Une construction repose sur des fondations qui diffèrent selon la nature du sol. En dehors des zones à sismicité élevée et outre les sols reconnus comme instables pour lesquels des fondations profondes sur pieux ou micro-pieux sont requises, on construit généralement sur radier, semelles filantes et/ou sur semelles isolées coulées dans des tranchées. Mais qu’est-ce qu'une semelle isolée ? Découvrez dans notre article la définition et le principe de réalisation d’une semelle isolée, les différences avec les semelles filantes, et leur mise en œuvre.
Définition et principe d'une semelle isolée
Le qualificatif « isolée » pour une semelle de fondation ne vient pas d’une éventuelle isolation thermique, phonique ou anti-sismique, mais de sa position isolée par rapport aux autres éléments des fondations.
Une semelle isolée est une partie discontinue des fondations qui n’est pas (forcément) reliée à l’ensemble des fondations. C’est pour cette raison qu’elle est qualifiée d’isolée, par opposition au radier et à la semelle filante qui sont continus dans toute la tranchée périmétrique des fondations nécessaires à l’édification d’une construction. La semelle isolée est donc une partie ponctuelle d’un élément de la structure comme un pilier ou un poteau isolé dont la base doit reposer au sol sur un socle de fondations. En raison de cet usage à recevoir des charges de construction ponctuelles (poteau, pilier…), la semelle isolée est également appelée « semelle ponctuelle » afin de lever l’ambiguïté quant à une éventuelle isolation thermique, phonique, etc.
La charge de la construction (pilier, poteau…) ne doit pas forcément être parfaitement centrée sur une semelle isolée, l’important est que la semelle ponctuelle soit de dimensions suffisantes pour accueillir cette base. Sa forme peut être carrée ou rectangulaire, mais sa surface doit être supérieure à celle de la base de l’élément de structure à supporter (empattement).
Bon à savoir : la semelle isolée peut pourtant s’étendre sur des distances plus importantes que celle de la base d’un poteau, c’est le cas pour des semelles isolées devant recevoir des longrines (éléments horizontaux). Selon l’écartement entre les poteaux ou les longrines servant de base au sol de la construction, les semelles isolées peuvent être intégrées ou non dans une semelle filante continue.
Mise en œuvre et réalisation de semelles isolées
Les semelles isolées sont confectionnées un peu différemment des semelles classiques (semelles filantes) en raison de leur capacité à supporter individuellement des charges lourdes non réparties sur une grande surface comme sur un radier.
Pour confectionner une semelle isolée, on commence par couler dans le fond de fouille une « couche de propreté » de 5 à 10 cm d’épaisseur qui sera réalisée en béton sans ferraillage de consistance moyenne (environ 150 kg de ciment par m³ de béton). Une fois la couche de propreté durcie, on coule ensuite la semelle isolée elle-même en béton plus dense, d’épaisseur plus importante et ferraillée (comme une dalle ou une semelle filante) ou sans ferraillage horizontal en fonction des contraintes à supporter. Il est à noter que bon nombre de magasins de matériaux pour construction vendent des armatures en acier, toutes faites pour la réalisation de semelles isolées.
Bon à savoir : lorsque ce sont des poteaux en béton qui doivent être édifiés sur la semelle isolée, on s’assure que le ferraillage interne du poteau sera chaîné avec un ferraillage interne (vertical) issu de la semelle isolée, que celle-ci dispose ou non d’un ferraillage horizontal.
Prix et coût de réalisation de semelles isolées
En raison de leur technicité, les semelles isolées doivent être étudiées, dimensionnées, et si possible réalisées par des professionnels après une étude de sol et d’architecture. Un professionnel du BTP ou du terrassement doit appliquer les normes en vigueur, les règles, précautions et bonnes pratiques des DTU (Document Technique Unifié) applicables.
Les règles de calcul des fondations superficielles du DTU 13.12 s’appliquent aux travaux de fondations superficielles en béton ou béton armé constituées par des semelles isolées ou filantes, des radiers ou des puits courts. Les travaux de fondations superficielles (hauteur des fondations inférieures à 3 m sinon il s’agit de fondations profondes) sont inclus dans le DTU 13.11 « Fondations superficielles – Cahier des clauses techniques et cahier des clauses spéciales » qui comprend les dosages minimaux que doit respecter le béton, en fonction de sa destination (béton de propreté, semelles armées ou non…) alors que les exigences des armatures et ferraillages sont données dans le DTU 13.12.
Le prix des semelles isolées varie en fonction du volume de béton requis et de la présence éventuelle du ferraillage. Il faut compter environ 20 € à 25 € pour un ferraillage tout fait pour une semelle isolée classique (carré de 750 mm de côté en fer à béton, diamètre 7 mm) auquel prix il faut ajouter celui du béton (BPE) qui varie de 100 € à 150 € le m³ environ. Avec la main d’œuvre nécessaire et le matériel à disposition (toupie et/ou pompe de BPE), il faut compter un prix de revient d’environ 80 € à 100 € la semelle isolée terminée de 0,3 m³ de volume selon le nombre de semelles isolées à confectionner et la localisation du chantier.