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GEPS : régulation hydrique des sols face au retrait-gonflement des argiles (RGA)
Dernière mise à jour : 29 oct.
Utiliser les mécanismes naturels du sol pour réguler l’humidité face au RGA
Si vous avez déjà observé des fissures apparaître dans un mur de sous-sol, des portes qui se ferment mal du jour au lendemain ou une allée qui se soulève sans raison apparente, vous avez peut-être été confronté à l’un des problèmes les plus coûteux et les moins médiatisés dans le domaine de la construction : le retrait-gonflement des argiles (RGA).
C’est un phénomène qui cause chaque année des milliards d’euros de dommages aux habitations, aux bâtiments commerciaux et aux infrastructures. La gestion de l’humidité du sol fait partie des pistes à considérer face à ce risque.
GEPS s’inscrit dans cette approche.
Qu’est-ce que le retrait-gonflement des argiles et pourquoi provoque-t-il tant de sinistres ?
Les sols argileux sensibles au RGA sont présents dans de vastes régions du monde. Contrairement aux sols stables, les argiles gonflent lorsqu’elles absorbent de l’eau et se rétractent lorsqu’elles se dessèchent. Ce cycle permanent d’expansion et de contraction provoque des déplacements verticaux du sol. Lorsqu’ils se produisent de manière non uniforme sous un bâtiment, les conséquences peuvent être importantes.
Les pressions de gonflement peuvent dépasser 48 tonnes/m² (psf). Les fondations se fissurent. Les dalles se déforment. Les murs se désalignent. Les réseaux enterrés se
rompent.
Les réparations liées au RGA sont particulièrement coûteuses, sans compter les problèmes de garantie, les risques juridiques et l’impact sur la réputation des constructeurs et promoteurs.
La cause principale n’est pas seulement la présence d’argile, mais surtout la variabilité de
l’humidité du sol. Lorsque des zones humides et sèches se développent de manière inégale
sous et autour d’un bâtiment, certaines parties du sol gonflent tandis que d’autres se rétractent, provoquant des mouvements différentiels qui endommagent les structures.
Les différentes approches face au retrait-gonflement des argiles
Face au RGA, les solutions répondent à différents besoins : adapter les fondations, modifier les propriétés du sol ou renforcer la structure. La régulation hydrique agit, elle, sur les variations d’humidité du terrain.
Fondations profondes
Les fondations profondes (pieux ou micropieux) transfèrent les charges vers des couches de sol plus stables situées sous la zone active. Mais les sols proches de la surface continuent à se déplacer.
Décaissement et remplacement des sols
Le décaissement et remplacement des sols consiste à retirer les argiles problématiques et à les remplacer par un remblai technique. Cette solution est coûteuse et perturbatrice, et l’humidité peut migrer à nouveau vers les argiles résiduelles.
Stabilisation chimique par chaux ou ciment
La stabilisation chimique par chaux ou ciment modifie les propriétés du sol afin de réduire son potentiel de gonflement. Mais elle ne régule pas les fluctuations d’humidité qui provoquent les mouvements différentiels.
Le renforcement structurel
Le renforcement structurel, par exemple avec des dalles post-contraintes, permet aux structures de mieux résister aux mouvements du sol mais ne réduit pas ces mouvements.
GEPS : agir sur les variations d’humidité
GEPS (Groundwater Energy Passive System) vise à améliorer le comportement hydrique des sols. Il favorise la redistribution de l’eau pour limiter les variations d’humidité qui contribuent au retrait-gonflement des argiles.
Les unités GEPS sont installées verticalement dans le sol par forage avec déplacement du terrain, créant un réseau de macropores et d’ailettes flexibles dans la masse du sol. Le système fonctionne de manière entièrement passive : aucune pompe, aucune alimentation électrique et aucune pièce mécanique. GEPS utilise les cycles naturels d’humidité pour favoriser la redistribution tridimensionnelle de l’eau dans le sol.
L’objectif est une humidité mieux répartie dans le sol, avec des écarts atténués entre périodes humides et sèches. Les effets dépendent des caractéristiques du terrain.
Ce que cela signifie pour les propriétaires, les constructeurs et les promoteurs
Pour les propriétaires, GEPS offre une approche passive de la gestion de l’eau autour de leur maison. Son installation peut être envisagée avant ou après construction, selon les caractéristiques du terrain.
Pour les constructeurs et promoteurs, GEPS permet d’intégrer la régulation hydrique à la réflexion sur les terrains argileux. Son action porte sur le sol autour des bâtiments et des aménagements, sans intervention sur leur structure.
Une approche hydrique des sols argileux
GEPS fonctionne avec les mécanismes naturels de la physique des sols. Les forces capillaires et les cycles d’humidification et de dessiccation contribuent à son fonctionnement. Le procédé vise à limiter les variations hydriques susceptibles de contribuer aux mouvements différentiels.
La régulation hydrique répond à un objectif distinct de celui des fondations ou du renforcement du bâti : favoriser une meilleure répartition de l’eau dans le sol. C’est sur ce levier que GEPS intervient.
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