la construction sur le remblai

La construction sur remblais

Publié à l'origine en juin 1968.

R.F. Legget

Il est quelquefois nécessaire d'ériger des constructions sur des
terrains où des matériaux ont été rapportés sur le sol d'origine.
L'existence d'un remblayage de cette nature est souvent bien connue des
indigènes, mais il arrive aussi que seule une exploration du sous-sol
en révèle la présence. Dans le cas où ces terrains doivent supporter
des fondations de bâtiments, plusieurs considérations viennent
compliquer le travail normal de dessin des plans de fondations et de
leurs constructions. Si, d'autre part, on construit en ignorant la
présence de matériaux d'apport, et si, par suite, on n'en tient aucun
compte lors des études, les conséquences de cette situation peuvent
être graves. On n'en connaît malheureusement que trop d'exemples et,
même lorsqu'on sait que les fondations reposeront sur des remblais, on
ne détermine pas toujours la nature exacte de ces derniers. Il en
résulte de sérieuses difficultés.

La littérature concernant cet aspect assez spécialisé du dessin de
fondations est très peu abondante. Au Canada, la proportion de
bâtiments dont les fondations reposent sur terrain rapporté est faible.
Le nombre de demandes de renseignements sur la question que reçoit la
Division des recherches en bâtiment n'en est pas moins élevé. Il
suggère qu'une étude du sujet et une revue des difficultés qui lui sont
associées pourrait être utile. Le présent digeste comporte une revue de
cette nature. Il contient également un bref exposé relatif au
comportement satisfaisant de constructions érigées sur des terrains
rationnellement remblayés. La dernière partie du digeste confirme que,
sauf cas tout-à-fait exceptionnels, il n'existe pas d'empêchement à la
construction sur terrain d'apport. Toutes les fois qu'un terrain
contenant des matériaux rapportés quelconques doit être utilisé pour
l'exécution d'un projet de construction, une investigation
exceptionnellement approfondie est nécessaire.

Nature du matériau rapporté

Aucun lecteur n'ignore le fait que, dans les régions en cours
d'aménagement, les creux de terrain, tels que carrières dont
l'exploitation a cessé, ou excavations abandonnées, sont utilisés par
la population pour se débarrasser des rebuts. A moins qu'une
surveillance sévère ne soit exercée sur ce genre d'opérations, les
matériaux de comblement sont hétérogènes à l'extrême. On rencontre
partout, semble-t-il, des individus prêts à se débarrasser de leurs
ordures ménagères dans des endroits aussi proches que possible de leurs
demeures, sans le moindre souci des conséquences déplaisantes qui en
résultent pour le public. C'est ainsi qu'il existe une très élégante
solution au problème consistant à faire disparaître une vieille
automobile inutilisable. Il suffit, par une nuit sombre, de précipiter
le véhicule dans une vieille carrière. Si des faits de ce genre, connus
de tous, sont volontairement mentionnés ici, c'est dans le but de
rappeler au lecteur qu'un terrain rapporté peut en pratique contenir à
peu près n'importe quoi. L'auteur de ces lignes s'est trouvé avoir à
transformer un remblai en jardin: il y a découvert une partie d'un
vieux châlit. Il importe donc de comprendre que, dans le cas de
terrains rapportés, on peut s'attendre à tout, sauf si l'on possède la
certitude absolue que le comblement a été effectué avec des matériaux
sélectionnés et sous strict contrôle.

Même dans le cas où la nature des matériaux déposés sur des
emplacements à combler peut être ainsi contrôlée, il est rare qu'une
méthode rationnelle de déversement puisse être imposée. La méthode de
dépôt des bons matériaux de remplissage, tels que sable, gravier ou
argile, consiste ordinairement à vider une benne par l'arrière. A
mesure que le volume de matériaux déversés augmente, et que des camions
chargés passent sur le remblayage nouvellement formé, ce dernier
acquiert progressivement un aspect assez compact. Il s'en faut
cependant qu'il soit convenablement tassé. Contrairement aux mêmes
matériaux dans leur état naturel, on est en présence de matériaux non
consolidés, sujets à futurs tassements soit avec le temps, soit sous
l'effet des charges appliquées. Les constructions sont en conséquence
destinées à s'enfoncer dans le remblayage à moins qu'en établissant
leurs plans, on n'ait pris les mesures nécessaires pour éviter
l'éventualité de tels accidents.

Dans les villes les plus anciennes d'Europe et dans quelques parties
de l'Amérique du Nord, il arrive que certaines zones soient couvertes
de matériaux rapportés consistant en débris de maçonnerie accumulés du
fait des destructions successives d'anciens bâtiments. En
Tchécoslovaquie par exemple, la ville de Prague a existé en tan que
région urbaine pendant plus de mille années. En quelques endroits de la
ville, il existe une couche de matériaux rapportés de natures diverses
dont l'épaisseur atteint 8 mètres (26 pieds). La ville de Varsovie
offre un exemple encore plus remarquable. Après sa démolition totale au
cours de la seconde guerre mondiale, elle a subi une reconstruction
complète très réussie. Lorsqu'ils décrivent ce gigantesque travail, les
ingénieurs polonais déclarent, presque avec le sourire, que l'altitude
de la ville est aujourd'hui supérieure d'environ 2 mètres à celle
d'avant-guerre. C'est en effet sur le remblayage formé par les débris
provenant de la destruction de la ville d'avant-guerre qu'a été
exécutée la reconstruction. Ces exemples constituent naturellement des
cas extrêmes. Ils n'en sont pas moins utiles, car ils rappellent que,
même au Canada, des terrains à bâtir situés au centre des villes
peuvent être couverts d'éléments rapportés provenant de bâtiments
précédemment existants.

La nature des matériaux existant dans les terrains rapportés sur
lesquels on se propose de construire peut être très variée. L'un des
cas les plus dangereux se présente lorsque des matières organiques
telles que des ordures ménagères sont incluses dans le remblai. Il
existe d'ailleurs d'autres sources moins visibles de matières
organiques. Certains produits, à l'état solide lorsqu'ils sont déposés,
se décomposent avec le temps. Il existe une forte probabilité pour
qu'ils engendrent des produits gazeux de décomposition, en particulier
du méthane, qui non seulement ont des odeurs déplaisantes, mais en
outre créent un danger d'explosion. Il existe des procédés modernes,
d'un emploi général, pour se débarrasser hygiéniquement des résidus
urbains en les utilisant au remblayage des terrains. Ce genre de
matériau constituera donc de plus en plus un trait caractéristique des
terrains de remblayage. En même temps, cependant, les terrains
récupérés par les méthodes hygiéniques de comblement sont presque
toujours destinés à constituer des parcs publics. Les dangers signalés,
dont l'importance est toujours limitée, n'auront donc pas dans ce cas
de sérieuses conséquences. C'est seulement lorsque du méthane, par
exemple, est retenu captif dans des endroits clos tels que sous-sols,
que le danger devient sérieux au point d'exiger son immédiate
élimination.

Certaines fabrications industrielles produisent de grandes quantités
de déchets qu'on est obligé d'évacuer et d'utiliser comme matériaux de
comblement. Beaucoup de Canadiens sont familiers avec la vue nocturne
des grands crassiers de Sudbury. Les procédés d'affinage appliqués dans
les usines d'aluminium produisent de grandes quantités de résidus
rouges, ordinairement dirigés sur des bassins de sédimentation. Ces
procédés et d'autres similaires peuvent aussi donner des produits
solides qui semblent constituer des matériaux acceptables de
comblement. Il est dans tous les cas important de déterminer l'origine
de remblayages industriels de cette nature, dont la composition
chimique peut jouer un rôle déterminant.

Pratiques recommandées

Lorsqu'on a la certitude qu'un terrain de construction contient des
matériaux rapportés, il est essentiel, pour compléter et vérifier les
renseignements oraux, d'accepter la nécessité d'une investigation
détaillée du sous-sol. Il n'existe pas de règles générales pour le
calcul de fondations reposant sur terrain rapporté et chaque cas doit
être considéré séparément. Il est nécessaire de déterminer, jusqu'à une
profondeur suffisante, la nature exacte de la totalité du terrain.
Alors seulement pourra-t-on entreprendre le dessin des fondations, à
moins que les études préliminaires ne révèlent qu'il est totalement
impossible d'utiliser en toute sécurité l'emplacement considéré pour le
but poursuivi.

Ce cas extrême peut se présenter si l'étude du sous-sol révèle la
présence de dépôts importants de matières organiques. Ces dernières
peuvent provenir de la décomposition d'ordures ménagères. Mais un
danger identique peut exister dans le cas où du bon matériau a été
rapporté sur d'anciennes fondrières, tel du moskeg. Rien ne peut
arrêter le processus naturel de décomposition chimique. Si la présence
de méthane est susceptible de causer un danger (s'il existe, par
exemple, dans la partie de la construction située au-dessous du sol,
des emplacements clos) on devra soit renoncer à construire sur le
terrain considéré, soit, à condition que l'opération soit
économiquement réalisable, enlever tout le matériau rapporté et
utiliser le sol d'origine comme assise.

La présence possible de matières organiques ne constitue qu'une des
raisons imposant l'exécution dans les terrains rapportés de sondages
d'essai beaucoup plus importants que dans la pratique courante. Les
couches naturelles du sol ont elles-mêmes une composition suffisamment
variable pour exiger, dans tous les cas de constructions tant soit peu
importantes, l'exécution de sondages d'essai en des points rapprochés
les uns des autres. Ce genre d'opération est nécessaire pour
l'obtention d'une connaissance aussi précise que possible des
conditions du sous-sol avant d'entreprendre le dessin des éléments de
fondation. Nul ne peut garantir une uniformité quelconque dans un sol
rapporté. La texture en est presque certainement variable, ne serait-ce
qu'à cause du mode habituel de déversement des matériaux. On doit en
conséquence exécuter un programme soigneusement préparé de sondages
d'essai, prévoyant au début des forages en des points importants. Cette
méthode donnera une idée générale de l'étendue des matériaux rapportés.
Les forages suivants seront placés entre les forages principaux, de
manière à obtenir une représentation de plus en plus précise de la
nature et de l'importance des matériaux sous-jacents, ainsi que de
l'emplacement et de la nature du sol d'origine.

Si certains forages pénètrent la nappe phréatique, des précautions
encore plus grandes s'imposent. Il se peut en effet que l'eau soit
prisonnière dans des poches situées entre des couches de matériaux
rapportés de natures différentes. Elle peut ainsi donner une impression
fausse sur la composition réelle d'une partie de ces matériaux. Les
plus grands efforts s'imposent donc en vue d'obtenir de bons
échantillons des matériaux rapportés, spécialement s'ils sont imprégnés
d'eau. On pourra ainsi les étudier soigneusement et déterminer leurs
propriétés en laboratoire. Les forages d'essai doivent eux aussi être
exécutés très soigneusement, car le méthane, s'il en existe, peut se
présenter sous faible pression. L'eau souterraine peut avoir été
contaminée par des matériaux présents dans le terrain de comblement.
Les propriétés chimiques des échantillons doivent donc être déterminées
en vue d'obtenir la certitude qu'il n'existera aucun risque d'attaque
chimique des fondements.

Les échantillons de matériaux rapportés ne doivent pas être examinés
moins soigneusement s'il s'agit de matériaux d'apparence solide tels
que les scories industrielles. Certains types de scories autres que
celles des hauts-fourneaux se dilatent lentement sous l'effet de la
chaleur et de l'humidité. Il existe au Canada au moins un endroit où, à
cause de ce phénomène, les fondations ont sérieusement souffert. Il
importe de n'admettre jamais sans vérifications une donnée quelconque
concernant des matériaux rapportés trouvés dans le sous-sol d'un
terrain sur lequel on projette de construire.

Lorsqu'on a détecté la présence de matériaux rapportés, il convient
d'en déterminer les propriétés. Si une étude préliminaire le suggère,
il ne faut pas hésiter à entreprendre des essais en laboratoire. Si
cependant, comme cela se produit souvent, l'épaisseur du remblai est
faible, il est naturellement préférable de ne pas utiliser les
matériaux de comblement comme assise des fondations, mais d'examiner
les caractéristiques du sous-sol en vue d'y faire si possible reposer
la construction. A condition que le sol d'origine leur convienne, on
utilisera dans ce but des fondations sur puits bétonnés ou sur pieux.
On conçoit que la composition chimique des matériaux rapportés et des
eaux rencontrées dans le sol doivent être connue avec certitude. On
éliminera ainsi toute possibilité de détérioration des fondements après
construction du bâtiment.

Il peut être avantageux d'utiliser les remblais eux-mêmes comme
couche d'assise dans le cas où il en existe une grande épaisseur, ou si
les charges à supporter sont faibles. En pareil cas, si les charges
sont transmises par colonnes à des semelles appropriées, un sondage
d'essai doit obligatoirement être exécuté à l'emplacement de chacune
des colonnes. Il est en effet indispensable de connaître avec certitude
les forces portantes. Lorsque les caractéristiques des matériaux sont
connues, on peut calculer les forces portantes minimales dont les
valeurs doivent être utilisées avec prudence. Le tassement doit en
effet rester compris à l'intérieur de limites raisonnables. Il faut en
outre réduire au minimum les différences possibles de tassement entre
éléments de fondation, car l'uniformité de la consistance d'un matériau
rapporté ne peut jamais être considéré comme certaine. Si le type de
construction permet d'appliquer les charges à des dalles de béton en
surface ou près de la surface les pressions doivent également rester
comprises entre des limites très prudentes. Le pré-chargement d'un
terrain constitué par des matériaux rapportés constitue rarement une
opération économique. Cette possibilité ne doit cependant pas être
perdue de vue, bien que ce genre de travail ne puisse en aucun cas être
entrepris sans consultation préalable d'un expert.

Malgré tous les risques, beaucoup d'excellentes constructions ont
été érigées sur sol rapporté. Dans presque tous les cas le succès a
résulté d'une investigation préliminaire très soignée. A vrai dire, un
élément de chance est intervenu dans quelques cas remontant à une
époque où les méthodes de calcul de fondations n'étaient pas aussi
avancées qu'aujourd'hui. On doit considérer toutes les dépenses de
temps, d'argent et tous les efforts consacrés à l'examen d'un sol
rapporté en vue d'une construction comme la meilleure des polices
d'assurance. Si l'emplacement convient sous tous rapports, on peut
éliminer tous les dangers avec soin et exécuter des plans de fondations
qui donneront toute satisfaction.


Comblement dirigé

Lorsqu'on doit combler entièrement un emplacement, ou même
simplement faire disparaître les rugosités d'un terrain, il se peut
qu'on ait le choix du matériau à rapporter et de son mode de dépôt. Les
techniques modernes de traitement des sols permettent alors d'éliminer
totalement les dangers offerts par un comblement non dirigé. Il est
possible d'obtenir des excavations ou des emplacements de construction
aussi satisfaisants, sinon meilleurs, que le sol d'origine. Dans les
régions urbaines, on s'efforce de plus en plus, à cause de
l'accroissement continu des villes, d'utiliser les excavations
existantes et les emplacements même défavorables où l'on peut
construire. Un besoin croissant de connaître et d'appliquer un mode de
traitement rationnel des matériaux de comblement se fait ainsi sentir
chaque jour.

Les matériaux destinés à combler des excavations précédemment
creusées doivent être choisis aussi semblables que possible aux
matériaux extraits. Lorsque des matériaux d'extraction doivent servir
au remblayage, il importe de déterminer soigneusement leurs propriétés
de manière à pouvoir les disposer de la meilleure manière possible.
S'il s'agit de niveler un emplacement, on a parfois la faculté de
choisir le matériau à utiliser; on doit alors s'efforcer d'obtenir un
sol possédant les caractéristiques de tassement désirables et
susceptible de se mélanger convenablement au sol local.

Pour préserver les possibilités agricoles du sol, l'emplacement à
combler doit être préparé par enlèvement de la couche fertile. Le sol
naturel restant doit être laissé intact. Toutes précautions doivent
être prises pour que le passage répété du matériel de terrassement ne
cause au sol d'origine qu'un minimum de modifications. Ainsi qu'on l'a
expliqué dans des digestes précédents, le matériau de comblement doit
être disposé en couches minces, de manière à pouvoir être tassé par la
machine adéquate, et amené à une densité s'accordant avec sa teneur en
humidité et ses caractéristiques de tassement. Un contrôle strict du
matériau de comblement est donc nécessaire à la fois à l'endroit
d'origine de ce matériau et au point de déversement. Ce genre
d'inspection sur le terrain constitue une caractéristique
particulièrement importante des travaux de génie civil relatifs au
traitement moderne du sol.

Si on prend de telles précautions, on peut réaliser un sol de
comblement dirigé dont les caractéristiques sont prévisibles. On peut
alors l'utiliser sans crainte comme sol d'assise même dans le cas de
fortes charges et d'importants bâtiments. Chacun connaît la méthode
moderne de construction des remblais. Dans l'Etat de Californie, par
exemple, il existe plusieurs routes sur remblais, hautes de plus de 90
pieds, et où le pavage a suivi de peu la fin du remblayage. On sait
moins que des techniques exactement semblables sont mises en oeuvre
pour niveler les emplacements de maints grands établissements
industriels. Tel est le cas pour une importante partie d'un grand
complexe atomique aux Etats-Unis. Une partie des bâtiments repose sur
sol naturel, l'autre sur remblai compacté. L'ensemble se comporte d'une
manière parfaitement satisfaisante.

Construire sur terrain rapporté constitue donc une opération pleine
d'intérêt en technique des fondations. On doit se souvenir d'une part
que deux emplacements remblayés ne sont jamais identiques et que,
d'autre part, les conditions variables en divers points d'un sol
rapporté rendent indispensables des examens extrêmement précis et
détaillés du sous-sol. Certains emplacements exceptionnels mis à part,
on peut alors construire des fondations dont le comportement sera
parfaitement satisfaisant.

:Ptres tres bien mon frere et merci pour voutres efforts:D

merci

merci rachid,
tu peut mettre les sources de cet document ?

:)

c'est un article que j'ai lu en année 2000

voici le lien pdf pour telecharger cet article

http://www.zshare.net/download/24014730403bda/

bonne reception

Merci Rachid pour ces informations

merci mon frere pour ce doc

merci le duo stratégique ibrahimou et hocinou

saha Rachid & merci bcp

hichothman007 a écrit:saha Rachid & merci bcp

merci

merci boucoup...

Le lien n'est plus valide...est ce que qqn peut le renouvler? merci d'avance j'ai vivement besoin de ce livre