Le renforcement des fondations est un besoin de plus en plus fréquent, lié au tassement naturel du sol, à des erreurs de conception, mais aussi à des phénomènes extérieurs tels que la sécheresse, les infiltrations, les lessivages et les vibrations.
Ces phénomènes engendrent l'apparition d'affaissements, de fissurations, des déséquilibres de niveau et des instabilités structurelles imposant l’adoption de solutions efficaces, rapides et durables.
Pour faire face à ces problématiques, il existe différentes technologies géotechniques.
Dans cet article, nous comparons deux des solutions les plus courantes :
- les micropieux précontraints,
- les injections de résines expansives.
Les types d'intervention de consolidation des sols
En fonction de l’objectif à atteindre, les interventions géotechniques se divisent en trois grandes catégories :
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Interventions indirectes
Elles améliorent les caractéristiques du sol sans agir directement sur la structure (ex. : injections de résine).
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Interventions directes
Elles renforcent la fondation en modifiant ou en complétant ses caractéristiques (ex. : micropieux).
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Interventions mixtes
Elles combinent une action sur le sol et sur la structure, offrant un renforcement intégré.
Cette classification permet d’orienter le choix de conception vers la solution la plus adaptée, en fonction des causes du désordre, des conditions du site et des objectifs de l’intervention.
1) Les micropieux
Les micropieux sont des éléments en acier ou en béton armé insérés dans le sol pour atteindre des couches portantes plus profondes. Une fois enfoncés, ils sont reliés aux fondations existantes à l’aide de plaques ou d’étriers, puis soumis à une tension pour permettre le transfert de la charge.
Ils sont utilisés dans le cas de sols à très faible portance en profondeur, mais présentent plusieurs limites, notamment :
- Une forte invasivité : ils nécessitent des équipements lourds, des excavations, des forages et des raccordements mécaniques à la structure, parfois complexes.
- Un temps de mise en œuvre et des coûts plus élevés par rapport à d'autres solutions.
- Une obligation d'évacuer le bâtiment lors de l’intervention.
Les deux solutions poursuivent des objectifs communs – stabiliser la structure et prévenir de nouveaux affaissements – mais diffèrent fortement en termes de mode d’intervention, d’invasivité, de délais et de coûts.
2) Les injections de résine
L'injection de résines expansives est une technique d’intervention utilisée pour consolider les sols de fondation des bâtiments présentant des signes d’affaissement.
Le principe est simple : via de petits forages réalisés dans le sol ou dans le plancher, avant d'injecter une résine exclusive à base de polyuréthane qui, une fois introduite dans le sous-sol, se dilate rapidement.
Cette expansion produit trois effets principaux :
- Amélioration des caractéristiques mécaniques du sol de fondations afin d’augmenter sa portance et de restaurer la stabilité structurelle du bâtiment.
- Compactage du sol : la résine comble les vides éventuels et améliore la cohésion du sol tout en renforçant sa résistance.
- Stabilisation (et, si nécessaire, soulèvement) de la structure ou du dallage : en cas d’affaissements ou de déséquilibres de niveau, la poussée de la résine permet de ramener le bâtiment ou la structure à sa position d’origine, de manière contrôlée.
Les différences clés entre micropieux et injections de résine
Les micropieux et les injections de résine sont deux techniques de renforcement reposant sur des principes de fonctionnement très différents. Alors que les micropieux transfèrent les charges de la structure vers des couches de sol plus profondes et stables, les injections de résine améliorent les caractéristiques mécaniques du sol existant par compaction.
Voici les principales différences entre les deux méthodes :
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Principe de fonctionnement
Les micropieux fonctionnent par transfert de charge, en déportant le poids du bâtiment vers des couches de sol plus résistantes. Les résines expansives, quant à elles, agissent en compactant le sol et en augmentant sa capacité portante.
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Invasivité
L’installation de micropieux nécessite des forages profonds et l’utilisation d’équipements lourds, avec un chantier plus complexe et plus intrusif. Les injections de résine, en revanche, se réalisent via de petits forages dans le sol, sans excavation ni manipulation de matériaux lourds.
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Rapidité d’intervention
Les micropieux demandent plus de temps pour l’installation et le durcissement du béton, avec des chantiers pouvant durer plusieurs jours, voire semaines. Les résines expansives se dilatent et se solidifient en quelques minutes seulement, permettant ainsi une intervention rapide.
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Domaine d’application
Les micropieux sont mieux adaptés lorsqu’il est nécessaire d’atteindre de grandes profondeurs pour trouver un sol plus porteur. Les résines expansives conviennent parfaitement pour le renforcement de maisons et de bâtiments de manière générale, mais aussi pour le comblement de cavités et la reprise de tassements différentiels.
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Coût
L’installation de micropieux est généralement plus coûteuse, en raison des matériaux utilisés et de la complexité du chantier. Les injections de résine sont plus économiques, rapides et surtout moins invasives, avec des forages d’un diamètre maximal de 26 mm.
Micropieux ou injections de résine : comment choisir ?
Lors du choix entre micropieux et injections de résine pour le renforcement des fondations, il est essentiel de prendre en compte plusieurs aspects techniques, économiques et pratiques. Ces dernières années, les injections de résines expansives ont marqué une avancée significative par rapport aux micropieux, en proposant une alternative plus rapide, moins invasive et plus avantageuse sur le plan économique.
L’un des principaux bénéfices de l'utilisation de résines est leur capacité à consolider le sol sans nécessiter de fouilles, de démolitions ou de forages profonds. Cela en fait une solution non invasive, idéale pour les interventions sur des bâtiments occupés ou sur des structures ne pouvant pas supporter de lourds travaux. À l’inverse, les micropieux nécessitent des forages profonds et l’utilisation d’équipements lourds, ayant un impact important sur la structure et son environnement.
Le temps d’intervention est aussi un critère déterminant. Les injections de résine offrent des résultats immédiats, car le matériau se dilate et se stabilise en quelques minutes. Cela permet de finaliser les travaux rapidement, en réduisant au minimum les désagréments pour les occupants ou les usagers du bâtiment.
Les micropieux, au contraire, nécessitent des travaux plus longs et plus complexes, avec des chantiers pouvant durer plusieurs jours voire plusieurs semaines, générant du bruit, de la poussière et limitant l’accès aux lieux.
L’absence de terrassement et l’emploi d’équipements légers permettent aussi de réduire les coûts globaux de l’intervention. Les micropieux, eux, engendrent des coûts plus élevés tant en termes de matériaux que pour la main-d'œuvre nécessaire à leur mise en œuvre.
Enfin, les injections de résine permettent de préserver la structure existante, sans en altérer les caractéristiques ni recourir à des interventions invasives. Les micropieux exigent quant à eux des modifications structurelles plus importantes, et peuvent s’avérer moins adaptés dans des contextes pour lesquels l’intégrité architecturale de l’édifice doit être préservée.
À la lumière de ces éléments, les injections de résine représentent souvent le meilleur choix pour qui recherche une solution efficace, rapide et à faible impact sur la structure et l’environnement.
Uretek dispose d'un logiciel de dimensionnement des interventions de renforcement par injection de résine. Celui-ci permet à ses ingénieurs d'affaires et à son bureau d'études d'optimiser les interventions en garantissant une meilleure précision et une maîtrise renforcée des résultats.
Étude de cas : intervention pour renforcer des fondations par injection de résines
Ces dernières années, les injections de résines expansives ont été utilisées avec succès dans de nombreuses interventions de renforcement, aussi bien sur des bâtiments résidentiels que sur des structures industrielles ou des infrastructures routières, ferroviaires ou maritimes. Par exemple, en milieu urbain, où la proximité d'autres bâtiments et la nécessité de minimiser les nuisances rendent difficile l'utilisation de micropieux, les injections de résine se sont révélées une solution rapide, efficace et non invasive.
Voici un cas emblématique concernant le renforcement de bâtiments historiques sujets à des affaissements et au vieillissement des fondations, à travers l'intervention Uretek sur un théâtre historique de style italien du début du XXe siècle situé dans le centre d'Évreux.
👉 Consultez l’article sur la rénovation du théâtre d'Évreux
Mais les injections de résine sont aussi une solution idéale pour des constructions plus récentes, comme cette maison située dans le Val d'Oise. L’intervention de consolidation des fondations a permis de traiter les problèmes d’affaissements et de fissures dans les murs de manière rapide et non invasive.
👉 Consultez l'intervention en détail.
Dans ces situations, les injections de résine ont permis de renforcer les fondations de façon contrôlée, grâce à l’utilisation d’un système laser, sans excavation ni travaux structurels invasifs.
Grâce à leur polyvalence, les résines expansives trouvent aussi leur place dans le secteur des infrastructures, comme le renforcement de routes, de ponts ou d’aéroports, où la rapidité d’intervention est essentielle pour assurer la continuité du service.
Les avantages des injections de résines Uretek
En plus des avantages déjà évoqués dans l’article, le suivi de l’intervention constitue un atout supplémentaire des injections de résine par rapport aux micropieux.
Les micropieux, en effet, ne permettent pas un suivi direct et immédiat de l’efficacité de l’intervention. Une fois installés, leur capacité à transférer les charges et à stabiliser la structure n’est évaluée qu’à posteriori, souvent via des analyses géotechniques ou des inspections ultérieures. Le résultat n’est donc pas immédiatement vérifiable, et dans certains cas, des travaux complémentaires de renforcement peuvent s’avérer nécessaires.
À l’inverse, les injections de résines expansives permettent un suivi en temps réel. Pendant l’intervention, Uretek utilise des systèmes laser et des radars 3D pour surveiller précisément le début du soulèvement de la structure, garantissant ainsi la sécurité du chantier.
Grâce à des essais pénétrométriques, Uretek vérifie l’amélioration des caractéristiques mécaniques du sol et l’atteinte des objectifs fixés.
Cette différence est essentielle, car elle assure une plus grande sécurité et fiabilité de l’intervention par injection de résine, tout en offrant au client une solution mesurable immédiatement et réellement efficace.
