retrait et gonflement des argiles - Caractériser un site pour la construction. Marne‑la‑Vallée : Ifsttar, 2017. Techniques et méthodes, GTI 4-1, 46 pages. ISBN 978-2-85782-724-5

• fichier pdf (ISBN 978-2-85782-724-5), en téléchargement gratuit et sous licence CC BY-NC-ND 4.0.
• livre broché (ISBN 978-2-85782-729-0),  à la vente 30 € HT. Nous contacter.