Les semelles de fondation remplissent deux fonctions essentielles en tant que matériau de fondation. D'une part, elles protègent la structure contre le soulèvement, le tassement ou le glissement causés par les variations des conditions du sol ; d'autre part, elles préservent les matériaux de construction en bois des dégâts liés à l'humidité.
Il existe trois grands types de semelles : les semelles superficielles, les semelles larges et les semelles profondes (ou approfondies). Elles peuvent être réalisées en béton coulé ou en gravier soigneusement compacté, selon la structure qu'elles doivent supporter. Ainsi, un simple compactage du gravier autour du poteau d'une boîte aux lettres peut suffire, tandis que les fondations d'une maison exigent impérativement du béton coulé pour garantir leur solidité.
Le gel
Les semelles approfondies sont fréquemment utilisées dans les régions où les hivers rigoureux provoquent d'importants phénomènes de soulèvement du sol dû au gel. Selon la zone géographique, la ligne de gel peut se situer juste sous la surface ou descendre considérablement en profondeur. Dans le Michigan, par exemple, une semelle approfondie est nécessaire pour pratiquement toute construction et doit s'étendre entre 137 et 152 cm (54 à 60 pouces) sous le niveau du sol afin de passer sous la ligne de gel. Dans les régions plus méridionales, cette ligne est beaucoup plus proche de la surface. En plaçant une semelle approfondie quelques centimètres sous la ligne de gel, puis en la prolongeant vers le haut jusqu'à au moins 8 cm (3 pouces) au-dessus du sol, on garantit que la structure ne subira pas le soulèvement dû au gel et que le poteau situé hors de la semelle n'entre pas en contact avec la terre.
L'argile
L'argile est ce qu'on appelle un sol expansif. Elle réagit à l'eau comme une éponge et passe très rapidement d'un état dur, dense et sec à un matériau meuble, spongieux et humide. Dans les régions argileuses, la sécheresse provoque de multiples fissures en surface lorsque l'argile desséchée se contracte. Les sols expansifs nécessitent des semelles approfondies afin d'atteindre un sol plus stable situé sous la couche d'argile, comme le socle rocheux. Ce dernier offre aux semelles une assise solide sur laquelle reposer et les protège des variations d'humidité.
Les sols de mauvaise qualité
On classe parmi les sols de mauvaise qualité ceux qui restent humides en permanence ou qui contiennent trop de matière organique. Celle-ci évolue constamment et, en se décomposant, crée une surface instable sur laquelle il est risqué de construire. Ces sols non seulement exigent des semelles approfondies pour atteindre un terrain plus ferme, comme c'est le cas pour l'argile, mais imposent également que la profondeur de la semelle soit égale à la distance séparant le bord du mur du bord extérieur de la semelle. Cette largeur supplémentaire augmente la capacité portante de la semelle ainsi que sa stabilité.
Semelle large ou semelle approfondie ?
Dans certains cas, les sols médiocres ne nécessitent pas une semelle approfondie, mais simplement une semelle élargie. Celle-ci est généralement renforcée par des armatures horizontales disposées au fond de la fouille avant le coulage du béton. Une semelle large mais peu profonde, si elle n'est pas armée, risque fortement de se fissurer sous le poids de la structure et d'entraîner un tassement irrégulier du bâtiment dans le sol.
Source : https://jardin.98905.com/building-remodeling/home-building/1007029871.html