À quoi sert une semelle filante
Une semelle filante répartit le poids d’un mur sur une surface de sol suffisante pour que le terrain ne se tasse pas et ne rompe pas. Un sol ne supporte qu’une certaine pression, sa contrainte admissible (ou portance). Si la charge par mètre de mur divisée par la largeur de la semelle dépasse cette valeur, la fondation s’enfonce, et les tassements différentiels fissurent murs et dallages.
La formule
Pour une semelle filante sous un mur :
Largeur = charge par mètre linéaire ÷ (contrainte admissible − poids propre de la semelle)
Le poids propre vaut environ 24 kN par m³ de béton armé multiplié par la hauteur de la semelle. Une semelle de 30 cm pèse 7,2 kPa, qui consomment une partie de la portance.
Exemple chiffré
Un mur transmet 50 kN par mètre à sa semelle, le sol est une argile ferme de 150 kPa (0,15 MPa) de contrainte admissible, et la semelle fait 30 cm de haut :
- Poids propre : 24 × 0,30 = 7,2 kPa.
- Portance nette : 150 − 7,2 = 142,8 kPa.
- Largeur minimale : 50 ÷ 142,8 = 0,350 m = 35 cm.
- Arrondie à 40 cm, la contrainte sur le sol vaut 50 ÷ 0,40 + 7,2 = 132 kPa, sous la limite.
- Pour 40 m de semelle : 0,40 × 0,30 × 40 = 4,80 m³ de béton, soit environ 5,3 m³ avec 10 % de marge.
Ordres de grandeur de portance
Ces valeurs ne sont que des repères : seule une étude de sol donne la valeur à retenir.
| Sol | Contrainte admissible indicative |
|---|---|
| Argile ferme, limon | 100 à 200 kPa |
| Sable compact, graves | 200 à 400 kPa |
| Craie, roche altérée | 300 à 600 kPa |
| Rocher sain | plus de 1 000 kPa |
Les remblais, vases, tourbes et argiles molles ne conviennent pas à une fondation superficielle sans précaution particulière.
L’étude de sol
Depuis la loi ELAN, le vendeur d’un terrain constructible situé en zone d’exposition moyenne ou forte au retrait-gonflement des argiles doit fournir une étude géotechnique préalable, et le constructeur de la maison doit en tenir compte. Une étude de conception (mission G2) précise la profondeur d’ancrage et la contrainte de calcul. Le retrait-gonflement des argiles est une cause majeure de fissures des maisons en France, et les épisodes de sécheresse le rendent plus fréquent.
Règles de l’art
- Descendez le fond de fouille hors gel, en général 50 à 90 cm selon la région et l’altitude, et sur le bon sol, jamais sur de la terre végétale ou un remblai.
- En pratique, une semelle filante de maison fait rarement moins de 40 cm de large.
- Les semelles sont armées, souvent avec des armatures filantes préfabriquées, et coulées avec un béton adapté, souvent dosé autour de 350 kg de ciment par m³.
- Les règles de conception relèvent du DTU 13.11 et de l’Eurocode 7.
Les charges ponctuelles de poteaux demandent des semelles isolées, dimensionnées de la même façon sur une surface carrée. Pour un sol médiocre, un terrain en pente ou une construction lourde, faites appel à un bureau d’études structure et géotechnique.