Retrait-gonflement des sols argileux : quels sont les risques liés à ce phénomène ?

Le retrait-gonflement des sols argileux est un phénomène géologique fréquent en France, notamment dans les régions où le sol est riche en argiles. Ce phénomène est caractérisé par l’alternance de périodes de gonflement et de retrait du sol en fonction des variations de l’humidité.

Le retrait-gonflement est principalement causé par la composition minéralogique des sols argileux, qui sont très sensibles aux variations hydriques. Les argiles, constituées de minéraux capables d’absorber ou de perdre de l’eau, changent de volume en fonction des conditions climatiques. Cette dynamique des sols crée des mouvements de terrain qui peuvent entraîner des sinistres pour les constructions, d’où la nécessité de bien comprendre ce risque naturel.

Le retrait-gonflement des argiles a un impact significatif sur la stabilité du sol. En période de sécheresse, le retrait des argiles provoque une perte de volume, entraînant des fissures et un affaissement du sol. En revanche, lors des périodes humides, le gonflement des argiles augmente la pression sur les fondations des bâtiments, entraînant des mouvements de terrain. Ce cycle répété de contraction et de dilatation peut causer des dommages graves aux infrastructures, tels que des fissures dans les murs et des désordres structurels.

Les mouvements de terrain causés par le retrait-gonflement sont classés parmi les aléas géologiques les plus coûteux en France. Ce phénomène représente une part importante des catastrophes naturelles reconnues par l’État, avec des indemnisations souvent nécessaires pour couvrir les réparations des dommages causés. Les sols argileux peuvent également causer des sinistres tels que l’affaissement des chaussées, affectant ainsi les infrastructures publiques et privées.

En France, le phénomène de retrait-gonflement des argiles touche 48% du territoire (source : Géorisques), exposant ainsi près de 10 millions de maisons à un risque moyen ou fort de retrait-gonflement des argiles.

Selon les cartographies des risques, les zones les plus vulnérables sont situées dans le Sud-Ouest, le Centre, l’Est et certaines parties de l’Île-de-France. Ces régions sont caractérisées par des sols riches en argiles, exposés à des variations climatiques importantes qui favorisent les mouvements de terrain.

Le phénomène est particulièrement présent dans les zones soumises à des épisodes de sécheresse récurrents, ce qui rend la prévention des risques naturels et la connaissance de ces aléas essentiels pour limiter les dommages. Les particuliers doivent donc être vigilants, surtout lors de l’achat d’un terrain ou d’une maison dans ces régions.

Les maisons individuelles sont les plus exposées au phénomène de retrait-gonflement des argiles. Contrairement aux bâtiments collectifs, elles ne bénéficient généralement pas de structures renforcées capables de compenser les mouvements de sol. Les fondations légères, notamment, subissent de plein fouet les variations volumétriques des sols argileux.

Les dommages causés par le retrait-gonflement des argiles peuvent varier en fonction de l’intensité du phénomène et de la résistance de la structure du bâtiment. Parmi les dommages les plus fréquents, on retrouve :

• les fissures sur les murs porteurs et non porteurs ;
• les affaissements de planchers ;
• les désordres dans les structures ;
• les distorsions d’ouverture des portes et fenêtres.

Dans certains cas, les maisons peuvent subir des désordres structurels majeurs, compromettant la sécurité des occupants et rendant le bien inhabitable.

Les mouvements de terrain peuvent aussi affecter les réseaux enterrés, tels que les canalisations d’eau ou de gaz, entraînant des fuites et des coûts de réparation supplémentaires.

Les impacts sur la stabilité des fondations nécessitent parfois des interventions lourdes, comme le renforcement par micropieux ou le coulage de résine expansive pour stabiliser le sol.

Ces dommages, souvent considérés comme des catastrophes naturelles, peuvent être pris en charge par l’assurance sous réserve de la reconnaissance de l’état de catastrophe naturelle par arrêté préfectoral.

Pour détecter le retrait-gonflement des sols argileux, plusieurs indices peuvent être observés sur les bâtiments :

• la présence de fissures sur les murs, les plafonds ou les sols sont souvent les premiers signes d’un mouvement de terrain ;
• des portes et fenêtres qui se ferment mal ;
• des sols qui se creusent ou qui se soulèvent.

Si vous constatez ce genre de phénomène, il est nécessaire d’agir rapidement et de faire intervenir un professionnel pour diagnostiquer la cause des désordres et envisager les réparations nécessaires.

Un expert en géotechnique ou en pathologie du bâtiment peut réaliser une étude approfondie pour évaluer l’ampleur du retrait-gonflement. Cette expertise permet de confirmer le phénomène et de proposer des solutions adaptées pour sécuriser la structure du bâtiment. En cas de doutes, il est recommandé de solliciter une analyse du sol avant toute intervention de rénovation ou de construction.

Plusieurs facteurs favorisent le retrait-gonflement des sols argileux.

La sécheresse prolongée est l’un des principaux éléments déclencheurs, en raison de la perte d’eau dans les argiles qui se rétractent.

La nature du sol joue également un rôle clé : les argiles gonflantes sont particulièrement sensibles aux variations climatiques.

D’autres facteurs incluent la proximité de végétation à racines profondes, qui absorbent l’eau du sol et accentuent son retrait.

La construction de bâtiments sans étude préalable du sol peut également aggraver les conséquences du phénomène. Sans une évaluation géotechnique appropriée, les fondations peuvent être mal adaptées, augmentant le risque de sinistres. De plus, une mauvaise gestion de l’eau autour des bâtiments, comme l’absence de drainage, contribue à aggraver le phénomène.

En cas de dégâts causés par le retrait-gonflement, des travaux de réparation et de consolidation des fondations sont souvent nécessaires. Les techniques varient selon la nature des dommages et la composition du sol.

Le renforcement par micropieux est une solution courante, consistant à ancrer la structure dans des couches de sol plus stables. D’autres solutions incluent l’injection de résine expansive pour combler les vides sous les fondations.

Le drainage autour de la maison est également essentiel pour contrôler l’humidité et limiter les mouvements du sol. Des dispositifs tels que des drains périphériques, des descentes d’eau de pluie bien orientées et la plantation de végétaux adaptés à une distance raisonnable permettent de stabiliser l’environnement autour du bâtiment et de réduire les risques futurs.

Les bâtiments collectifs, bien que moins vulnérables que les maisons individuelles, peuvent également être affectés par le retrait-gonflement des argiles. Leurs fondations sont généralement plus profondes, ce qui limite les impacts, mais des fissures peuvent tout de même apparaître sur les façades ou les murs intérieurs.

Les travaux de réparation sont souvent plus complexes et coûteux en raison de l’ampleur des structures. Cependant, des mesures préventives, telles que des études géotechniques approfondies et l’adoption de techniques de construction adaptées, peuvent réduire significativement les risques liés au gonflement des argiles.

La prévention du retrait-gonflement des sols argileux repose sur plusieurs actions.

L’étude préalable du sol

Avant toute construction, il est impératif de réaliser une étude géotechnique du sol pour évaluer la nature du terrain et les risques associés. Cette étude permet d’identifier la présence d’argiles gonflantes et de proposer des solutions de fondations adaptées. Valable 30 ans, cette étude est obligatoire pour tous les vendeurs de terrains constructibles situés en zone argileuse d’aléa moyen ou fort (source : Article R132-4 du code de la construction et de l’habitation et article 1^er de l’arrêté du 22 juillet 2020).

L’étude géotechnique de conception

L’étude géotechnique de conception est liée au projet de construction. Elle est à la charge du maître d’ouvrage et prend en compte l’implantation et les caractéristiques de la future construction. Elle fixe également les prescriptions constructives adaptées à la nature du sol pour réduire au mieux les risques géotechniques.

Les règles de construction à appliquer

Il est indispensable d’adapter les règles de construction aux sols argileux pour prévenir les sinistres. Les fondations doivent être dimensionnées en fonction de l’aléa de retrait-gonflement, avec des techniques telles que les fondations profondes (1,20 mètre minimum en zone d’exposition forte et 0,80 mètre minimum en zone d’exposition moyenne), les micropieux, le béton armé coulé en continu ou les semelles filantes ou ponctuelles.

La présence de sous-sols partiels est interdite, tandis que dans le cas d’une construction mitoyenne, les fondations doivent être désolidarisées à l’aide d’un joint de rupture.

Il est par ailleurs nécessaire d’installer un dispositif anti-évaporation en périphérie de la construction sur au moins 2 mètres, à l’exception des parties mitoyennes).

Si une source de chaleur (chaudière par exemple) est installée en sous-sol, les murs situés à proximité doivent être isolés.

Respecter ces règles permet de limiter l’impact des mouvements de terrain dus au retrait-gonflement des argiles sur la structure du bâtiment.

L’importance de la maîtrise de la circulation de l’eau

Une gestion efficace de l’eau autour de l’habitation est cruciale pour prévenir le retrait-gonflement des sols argileux.

Ainsi, il est nécessaire d’imperméabiliser la surface du sol autour de la construction afin de garder un taux constant d’humidité. Pour réduire le risque de rupture des canalisations enterrées, l’utilisation de matériaux souples comme du PVC doit être privilégiée.

En cas d’assainissement autonome, le rejet des eaux doit être réalisé à l’aval de la construction, tout en respectant une distance minimale de 5 à 10 mètres des autres bâtiments.

La collecte et l’évacuation des eaux pluviales doivent être réalisées par un système permettant le rejet à une distance minimale de 1,50 m de tout autre bâtiment.

Enfin, la végétation doit être placée à une distance raisonnable de l’habitation. En cas d’impossibilité d’éloignement, un écran anti-racines peut être installé dans le sol pour éviter la propagation des racines sous la construction.

Le cas particulier des constructions en maçonnerie et en béton

Les constructions en maçonnerie et en béton doivent nécessairement rigidifier leur structure pour pouvoir résister aux distorsions provoquées par les mouvements de terrain.

Pour cela, des chaînages horizontaux et verticaux, et la pose de linteaux au-dessus des ouvertures peuvent être installés pour minimiser les dommages.