CONSTRUIRE UNE MAISON
SUR D’ANCIENNES CARRIÈRES
Construire une maison au-dessus d’anciennes carrières est possible dans de nombreuses situations. Mais leur présence doit être identifiée très tôt : elle peut modifier les études à engager, le traitement du sous-sol, les fondations, l’organisation du chantier, le calendrier et le budget.
Le point essentiel consiste à ne pas confondre deux problèmes techniques : le confortement éventuel de la carrière et le choix des fondations de la maison. Ces deux questions sont liées au même terrain, mais elles ne reçoivent pas nécessairement la même réponse.
Une carrière située à quinze mètres de profondeur peut devoir être confortée par des piliers maçonnés ou des injections tandis que la maison reste fondée superficiellement, si les terrains proches de la surface présentent une portance suffisante. À l’inverse, lorsque les caractéristiques géotechniques des terrains ou les charges du projet imposent des fondations profondes, des micropieux peuvent être nécessaires.
La présence d’une carrière n’implique donc pas, à elle seule, la réalisation de micropieux.
IDENTIFIER LE RISQUE AVANT DE CONCEVOIR LA MAISON
La question des carrières doit être examinée dès la première analyse du terrain, idéalement avant l’achat lorsque le projet immobilier n’est pas encore engagé. Dans les secteurs concernés, les documents d’urbanisme, les plans de prévention des risques de mouvements de terrain et les informations détenues par les services compétents permettent de repérer l’existence d’un risque connu.
Cette première information est indispensable, mais elle ne décrit pas nécessairement avec précision :
- la configuration de la carrière sous la parcelle ;
- sa profondeur et l’épaisseur de son recouvrement ;
- son état réel ;
- sa position par rapport à l’emprise de la future maison ;
- les travaux de confortement éventuellement nécessaires ;
- ni le type de fondations que nécessitera la construction.
À ce stade, la carrière doit donc être intégrée comme un risque technique et financier. Son existence peut être connue sans que l’on soit encore capable de chiffrer avec fiabilité ses conséquences pour le projet.
Pour approfondir : Terrain : ce que l’architecte analyse avant de concevoir la maison.
RECUEILLIR LES INFORMATIONS DISPONIBLES AUPRÈS DE L’IGC
Dans les territoires relevant de son intervention, la consultation de l’Inspection générale des carrières (IGC) constitue une étape importante. Ses cartes, archives et renseignements peuvent apporter de premières indications sur les anciennes exploitations et aider à orienter les investigations à engager.
Ces données peuvent aussi permettre une première appréciation du risque et de ses incidences possibles. Elles ne remplacent toutefois pas l’étude géotechnique du projet. Savoir qu’une carrière existe ne suffit pas pour connaître son état, les conditions d’accès, le traitement à prévoir ou les fondations adaptées à la maison.
Les informations de l’IGC permettent d’identifier et de documenter le risque ; elles ne dimensionnent ni le confortement de la carrière ni les fondations de la maison.
QUELLE ÉTUDE GÉOTECHNIQUE FAUT-IL PRÉVOIR ?
Dire simplement qu’il faut réaliser une « étude de sol » est insuffisant. La norme NF P 94-500 organise les missions d’ingénierie géotechnique selon l’avancement de l’opération. Leur enchaînement accompagne le projet depuis l’analyse préalable jusqu’à l’exécution des travaux.
G1 : une première connaissance du site
La mission G1 correspond à l’étude géotechnique préalable. Elle permet une première identification des risques du site et des principes généraux de construction envisageables. Elle ne constitue pas le dimensionnement des ouvrages géotechniques du projet.
G2 AVP puis G2 PRO : concevoir les solutions adaptées au projet
Lorsque le projet de maison se précise, la mission G2 AVP étudie et compare les solutions géotechniques envisageables. Elle doit notamment permettre de distinguer le traitement éventuel des carrières des principes de fondation de la construction.
La mission G2 PRO approfondit ensuite la solution retenue et justifie les ouvrages géotechniques à réaliser. Selon le site et le projet, elle peut concerner le confortement des cavités, les terrassements, les fondations superficielles ou profondes et les dispositions particulières nécessaires à leur exécution. La phase G2 DCE/ACT permet enfin de préparer la consultation et la mise au point des marchés de travaux géotechniques.
G3 et G4 : étudier, suivre et superviser l’exécution
Pendant les travaux, la mission G3 porte sur l’étude et le suivi géotechniques d’exécution. Elle est normalement réalisée dans le cadre de l’entreprise chargée des ouvrages géotechniques. La mission G4, confiée par le maître d’ouvrage à une ingénierie géotechnique distincte, assure la supervision de ces études et de ce suivi.
Cette organisation est particulièrement importante pour des piliers maçonnés, des injections ou des fondations profondes : les hypothèses de conception doivent être confrontées aux conditions réellement rencontrées, et les adaptations éventuelles doivent être étudiées et contrôlées.
G5 : diagnostiquer une question géotechnique particulière
La mission G5 porte sur le diagnostic d’un ou plusieurs éléments géotechniques particuliers. Elle peut être utile pour étudier une anomalie ou un désordre précis, mais elle ne remplace pas l’enchaînement des missions de conception et de réalisation lorsqu’un projet ou des travaux doivent ensuite être définis.
Le contenu exact des missions et des investigations doit toujours être adapté par le géotechnicien à la situation du terrain, aux informations disponibles sur les carrières et aux caractéristiques de la maison envisagée.
Pour approfondir : Sol et géotechnique : comprendre les études nécessaires à un projet de maison.
ANTICIPER LA PROFONDEUR UTILE DES INVESTIGATIONS
La campagne d’investigations doit être pensée en fonction des questions auxquelles le projet devra réellement répondre. Caractériser une carrière et déterminer la portance des terrains destinés à recevoir les fondations ne constituent pas nécessairement une seule et même investigation.
Si les terrains proches de la surface permettent des fondations superficielles, l’existence d’une carrière plus profonde ne crée pas artificiellement un besoin de micropieux. En revanche, si les caractéristiques des sols ou les charges de la construction conduisent à envisager des fondations profondes, le géotechnicien doit disposer des données nécessaires pour déterminer la couche d’ancrage et la profondeur correspondante.
Une campagne limitée à la seule reconnaissance des cavités pourrait alors être insuffisante pour dimensionner les fondations profondes et entraîner des investigations complémentaires. Cette question doit donc être posée dès la définition du programme géotechnique.
Le bon raisonnement n’est pas « carrière = micropieux », mais : quelles informations faut-il réunir pour concevoir séparément le traitement de la carrière et les fondations réellement nécessaires à la maison ?
CONFORTER LA CARRIÈRE ET FONDER LA MAISON : DEUX DÉCISIONS DISTINCTES
Une ancienne carrière peut nécessiter un confortement afin de traiter le risque lié aux vides souterrains. Lorsque la cavité est accessible et que son état le permet, la réalisation de piliers maçonnés peut être envisagée. Dans d’autres situations, des injections peuvent être nécessaires pour combler ou consolider les zones concernées. Le traitement retenu dépend des constatations, des objectifs de mise en sécurité et des prescriptions applicables.
Le choix des fondations répond à une autre question : comment transmettre les charges de la maison au terrain dans des conditions satisfaisantes ?
Prenons l’exemple d’une carrière située à environ quinze mètres de profondeur et devant être confortée. Si les terrains proches de la surface possèdent les caractéristiques nécessaires pour reprendre les charges, la maison peut conserver des fondations superficielles classiques. Si ces terrains sont insuffisants, ou si les charges et la configuration du projet l’exigent, des fondations profondes telles que des micropieux peuvent être préconisées.
Un projet peut donc nécessiter :
- le confortement de la carrière avec des fondations superficielles pour la maison ;
- le confortement de la carrière avec des fondations profondes ;
- ou une autre combinaison adaptée à la géologie, à la configuration des cavités et au projet.
Les micropieux sont une solution de fondation, non le traitement automatique d’un terrain situé au-dessus d’anciennes carrières.
Pour approfondir : Fondations et structure de la maison.
UNE CARRIÈRE VISITABLE PEUT MODIFIER LE SCÉNARIO PENDANT LES TRAVAUX
Les études préalables réduisent fortement les incertitudes, mais elles ne font pas toujours disparaître tous les aléas. L’accès réel à une carrière visitable peut révéler un état plus dégradé que celui qui avait pu être anticipé.
Une cavité que l’on pensait pouvoir traiter par piliers maçonnés peut, par exemple, présenter un début de fontis ou des désordres nécessitant une intervention complémentaire. Une campagne d’injection peut alors devenir nécessaire. Les solutions ne s’excluent pas forcément : des injections peuvent compléter les piliers prévus ou déjà réalisés.
Ces adaptations doivent être définies dans le cadre du suivi géotechnique d’exécution et de sa supervision. Pour le maître d’ouvrage, elles justifient également de conserver une provision pour aléas lorsque l’état réel de la carrière ne peut être entièrement connu avant son ouverture ou son inspection.
LE CIEL DE CARRIÈRE PEUT CONDITIONNER LES MOYENS DE CHANTIER
Le ciel de carrière désigne le toit de la cavité. Le recouvrement correspond aux terrains compris entre ce toit et la surface. Leur nature et leur épaisseur influencent la stabilité du site, mais aussi les conditions très concrètes d’intervention au-dessus de la carrière.
Sur l’un de nos projets récents, la carrière se trouvait sous environ cinq mètres de recouvrement. Des engins de terrassement et d’injection devaient circuler au-dessus des galeries. Il ne suffisait donc pas de choisir les machines capables d’exécuter les travaux : il fallait également déterminer quel poids pouvait être admis sans aggraver le risque.
Le poids des engins a été limité et l’organisation du chantier adaptée. Cet exemple montre qu’une solution géotechnique ne peut pas être séparée de ses conditions de mise en œuvre. Les accès, les terrassements, les dimensions et le poids des machines, leur implantation et le phasage des interventions peuvent modifier la complexité, la durée et le coût des travaux.
CARRIÈRES, PRESCRIPTIONS LOCALES ET AUTORISATION D’URBANISME
Lorsqu’un terrain se situe dans un secteur exposé, la question des carrières intervient également dans l’instruction de l’autorisation d’urbanisme. Selon le territoire, le plan de prévention des risques applicable et l’état des connaissances, les services compétents peuvent demander des investigations ou formuler des prescriptions relatives à la mise en sécurité du projet.
L’étude géotechnique précise ensuite les solutions adaptées à la parcelle et à la construction. Les procédures ne sont pas identiques sur l’ensemble du territoire français : il faut donc vérifier les exigences du service instructeur, de l’IGC compétente et des documents réglementaires applicables à la commune.
APRÈS LES TRAVAUX : LE DOSSIER DE RÉCOLEMENT ET LES JUSTIFICATIFS À FOURNIR
Le traitement de la carrière ne s’achève pas avec la dernière injection ou le dernier pilier maçonné. Les contrôles, les résultats des travaux et les adaptations réalisées doivent être rassemblés dans un dossier de récolement. Dans les secteurs suivis par une Inspection générale des carrières, ce dossier est transmis au service compétent afin de mettre à jour la connaissance et la cartographie du sous-sol.
Selon les prescriptions locales et l’autorisation délivrée, des attestations ou validations complémentaires peuvent également être demandées par la mairie pour l’achèvement et la conformité de la construction. Le terme de « quitus IGC » est parfois employé dans la pratique, mais il ne doit pas être présenté comme une procédure nationale uniforme. La liste des documents attendus doit être vérifiée pour chaque opération auprès des services concernés.
Pour les opérations relevant de l’IGC de Paris, la procédure prévoit un récépissé après transmission du récolement, adressé au pétitionnaire et au service d’urbanisme. La Ville de Paris détaille cette étape dans sa page Travaux en sous-sol.
QUEL BUDGET PRÉVOIR SUR UN TERRAIN CONCERNÉ PAR DES CARRIÈRES ?
Dès que le risque est identifié, l’architecte peut alerter le maître d’ouvrage sur l’existence d’un surcoût potentiel. Les documents disponibles et les études successives permettent d’en réduire progressivement l’incertitude, mais un montant fiable ne peut pas être déduit de la seule mention « terrain situé sur d’anciennes carrières ».
Le coût dépend notamment :
- de la profondeur, de la configuration et de l’état des carrières ;
- du caractère visitable ou non des galeries ;
- de la possibilité de réaliser des piliers maçonnés ;
- des volumes, des formulations et des conditions de mise en œuvre des injections ;
- des caractéristiques des terrains qui reprendront les charges de la maison ;
- du type de fondations réellement nécessaire et, le cas échéant, de leur profondeur d’ancrage ;
- de l’accès au chantier et du poids admissible des engins au-dessus des cavités ;
- du phasage des travaux, des missions géotechniques et des contrôles ;
- des aléas révélés pendant l’exécution.
Deux parcelles voisines situées dans une même zone de carrières peuvent ainsi conduire à des solutions et à des incidences financières très différentes. Cette incertitude doit être intégrée avant de figer le programme, la surface et le niveau de prestations de la maison.
Pour approfondir : Ce qui fait varier le coût de construction d’une maison.
POURQUOI L’ARCHITECTE DOIT INTÉGRER LES CARRIÈRES TRÈS TÔT
Un projet de maison ne commence pas seulement par le dessin des plans. Il commence par la compréhension du terrain, des règles applicables et des conditions dans lesquelles la construction pourra réellement être réalisée.
La présence de carrières peut influencer :
- le budget encore disponible pour la maison elle-même ;
- l’implantation et certains choix de conception ;
- les terrassements et les possibilités d’accès ;
- l’organisation et le phasage du chantier ;
- le calendrier des études, des travaux préalables et de la construction.
L’architecte ne se substitue ni au géotechnicien, ni à l’IGC, ni aux entreprises spécialisées. Son rôle est de coordonner leurs données et leurs prescriptions avec la conception générale, d’en mesurer les conséquences architecturales, techniques, calendaires et financières, puis d’organiser les interventions dans le bon ordre.
Vous envisagez d’acheter ou de construire sur un terrain concerné par d’anciennes carrières ? Une première analyse du terrain, des documents disponibles et du projet permet d’identifier les études à engager et les principaux risques à intégrer avant de figer la conception et le budget.
