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France

LE RETOUR DU PIEU BOIS DANS LES FONDATIONS - <p>Au total le bâtiment repose sur 25 pieux bois.</p>
13/07/2021

LE RETOUR DU PIEU BOIS DANS LES FONDATIONS


La direction Recherche & Innovation a préconisé le robinier pour la réalisation de cesfondations, un matériau biosourcé.

NGE Fondations a utilisé une technique ancestrale de fondation avec des pieux bois sur le chantier du local à vélos du
centre de loisirs Jacques-Chirac de Rosny-sous-Bois. La collectivité, désireuse de réaliser un bâtiment écologique et
durable, souhaitait que cette technique soit employée avec des matériaux biosourcés.

La direction Recherche & Innovation de la mairie de Rosny-sous-Bois, maître d’oeuvre du projet, souhaitait que ce projet de construction ait l’impact le plus faible possible sur l’environnement.
« C’est vraiment une volonté de notre département de rechercher des solutions limitant l’impact environnemental. Aussi, sur ce projet dans son ensemble, si, pour le centre de loisirs lui-même,
nous avons dû réaliser des fondations traditionnelles en béton, nous souhaitions que le local à vélos repose sur des pieux bois », explique Charlotte Picard, l’une des architectes en charge du projet.
C’est donc la solution qui a été mise en oeuvre pour cette annexe de 18 m2.

 

UN CHANTIER ENVIRONNEMENTAL

 

Une étude technique a donc été menée par les trois architectes et les ingénieurs de la direction pour évaluer les contraintes. « Nous disposons de connaissances au coeur de notre département, ce qui nous permet d’évaluer la faisabilité technique du projet. De plus, nous avons également échangé
avec le bureau de contrôle qui se chargeait de suivre la construction du centre de loisirs. S’il n’était pas missionné pour cela, il était tout de même intéressant de discuter avec lui », poursuit l’architecte.
En réalité, les fondations bois n’ont pas posé de problématiques techniques particulières. « Nous avions pour ce bâtiment quelques contraintes d’emplacement et de positionnement, mais pas
réellement de contraintes techniques liées à ce type de bâtiment », confirme Charlotte Picard.
Par contre la direction de Recherche & Innovation de la mairie souhaitait impérativement travailler avec des matériaux biosourcés. « Pour les charpentes du bâtiment, nous avons utilisé les grumes
issues des arbres que nous avions dû couper pour édifier le centre de loisirs.
Et pour les pieux bois, nous voulions impérativement un bois biosourcé et local. Nous avons donc choisi le robinier, car c’est un bois d’éclaircie apte à une utilisation en classe d’emploi 4. Quant
aux fondations cyclopéennes, elles ont réemploi, de débris de carrière, de béton concassé ou encore de fragment de terre cuite en provenance de Picardie  et d’Île-de-France », poursuit Charlotte Picard.
Tout le bâtiment est construit avec cette logique : le soubassement et les assises du local sont en briques de terre cuite sans ciment avec un remplissage en pouzzolane et cailloux, les murs d’adobe porteurs sont composés de 2 400 briques en terre crue non stabilisées, le dernier rang est en briques
de terre cuite et glacis en chaux, et les enduits sont réalisés à partir d’un mélange de terre, de chaux et de sable. Ce bâtiment regroupe à lui seul un ensemble de techniques de construction empiriques tout en respectant la réglementation actuelle.

 

UNE TECHNIQUE DISPARUE DEPUIS DE NOMBREUSES ANNÉES


Depuis plusieurs années, NGE Fondations travaille pour remettre au goût du jour la technique des pieux bois pour les fondations. « C’est un travail de longue haleine, car cette technique a disparu en France après la Première Guerre mondiale avec l’arrivée de nouveaux matériaux, jugés alors plus rapides et moins coûteux à mettre en oeuvre », explique Marie Chrétien, responsable technique et
scientifique chez NGE Fondations. « De plus, le savoir-faire se transmettait de bouche à oreille. On dispose de peu d’écrits sur le sujet et il n’y avait ni méthode de calcul pour le dimensionnement
des pieux, ni retour d’expérience sur la durabilité du bois en fonction des sols rencontrés. Ainsi, nous sommes obligés de mener un véritable travail expérimental pour remettre cette technique d’actualité.» L’entreprise a participé au développement d’une méthodologie de dimensionnement et de mise en oeuvre propre aux pieux bois, dans l’attente de nouveaux travaux de recherche pour apporter des réponses sur l’aspect durabilité du bois dans le sol.

 

LES CONTRAINTES DES PIEUX BOIS


Le bois est un matériau aussi sensible que l’acier à la nature du terrain dans lequel il repose, ce qui implique à ce jour une attention particulière au choix de l’essence. « Lorsque les pieux bois sont immergés en permanence sous l’eau, cela ne pose aucun problème, car ils ne sont alors pas soumis à l’oxygène. L’eau est le meilleur agent conservateur du bois. Dans le sol c’est un peu différent.
Il faudra considérer le battement de nappe et la nature du sol pour choisir l’essence adéquate en fonction de la durée de service de l’ouvrage. Pour utiliser de l’essence locale dans le bâtiment, en l’absence d’autres références pour l’instant, une concertation avec la maîtrise d’ouvrage est nécessaire, comme dans les cas de Rosny-sous-Bois, afin de trouver des dispositions constructives pour sa mise en oeuvre. Dans les autres cas, nous n’avons d’autre choix que d’utiliser les bois exotiques, seules essences validées par les bureaux de contrôle à ce jour. Pour les autres usages en génie civil, le choix de l’essence de bois est plus ouvert à la discussion. Quant à la section, cela
dépendra du type d’ouvrage et des descentes de charges, mais on est en général sur un diamètre moyen allant de 200 à 250 mm. Cependant on préfère les surdimensionner un peu, particulièrement
pour les constructions soumises au marnage, car on n’a pas encore le recul nécessaire sur la
dégradation du bois dans le sol au cours du temps.
Avec des sections plus importantes, on s’assure ainsi que le diamètre restera suffisant », poursuit la spécialiste.

 

POUR UNE BONNE CONNEXION


Une autre contrainte à prendre en compte est le matériau qui sera utilisé pour la liaison avec la structure. « S’il s’agit d’une connexion bois/bois c’est assez simple, la structure est posée sur
les pieux à l’aide de solives et pièces en bois qui s’adaptent directement sur chantier. Si la connexion est en béton ou en métal, il faudra simplement adapter le pieu au type de structure venant
reposer sur le bois. Il faut donc travailler le bois pour s’assurer de la bonne connexion de la platine. Ce travail du bois est devenu une expertise qu’ont développée nos équipes », poursuit-elle.

 

LA RÉALISATION DU CHANTIER DE ROSNY-SOUS-BOIS

 

Sur ce chantier, ce sont donc des pieux en robinier provenant du massif forestier francilien qui ont été mis en oeuvre. « C’est une essence locale biosourcée. La seule naturellement en classe 4 que
l’on trouve en France », explique Marie Chrétien. Pour limiter le problème du battement de nappe de surface, des fondations cyclopéennes ont été réalisées à la chaux pour les massifs. « Nous avons creusé une petite tranchée d’environ 90 cm de profondeur et 70 cm de largeur pour réaliser cette fondation cyclopéenne, puis nous avons enfoncé les pieux par battage ». 25 pieux bois d’une longueur de 4 m et d’un diamètre moyen de 250 mm ont été mis en oeuvre.
Une zone du site va servir de laboratoire expérimental en grandeur réelle, grâce à la mise en oeuvre de pieux bois supplémentaires identiques à ceux du projet, et dans les mêmes conditions de sols.
L’objectif est de pouvoir suivre dans le temps le vieillissement des pieux bois. La direction Recherche & Innovation de la mairie est très heureuse de ce projet et travaille dès à présent sur des projets
de constructions d’autres annexes de bâtiments reposant sur des pieux bois.


Maylis Roizard


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