L’objectif premier de tout projet de construction est d’assurer la durabilité des ouvrages et la sécurité des futurs occupants. Dans ce sens, et avant même de poser la première pierre, il s’avère judicieux d’évaluer les caractéristiques du terrain devant accueillir le projet. C’est amplement la mission que se donne une étude de sol G2.
Analyse géotechnique approfondie, elle permet en effet de mettre en lumière les différentes propriétés géologiques et mécaniques du sol étudié ainsi que les potentiels risques géotechniques auxquels il serait confronté. Maitriser ces derniers permet d’adapter en conséquence les plans en dimensionnant au mieux les fondations et en choisissant les techniques de construction appropriées.
Comprendre l’étude de Sol G2
L’étude de sol G2 ou étude géotechnique de type 2 est une analyse approfondie des caractéristiques géologiques et mécaniques du sol réalisée avant la construction d’un projet. Régie par la norme NF P 94-500, elle s’inscrit dans une démarche de prévention, essentielle pour garantir la sécurité et la pérennité de la future construction.
Explicitement, elle permet de dresser un portrait complet des propriétés du sol comme sa nature, sa capacité portante, sa compressibilité et son niveau de perméabilité. La compréhension de chacun de ces éléments permet en retour d’identifier les risques géotechniques susceptibles de compromettre la stabilité de la structure afin de proposer des mesures préventives.
Particulièrement importante pour les projets de construction situés dans des zones à risque géotechnique élevé, la réalisation d’une étude de sol G2 repose sur deux phases distinctes.
G2 AVP (Avant-Projet)
Cette phase préliminaire a pour objectif de fournir une première évaluation des conditions géotechniques du site. Elle comprend généralement une analyse de l’historique du site, une étude géologique et géomorphologique ainsi que des reconnaissances superficielles du sol. Les données recueillies permettent d’établir un modèle géologique préliminaire et d’avoir un aperçu dimensionnel pour chaque ouvrage géotechnique envisagé.
G2 PRO (Projet)
Suite à l’AVP, la phase PRO approfondit l’analyse avec des investigations géotechniques plus détaillées. Elle vise à affiner les recommandations et à concevoir les structures en tenant compte des contraintes spécifiques du terrain. Cette étape aboutit à la rédaction d’un rapport géotechnique complet qui comprendra les prescriptions techniques pour la réalisation des travaux de construction. Cela inclut également une identification claire des risques géotechniques potentiels et de leur niveau de criticité sans oublier les mesures de prévention et de contrôle à mettre en place.
Identification des risques géotechniques
Selon l’emplacement du terrain ainsi que sa composition géotechnique, un site, objet d’étude de sol G2, peut être exposé à divers risques, chacun susceptible de présenter des impacts importants.
Instabilité des pentes
L’un des risques géotechniques majeurs auxquels un projet de construction peut être confronté est l’instabilité des pentes. Ce phénomène survient généralement lorsque les forces qui retiennent la masse de sol sur une pente (cohésion ou frottement) ne sont plus suffisantes pour contrebalancer les forces qui la font glisser vers le bas (poids, gravité…).
Les conséquences de l’instabilité des pentes peuvent être dramatiques, allant de simples glissements de terrain à des éboulements de grande ampleur. Ceux-ci peuvent causer des dommages importants à la structure et même mettre en péril la vie de ses occupants. Sur le plan économique, les coûts associés à la réparation en cas de dommages structurels peuvent être considérables.
Pour limiter les impacts liés à ce risque, plusieurs solutions techniques peuvent être mises en œuvre :
- Mettre en place un système de drainage efficace qui va permettre d’évacuer l’eau du sol et de réduire sa teneur en eau, augmentant ainsi sa résistance au cisaillement.
- Employer des techniques de stabilisation mécanique, telles que la construction de murs de soutènement, de buttes de renfort ou de tirants d’ancrage pour renforcer les pentes fragiles.
En complément, il est bienséant de définir un système de surveillance et de suivi des pentes pouvant permettre de détecter les mouvements du sol et d’alerter en cas de risque imminent de glissement de terrain.
Tassements et affaissements différentiels
Outre l’instabilité des pentes, les tassements et affaissements différentiels constituent des menaces géotechniques à fort impact pour les constructions. En effet, ils peuvent entraîner des déformations significatives des structures, compromettant leur intégrité et leur fonctionnalité. Techniquement, certains types de sols, comme les sols argileux, sont plus compressibles que d’autres et sont donc plus sujets aux tassements sous le poids de la structure. De plus, la surcharge des structures, due à des charges statiques ou dynamiques excessives, peut accentuer la déformation des couches de sol supportant les fondations.
S’agissant des conséquences des tassements différentiels, elles sont souvent visibles sous forme de désordres structurels et de fissures dans le bâtiment. En parallèle, ces fissures peuvent compromettre l’étanchéité de l’ouvrage, entraînant ainsi des problèmes d’infiltrations d’eau.
Comme mesures préventives face à ces risques géotechniques, il est indiqué de :
- Miser sur des fondations spéciales comme les pieux ou micropieux capables de transférer les charges de la structure vers des couches de sol plus stables et moins compressibles.
- Adopter des techniques d’amélioration du sol comme le compactage ou l’injection afin d’augmenter la densité et la résistance du sol, réduisant ainsi sa compressibilité.
Bien évidemment, ces orientations sont à suivre avec l’accompagnement d’un bureau d’étude spécialisé en géotechnique.
Présence de cavités souterraines
La présence de cavités souterraines, qu’elles soient d’origine naturelle ou anthropique, nécessite une identification précise et des solutions adaptées pour prévenir tout risque d’effondrement. En ce qui concerne les cavités naturelles comme les karsts, elles se forment par dissolution de roches solubles telles que le calcaire, créant des réseaux de grottes et de conduits souterrains.
Les cavités anthropiques, quant à elles, résultent d’activités humaines, dont l’exploitation minière ou les carrières, laissant derrière elles des vides qui peuvent s’étendre sur de vastes zones. Qu’importe leur forme, les conséquences résultant de la présence de cavités souterraines peuvent être dramatiques, allant des effondrements soudains aux instabilités de surface plus progressives. Ces phénomènes peuvent entraîner la destruction du bâtiment, la formation de dolines ou encore la déstabilisation de fondations existantes.
Face à ces risques, des interventions basées sur une étude de sol G2 approfondie sont essentielles pour assurer la sécurité et la pérennité de la construction. À titre indicatif, le remplissage des cavités avec des matériaux comme le béton ou des mélanges de remblai permet de restaurer la capacité portante du sol.
Entre autres, le renforcement, par des colonnes de béton ou des injections de résine, offre une solution pour consolider les zones fragilisées. Enfin dans certains cas, il peut être nécessaire de modifier les plans de construction pour éviter les zones présentant des cavités souterraines connues ou suspectées.
Variation de la nappe phréatique
Constituée de l’eau souterraine saturée les pores et fissures du sol, la nappe phréatique est un détail important à prendre en compte en matière de construction. La raison en est que ses fluctuations, qu’elles soient saisonnières ou dues aux activités humaines, peuvent avoir des conséquences néfastes sur la stabilité de l’ouvrage et engendrer des risques pour la sécurité des occupants.
Les inondations sont l’une des manifestations les plus visibles, pouvant endommager les infrastructures. Sur le plan géotechnique, une nappe phréatique élevée peut provoquer l’instabilité des fondations, avec des risques d’affaissement ou de mouvement différentiel des structures.
Pour contrer ces risques, des solutions techniques doivent être mises en place :
- Installer des systèmes de drainage : pour contrôler le niveau de la nappe et réduire la pression sur les fondations.
- Penser à l’imperméabilisation des fondations et des sous-sols : pour prévenir les infiltrations d’eau.
- Définir une gestion efficace des eaux souterraines : pour maintenir l’équilibre hydrique et préserver la stabilité des terrains.
En plus de ces mesures, le choix de techniques de construction adaptées, telles que l’utilisation de fondations sur pilotis ou de matériaux résistants à l’eau est fortement recommandé. Ces stratégies, intégrées dès la phase de planification et soutenues par une étude de sol G2 approfondie, sont indispensables pour limiter les impacts des fluctuations de la nappe phréatique sur la stabilité de l’ouvrage.
Conclusion
L’étude de sol G2 se révèle être une démarche essentielle dans la réalisation de tout projet de construction. En identifiant et en évaluant les risques géotechniques potentiels du terrain, elle permet de prendre des décisions éclairées et de concevoir des ouvrages sûrs et durables.
Que ce soit pour prévenir les tassements différentiels, les affaissements de terrain, les mouvements de pente ou les risques d’inondation, l’étude G2 offre une compréhension approfondie des interactions entre la structure et le sol. Cette approche scientifique permet essentiellement d’adapter les techniques de construction aux spécificités géologiques du site.
