Les dallages sur sol renforcé
Les dallages sur sol renforcé
by Eric Laveder, Monofloor Design Chief
La recherche de solutions techniques optimisées reste un important moteur pour l’innovation dans les entreprises. Ainsi, pour pouvoir réaliser des dallages sur des sols plus ou moins compressibles, les entreprises spécialisées ont depuis longtemps développé des solutions de renforcement du sol en place afin de limiter les tassements et s’affranchir d’une solution de plancher porté. En effet, cette technique présente l’avantage de supprimer quasiment tout tassement mais pour un prix de revient important.
Les colonnes ballastées ont longtemps été la solution idéale pour améliorer les caractéristiques mécaniques du sol. Elles permettent de réduire les tassements tout en gardant une certaine souplesse. Il était donc possible de réaliser un dallage traditionnel sur ce type de renforcement. Malheureusement leur utilisation n’est pas possible :
- pour les sols les moins bons (sol tourbeux par exemple). Si le sol ne peut pas confiner le matériau constitutif de la colonne, cette dernière risque de se disloquer
- en cas de tassements importants. Ceux-ci sont réduits d’un facteur 2 ou 3 au plus.
Pour corriger ces désagréments, ont été développées les inclusions rigides. Comme leur nom l’indique, il s’agit d’incorporer dans les couches compressibles, selon une aille régulière de 3,00 x 3,00 m au maximum, des éléments verticaux rigides qui interagissent avec le sol par frottement. La réduction des tassements par rapport aux colonnes ballastées est plus importante. Mais, les inclusions sont constituées de béton ou de mortier dont le module d’élasticité peut atteindre 5 à 7 000 MPa soit bien plus que le sol en place. Il n’est donc plus possible de dimensionner le dallage comme si ce dernier reposait sur une plateforme homogène car ce modèle simpliste n’est plus applicable. Par analogie, imaginons une éponge dans laquelle des cures dents seraient fichés. En appuyant sa main à la surface de l’éponge on imagine aisément ressentir la présence plus ou moins marquée de ces inclusions. Il en est de même pour le dallage. Il est possible de réduire l’effet de « point dur » en augmentant l’épaisseur du matelas de répartition nécessaire entre le dallage et la tête des inclusions mais dans la pratique son épaisseur reste limitée et ne permet pas de rendre la plate forme homogène.
ASIRI recommendations
Fort de ce constat, il est indispensable de tenir compte des moments supplémentaires induits par le renforcement de sol sur le dallage. Toute la difficulté réside dans le calcul de ces sollicitations additionnelles. En ce sens les recommandations ASIRI sont une aide précieuse voire indispensable. Ce document est le fruit d'un projet national de Recherche conduite sous l’égide de l’IREX avec la collaboration des acteurs de la profession (laboratoires de recherche, bureaux de contrôle, entreprise de renforcement de sol, de sol industriel). Il a été publié en 2012 et son application rendue obligatoire depuis le 1er octobre 2012. Les principaux enseignements de ces recommandations sont :
- Les effort additionnels ne sont pas négligeables et doivent être évalués selon les méthodes de calcul fournies par les recommandations ASIRI. Les moments dus à la présence des inclusions sont proportionnels à la maille du renforcement de sol, et inversement proportionnels aux caractéristiques mécaniques du sol et à l’épaisseur du matelas de répartitions
Une mauvaise prise en compte de la présence des inclusions peut conduire à un sinistre (voir photo ci-contre)
- La nécessité d’une collaboration entre les entreprises de renforcement de sol, de sol industriel et de terrassement. La synthèse et la diffusion des éléments de conception à toute les entreprises relève de la responsabilité du maitre d’œuvre. En effet, le renforcement de sol par inclusions rigides fait collaborer le dallage avec la plate forme, les inclusions rigides et le terrain naturel en un seul et même ensemble indissociable. Il faut que toutes les entreprises conçoivent leurs ouvrages respectifs avec des données communes.
- L’entreprise de renforcement de sol fournis les efforts (en kN.m/m) dus à la présence des inclusions et leur interaction avec les joints éventuels du dallage. Dans certains cas, si les caractéristiques du renforcement de sol l’imposent, le « dallage » devra alors être conçu comme une dalle portée.
