Terrassement mécanique d'une fouille en pleine masse

Une fouille en pleine masse est un terrassement étendu, généralement large de plusieurs mètres, qui couvre toute l'emprise du bâtiment ou une grande partie. Les tranchées pour semelles filantes et celles des branchements sont des postes à part, réalisés avec d'autres godets et selon une autre méthode. La fouille en pleine masse est nécessaire surtout dans ces cas :

• maison individuelle avec cave ou sous-sol semi-enterré,
• maison sur terrain en pente, où une partie du niveau est encastrée dans le terrain,
• dallage ou radier pour lequel il faut retirer une terre de mauvaise qualité et la remplacer par une grave compactée,
• piscine, fosse septique, micro-station, cuve de récupération d'eau de pluie ou garage enterré,
• extension avec sous-sol accolée à une maison existante.

Pourquoi passer par une machine même pour un petit projet ? À la main, quelques dizaines de mètres cubes demanderaient des semaines, et les parois s'effondreraient entre-temps sous la pluie. Une pelle fait le même travail en un ou deux jours, et un conducteur expérimenté règle le fond à quelques centimètres près.

Comment se calcule le volume en mètres cubes

Le volume se mesure « en place », c'est-à-dire tel que la terre occupait le terrain avant d'être creusée. Il comprend l'emprise du bâtiment, l'espace de travail autour et le volume des talus. L'espace de travail est la bande laissée autour des futurs murs pour que le maçon et l'étancheur puissent poser l'étanchéité, le drainage et l'isolation du sous-sol. Selon le projet, elle fait généralement entre un demi-mètre et un mètre environ.

Pour l'évacuation, il faut tenir compte du foisonnement : une fois extraite, la terre se décompacte et prend plus de place qu'en terrain naturel. L'écart est faible pour un sable, plus important pour une argile ou un sol caillouteux, souvent d'un cinquième à un tiers. Le nombre de camions ne se déduit donc pas en multipliant simplement les dimensions de la fouille. Quand vous comparez des devis, regardez si l'entreprise compte le volume d'après les plans, d'après un relevé réel ou au nombre de camions.

Plans et implantation du bâtiment

Avant de creuser, un géomètre implante le bâtiment d'après les plans et pose des chaises d'implantation ou des repères en dehors de la future fouille, pour que l'engin ne les arrache pas. Il fixe aussi un point de niveau de référence qui servira pendant tout le gros œuvre. Sans implantation, il arrive vite que la maison se retrouve à quelques dizaines de centimètres de l'endroit prévu, ou trop près de la limite de propriété.

Les réseaux enterrés

Sous la pelouse peuvent passer une conduite de gaz, des câbles électriques, l'eau potable, l'assainissement ou des lignes télécom. Leur position doit être connue à l'avance auprès des exploitants de réseaux, puis marquée au sol. À proximité des réseaux repérés, on ne creuse pas au godet, mais à la main ou avec beaucoup de précautions, en suivant les consignes de l'exploitant.

Si la pelle touche une conduite de gaz ou si vous sentez une odeur de gaz, arrêtez immédiatement l'engin, éloignez-vous, empêchez quiconque d'approcher et appelez GRDF Urgence sécurité gaz au 0 800 47 33 33 ou le 112. Pas de flamme, pas d'interrupteur, pas de téléphone à proximité immédiate de la fuite. Si un câble électrique est endommagé, personne ne doit y toucher : la réparation revient exclusivement au gestionnaire du réseau et à un électricien qualifié.

L'étude de sol

Pour une maison avec sous-sol ou sur un terrain en pente, une étude géotechnique vaut vraiment la peine. Le géotechnicien détermine la nature du sol à la profondeur des fondations, la présence éventuelle d'une nappe et les pentes de talus sans danger. Sans ces données, l'inclinaison des parois et le drainage se décident pendant le terrassement, souvent après le premier éboulement.

Accès, place disponible et évacuation

• le chemin d'accès doit supporter la pelle et les camions, un terrain détrempé après la pluie peut ne pas tenir,
• il faut une zone de stockage provisoire sur le terrain pour la terre réservée au remblai,
• arbres, lignes aériennes et clôtures ne doivent pas gêner les manœuvres ni risquer d'être abîmés,
• la destination des terres excédentaires et la personne qui organise leur évacuation se décident à l'avance.

Si des maisons voisines sont proches, il est sage de photographier leur état avant le début des travaux. Si une fissure apparaît plus tard, vous pourrez montrer si elle existait déjà.

La méthode varie selon la taille de la fouille, mais les étapes de base restent presque toujours les mêmes :

1. Vérifier l'implantation, le point de niveau et le marquage des réseaux.
2. Décaper la terre végétale, la couche fertile du dessus, et la stocker à part en bordure du terrain.
3. Tracer le contour de la fouille, espace de travail et crête des talus compris.
4. Creuser par passes successives depuis un bord, en chargeant la terre directement dans les camions ou sur le stock provisoire.
5. Former les talus au fur et à mesure selon la pente prévue, ou mettre en place le blindage.
6. Contrôler la profondeur au niveau optique ou au laser par rapport au point de référence.
7. Régler les derniers centimètres au-dessus du fond de fouille avec un godet de curage lisse, sans dents, ou à la main.
8. Créer un puisard et un drainage du fond si l'eau apparaît.
9. Faire réceptionner le fond de fouille par le géotechnicien ou l'ingénieur structure si le projet le prévoit.

On sépare la terre végétale parce qu'elle resservira au jardin. Mélangée à l'argile et aux cailloux des couches profondes, elle devient difficilement réutilisable et grossit inutilement le volume à évacuer.

La dernière passe compte beaucoup. Les dents du godet remanient le sol sous le fond. Si la fouille est creusée trop profond puis comblée avec de la terre meuble, on crée un point mou qui va tasser. Un conducteur expérimenté s'arrête donc juste au-dessus de la cote prévue et règle le fond en tirant le godet lisse en biais.

Combien de temps cela prend

Pour une maison individuelle avec cave, accès facile et sol meuble, la fouille se creuse généralement en un à trois jours. Un sol rocheux, un terrain exigu, une évacuation lente ou une nappe allongent le délai. La fouille ne doit pas rester ouverte plus que nécessaire : la pluie et le gel dégradent la portance du fond. L'idéal est d'enchaîner rapidement avec le béton de propreté ou un lit de grave, qui protège le fond terminé.

Talus ou blindage

Une paroi verticale non soutenue ne reste sûre dans un sol courant que sur une faible hauteur, généralement autour de 1,30 mètre au maximum, et seulement dans un sol cohérent et sec. Au-delà, il faut taluter ou blinder. Un éboulement peut ensevelir une personne même quand la paroi a l'air solide.

Le talutage est la solution la plus simple quand la place le permet. Les parois sont creusées en pente, avec une inclinaison adaptée au sol : un sable sans cohésion demande une pente douce, une argile ferme tolère une pente plus raide. L'inconvénient : plus de volume à extraire, puis plus de remblai.

Le blindage s'impose quand un talus n'est pas possible, par exemple en limite de propriété, contre une maison voisine ou le long d'une route. On utilise des palplanches métalliques, une paroi berlinoise avec profilés et remplissage bois ou béton, des caissons de blindage ou des pieux. Le blindage se dimensionne par un ingénieur structure et constitue un poste distinct. Demandez à l'entreprise si elle peut le réaliser ou avec qui elle travaille.

Terrasser près d'une construction voisine

Si la fouille descend plus bas que les fondations de la maison voisine et s'en approche, le sol sous ces fondations peut perdre son appui. La solution doit être conçue par un ingénieur structure. Les méthodes courantes : terrassement par petites passes alternées, reprise en sous-œuvre ou blindage. Ne creusez pas sans étude, même pour un tronçon qui paraît court.

Nappe et eaux de pluie

L'eau ramollit le fond et réduit la stabilité des talus. Pour une petite venue d'eau, un puisard dans l'angle le plus bas et une pompe vide-cave pour eaux chargées suffisent. Avec une nappe plus haute, il faut rabattre son niveau, par exemple par pompage dans des puits ou des pointes filtrantes, ce qui relève d'un spécialiste. L'eau de ruissellement des terrains voisins doit être déviée de la crête de la fouille pour ne pas dévaler les talus.

Si l'étude révèle une nappe haute, cela influe aussi sur la conception du sous-sol : béton hydrofuge ou cuvelage étanche seront probablement nécessaires. Mieux vaut le savoir avant de creuser qu'après.

Pour les petites fouilles et les terrains étroits, on utilise des minipelles et des tractopelles. Pour les grandes fouilles, des pelles sur chenilles ou sur pneus à grande portée, qui chargent directement les camions. Une grosse machine va plus vite, mais elle exige un accès solide et de la place pour pivoter. En étudiant le devis, demandez quel engin est prévu et par où il entrera sur le terrain.

La difficulté du terrassement, et donc son coût, dépend surtout de ces facteurs :

• nature du sol : sable et terre se creusent facilement, argile dure et grave plus difficilement, le rocher peut demander un brise-roche hydraulique,
• profondeur de la fouille et besoin de talutage ou de blindage,
• accès au terrain, largeur du portail, pente et distance depuis la route,
• réseaux enterrés qui imposent un dégagement à la main,
• présence d'eau et besoin de pompage,
• distance jusqu'au lieu de dépôt et mode de chargement,
• anciennes fondations, béton, racines ou gravats enfouis,
• exigences de précision du fond et nettoyage de la chaussée après le passage des camions.

Sur les terrains anciens en village, il arrive souvent de trouver sous la pelouse les restes d'une ancienne maison, un puits, une fosse ou des déchets enfouis. Ces découvertes allongent le chantier et posent parfois la question de leur élimination. Si vous savez qu'il y a quelque chose de ce genre, signalez-le à l'entreprise dès le départ.

Que faire des déblais

Une partie de la terre reste généralement sur place pour le remblai et l'aménagement extérieur. Le reste part. Les terres que vous ne réutilisez pas sur le chantier peuvent être considérées comme des déchets et doivent finir dans une installation habilitée à les recevoir. Convenez à l'avance si l'évacuation et la mise en dépôt sont assurées par l'entreprise de terrassement ou par vous. Une terre souillée par des hydrocarbures, des gravats ou d'anciens déchets ne s'étale pas simplement dans le jardin.

Le terrassement n'est que le premier maillon d'une chaîne, et chaque intervenant dépend du précédent :

• le géomètre implante avant le terrassement et, sur les projets importants, relève aussi la fouille terminée,
• le géotechnicien ou l'ingénieur structure contrôle le fond de fouille, c'est-à-dire vérifie que le sol correspond aux hypothèses du projet,
• le maçon a besoin de la fouille dès sa réception pour couler avant que le fond prenne la pluie ou le gel,
• le plombier doit savoir où passeront les traversées d'assainissement et des branchements à travers les fondations,
• l'étancheur a besoin d'un espace de travail suffisant autour des murs enterrés,
• le remblai ne se fait qu'après l'étanchéité, sa protection et le drainage, par couches compactées.

Pourquoi le calendrier compte-t-il autant ? Si le maçon arrive deux semaines plus tard, la fouille peut avoir complètement changé après quelques averses. Un fond boueux doit être curé, parfois approfondi et remplacé par de la grave. C'est pourquoi la date du terrassement se cale sur celle du coulage, et non l'inverse.

• fond creusé trop profond puis comblé en terre meuble : un point mou se forme sous les fondations, la maison tasse de façon inégale et des fissures apparaissent dans les murs,
• espace de travail insuffisant : l'étancheur n'a pas la place de travailler, l'étanchéité est bâclée et le sous-sol devient humide,
• talus trop raides : les parois s'effondrent dans la fouille, mettent les personnes en danger et recouvrent le fond déjà réglé,
• déblais stockés en crête de talus : ils chargent la paroi et augmentent le risque d'éboulement, on les dépose généralement à au moins un mètre du bord, davantage pour une fouille profonde,
• eau non maîtrisée : le fond détrempé perd sa portance et de la boue reste sous le béton,
• terre végétale mélangée au sous-sol : le jardin perd sa bonne couche de surface et le volume à évacuer augmente pour rien,
• terrassement sans repérage des réseaux : conduite ou câble arraché, arrêt du chantier et risque d'accident,
• fouille ouverte trop longtemps : pluie et gel dégradent le fond, les talus se délitent peu à peu.

Beaucoup de ces erreurs ne se voient pas tout de suite. Un point mou sous une fondation ne se manifeste parfois qu'au bout de plusieurs années, une fois la maison terminée, et la réparation est alors très lourde. Le contrôle du fond vaut donc la peine même sur un petit projet.

La sécurité autour de la fouille

Une fouille ouverte est dangereuse, surtout pour les enfants et pour les personnes qui passent sur le chantier le soir. Le bord doit être clôturé ou nettement balisé. Pendant que l'engin travaille, personne ne reste dans le rayon du bras ni sous le camion en cours de chargement. On ne descend pas dans la fouille tant que le conducteur n'a pas terminé et que la stabilité des talus n'est pas assurée. On y accède par une échelle ou une rampe talutée, jamais en sautant depuis la paroi.

Le terrassement lui-même, la conduite de la pelle et toute intervention dans la fouille relèvent de professionnels : c'est un travail en profondeur, avec un vrai risque d'éboulement. En revanche, vous pouvez préparer le terrain et faciliter le travail de l'équipe, ce qui évite des pertes de temps le jour J.

1. Rassembler les plans, l'étude de sol et les informations obtenues auprès des exploitants de réseaux.
2. Repérer sur le terrain les regards, compteurs, anciens puits ou fosses connus et les signaler par des piquets.
3. Dégager l'accès : déplacer véhicules, matériaux, pots et mobilier de jardin du passage des engins.
4. Tailler les branches basses qui gêneraient le bras de la pelle ou les camions.
5. Démonter si besoin une section de clôture ou de portail pour élargir l'accès.
6. Prévoir et matérialiser la zone de stockage de la terre végétale et celle du remblai, loin de la future fouille.
7. Photographier les façades, murs de clôture et allées des voisins proches, avec la date.
8. Protéger les éléments à conserver, comme un arbre ou une allée, par un balisage visible.
9. Prévenir les voisins du jour et de la durée des travaux, en particulier du passage des camions.

Pour la réception, prenez les plans et faites le tour de la fouille calmement avec le conducteur ou le chef de chantier. Faites vérifier la profondeur au niveau optique ou au laser par rapport au point de référence, pas à l'œil. Si le projet prévoit une réception du fond de fouille par le géotechnicien ou l'ingénieur structure, conservez son compte rendu : il servira aussi plus tard.

• les dimensions de la fouille correspondent aux plans, espace de travail compris,
• la profondeur du fond respecte les plans avec une tolérance raisonnable et a été vérifiée à l'instrument,
• le fond est plan, sans zones boueuses, sans terre meuble ni traces de dents de godet,
• les talus ont la pente convenue et ne présentent ni fissures ni écaillage,
• le blindage, s'il était nécessaire, est posé selon l'étude de l'ingénieur,
• le puisard et le drainage fonctionnent et l'eau ne stagne pas au fond,
• les réseaux repérés sont intacts et visiblement signalés,
• la terre végétale et la terre de remblai sont stockées séparément et à bonne distance du bord,
• les chaises d'implantation et le point de niveau sont intacts,
• le chemin d'accès et la voie publique sont nettoyés,
• le bord de la fouille est protégé contre les chutes,
• la date d'intervention du maçon est fixée et le fond reste protégé d'ici là.