Profondeur des fondations d'une maison fissurée : nous la mesurons par un sondage au pied du mur et nous vous disons ce qu'elle change sur argile

Les papiers de la maison disent la profondeur prévue, rarement celle qui a été coulée

Le premier réflexe consiste à chercher le dossier de permis de construire. Il se consulte au service urbanisme de la mairie, et les plus anciens ont souvent rejoint les archives communales. La déception est fréquente : la coupe jointe au permis montre le profil du terrain et le niveau des planchers, presque jamais les fondations. Le permis contrôle l'implantation et l'aspect de la maison, pas la manière dont elle est fondée.

La notice descriptive annexée à un contrat de construction de maison individuelle comporte bien une rubrique fondations, mais elle se contente souvent d'un type de semelle et d'une mention « suivant la nature du sol ». Pour un contrat signé depuis octobre 2020 en zone d'argile moyenne ou forte, le constructeur a dû suivre une étude de sol de conception ou appliquer les dispositions constructives que la loi ELAN impose sur les sols argileux. L'étude indique la profondeur recommandée. Elle ne prouve pas que le maçon l'a atteinte.

Seules les photos de chantier et les rapports de sondages déjà réalisés montrent la fondation telle qu'elle a été coulée. Les autres documents restent utiles : ils disent ce que l'on doit s'attendre à trouver, et un écart entre le prévu et le constaté est en lui-même une information, qui pèse lorsque la maison est encore couverte par la garantie décennale du constructeur.

Trois maisons sinistrées sur quatre reposaient entre 0,40 m et 0,80 m de profondeur

En 1990, l'Agence Qualité Construction a fait examiner par un réseau d'experts 356 bâtiments sinistrés. L'année suivante, le Centre expérimental de recherches et d'études du bâtiment et des travaux publics, le CEBTP, a étudié 412 bâtiments endommagés par la sécheresse. Ces deux enquêtes, reprises en 2009 dans la synthèse de recherche coordonnée par Armines et Mines ParisTech avec le CSTB et l'École des Ponts pour la Fondation MAIF, dessinent le portrait de la maison qui se fissure quand l'argile sèche.

Le chiffre le plus net concerne la profondeur : 77 % de ces maisons étaient fondées entre 0,40 m et 0,80 m, et presque toutes sur argile. C'est la tranche de terrain que le retrait-gonflement des argiles fait le plus travailler : elle sèche et se rétracte en été, se réhydrate et gonfle en hiver, et la semelle suit ces mouvements au lieu de reposer sur un sol stable.

Ce portrait ne dit pas qu'une maison fondée à 0,60 m va forcément se fissurer, ni qu'une maison plus profonde est à l'abri. Il dit que la profondeur des fondations fait partie des premières choses à établir. Or la même synthèse le reconnaît : sur la commune où le CSTB a enquêté, Villiers-sur-Marne, le mode de construction des maisons s'est révélé difficile à connaître avec précision, alors que la forme des bâtiments ou la présence d'arbres se relevaient sans peine. Pour la fondation, il faut aller voir.

Avant de creuser, la maison laisse deviner sur quoi elle repose

Une maison bâtie sur une cave ou un sous-sol complet descend ses murs à deux mètres ou plus sous le terrain, et ses fondations se trouvent sous le sol de la cave, en dessous de la tranche la plus sollicitée par la sécheresse. Le cas se complique quand le sous-sol n'occupe qu'une partie de la maison : deux profondeurs cohabitent alors sous le même toit, et les fissures d'une maison à sous-sol partiel se concentrent à leur limite.

Des grilles d'aération au bas des façades et trois ou quatre marches pour entrer signalent un vide sanitaire. Les semelles sont alors un peu plus basses que le fond de ce vide, ce qui ne garantit aucune grande profondeur : le vide sanitaire protège le plancher de l'humidité, il n'éloigne pas la fondation de l'argile. Quand il est accessible, on y voit l'intérieur des murs de soubassement, et les fissures du vide sanitaire se repèrent avant même d'ouvrir une fouille dehors.

À l'inverse, une maison de plain-pied dont le seuil n'est qu'à une marche du jardin repose le plus souvent sur un dallage coulé directement sur la terre et sur des semelles peu profondes. C'était le cas de 68 % des maisons sinistrées des enquêtes de 1990 et 1991.

Sur un terrain en pente, les semelles suivent souvent le terrain par paliers, et leur enfouissement change d'une façade à l'autre : une maison bâtie sur un terrain en pente se sonde du côté aval comme du côté amont. Dernier indice, souvent décisif, les parties ajoutées. Un garage accolé, une véranda ou un agrandissement ont rarement été fondés à la même profondeur que la maison d'origine, ce qui explique tant de fissures à la jonction d'une extension.

Ces indices orientent l'emplacement du sondage et l'ordre de grandeur de ce qu'il va révéler. Aucun ne donne une cote.

Un sondage de fondation se creuse à la main, contre le mur, sans jamais passer sous la semelle

Le sondage, que les professionnels appellent aussi fouille de reconnaissance, est un trou de 60 à 80 cm de côté ouvert contre un mur extérieur. Nous le plaçons là où il répondra à une question précise : au pied de la fissure la plus ouverte, du côté de l'arbre le plus proche ou à l'angle qui descend. Quand la maison associe deux constructions, un second sondage sous la partie ajoutée permet de comparer.

La fouille se creuse à la pelle et à la pioche, jamais avec un engin contre la façade. Avant le premier coup de pelle, les réseaux enterrés sont repérés : arrivée d'eau, gaz, câble électrique, évacuations. On descend le long du mur jusqu'au dessus de la semelle, on dégage son flanc, puis on poursuit 20 à 30 cm sous son fond pour voir le sol qui la porte. On dégage la semelle, on ne la déchausse pas : creuser dessous, même de quelques centimètres, retire de l'appui à un mur déjà fragilisé.

Les cotes se prennent depuis un repère fixe, le terrain fini au pied du mur ou le seuil de la porte, et chaque mesure est photographiée règle en place. La fouille est ensuite remblayée par couches compactées avec la terre extraite, et la pelouse ou les dalles sont reposées. Ouverte le matin, refermée le soir : une fouille laissée sous la pluie collecte l'eau exactement là où l'argile ne doit pas en recevoir.

Ce sondage ne remplace pas une étude de sol G5. Le géotechnicien fore à la machine sur cinq à huit mètres et envoie des échantillons au laboratoire pour mesurer la sensibilité de l'argile à l'eau. La fouille montre ce qu'aucun forage ne voit : la forme de la fondation et son contact avec le sol. Les deux se complètent, et le carottage d'un dallage intérieur, qui donne l'épaisseur de la dalle, ne répond à aucune de ces deux questions.

Au fond de la fouille, la profondeur n'est qu'une des choses que nous relevons

La cote du fond de semelle sous le terrain est le chiffre que tout le monde attend. Elle se lit avec deux autres dimensions : la largeur de la semelle filante et son débord devant le mur. Une semelle qui dépasse à peine du mur reporte la charge sur une bande de sol étroite, qui tasse davantage dès que l'argile se ramollit.

Vient ensuite le matériau. Sur les pavillons d'avant-guerre, nous trouvons souvent une simple tranchée remplie de moellons ou de meulière hourdés au mortier de chaux. D'autres maisons reposent sur du gros béton coulé à pleine fouille, sans armature, et les semelles en béton armé, aciers visibles à la cassure, sont les plus récentes. Le matériau annonce la réaction au tassement : une maçonnerie de moellons se disloque là où un béton armé fait poutre.

Le sol d'assise compte autant que la profondeur. Une argile qui se fend en polygones et se casse à la main est desséchée ; une argile plastique qui colle à la pelle est humide ; un remblai de gravats n'a jamais été un sol de fondation. Nous notons aussi les racines : leur diamètre, leur nombre et surtout leur position, contre la semelle ou dessous. Une racine vivante sous la fondation désigne un arbre, et c'est le point de départ de l'analyse de la distance entre l'arbre et la maison.

Restent les signes d'eau et de vide. Une terre détrempée au contact de la semelle en plein été oriente vers une canalisation qui fuit ou une descente d'eau pluviale mal raccordée. Un vide de quelques centimètres sous la semelle, où passe une règle, montre que le sol s'est retiré sous la fondation. Une semelle fendue en travers confirme que le mouvement a atteint la fondation elle-même.

Fondée à 1,20 m plutôt qu'à 0,60 m, la même maison résiste plus longtemps au tassement

Pour mesurer l'effet de la profondeur, le CSTB a modélisé deux maisons en maçonnerie aux façades sans ouvertures : une maison carrée de 144 m² et une maison au plan irrégulier de 112 m², faite d'un rectangle prolongé d'une avancée. Chacune a été posée sur des fondations à 0,60 m puis à 1,20 m, et soumise à un tassement du sol argileux sous un bord ou sous un angle. Le calcul donne l'amplitude du tassement, en centimètres, à partir de laquelle la structure se rompt.

Dans tous les cas où la maison fondée à 0,60 m se rompt, la même maison fondée à 1,20 m tient plus longtemps : deux fois plus pour la maison carrée tassée en bord, de 0,8 cm à 1,6 cm. La forme pèse encore davantage. À 0,60 m, la maison irrégulière cède presque dès le début du tassement, là où la maison carrée encaisse 8,4 cm quand le tassement gagne un angle sur quatre mètres. Les tassements très localisés, sur un ou deux mètres sous un angle, n'ont provoqué aucune rupture jusqu'à 10 cm, quelle que soit la profondeur.

Ces résultats sortent d'un modèle numérique simplifié, que ses auteurs présentent comme un outil d'appréciation à confronter au terrain. Ils montrent pourquoi l'assureur et son expert s'intéressent tant à la profondeur, et pourquoi elle ne suffit pas : le lien entre la sécheresse et les fissures s'établit en réunissant la cote relevée, la nature du sol, la position des arbres et la géométrie des fissures.

La même cote peut conduire à trois suites très différentes

Une fois la fouille refermée, la cote relevée n'a de sens que rapprochée de ce que la fouille a montré autour d'elle. Trois situations reviennent le plus souvent sur les pavillons fissurés d'Île-de-France.

Dans le premier cas, une étude géotechnique fixe la profondeur du sol stable, puis la reprise se choisit en conséquence : des plots de béton coulés en passes alternées quand ce sol est proche, des micropieux quand il se trouve plus bas.

Dans le deuxième, approfondir ne servirait à rien tant que la cause agit : un arbre trop proche ou une fuite qui détrempe le sol se traite avant toute reprise. Dans le troisième, deux fondations bougent l'une par rapport à l'autre, et la réparation suit la logique d'un tassement différentiel : on traite la partie la moins profonde et la jonction.

Un sondage se décide pendant le diagnostic et coûte peu face à une reprise mal ciblée

Ouvrir un sondage représente une demi-journée à une journée de travail manuel pour un maçon ou un terrassier, remblai compris. Le relevé et son interprétation font partie du diagnostic : dans une étude de structure, le niveau d'investigation qui comprend ces sondages se chiffre généralement entre 800 et 2 500 € HT, selon le nombre de fouilles et l'accès.

Nous intervenons en amont. Lors d'un diagnostic de fissures, nous décidons s'il faut un sondage, où l'ouvrir et combien en prévoir, puis nous lisons la fouille avec l'entreprise qui la creuse. Le relevé sert ensuite partout : il complète les réponses au questionnaire sécheresse de l'assureur, il oriente l'étude de sol et il évite de payer une reprise en sous-œuvre là où la cause était une canalisation.