Drainage mural des fondations : spécificités de l'aménagement du système d'évacuation des eaux

Les terrains de banlieue aux conditions hydrogéologiques idéales sont extrêmement rares. La plupart du temps, ils présentent des défauts naturels qu'il faut et qu'on peut combattre. Ainsi, pour lutter contre les eaux souterraines et les eaux de crue, on installe un drainage mural des fondations. Pour qu'il fonctionne efficacement, il faut connaître les spécificités de l'installation. Êtes-vous d'accord ?

Nous vous proposons de découvrir les règles éprouvées par la pratique pour la construction d'un drainage mural. Ces informations fiables seront utiles aux propriétaires souhaitant réaliser eux-mêmes un système d'évacuation des eaux. L'article sera également utile à ceux qui commanderont les travaux auprès d'une entreprise spécialisée, afin d'en contrôler la qualité.

Nous détaillons la technologie étape par étape de l'installation du système qui draine le sol près des fondations de la maison. L'article fournit des recommandations pour l'entretien du drainage. Les annexes photo et vidéo apporteront une aide efficace dans l'analyse de ce sujet complexe.

Fonction du drainage mural

Un système de drainage assez simple, mais conçu selon un projet précisément calculé, remplit plusieurs fonctions importantes.

Par exemple, il protège efficacement contre les inondations le sous-sol (s'il existe) ou la cave, dont sont généralement équipés aussi bien les cottages que les petites maisons de campagne pour résidence temporaire.

La décision quant à la nécessité de travaux de construction doit être prise en se basant sur deux « signaux » : la présence de nappes phréatiques à moins d'un demi-mètre du point le plus bas des fondations, ou la probabilité d'apparition d'eaux de ruissellement à proximité dangereuse du bâtiment.

Une autre raison de l'installation d'un drainage mural des fondations est la composition agressive des eaux souterraines. Les substances dissoutes dans le milieu liquide affectent négativement le matériau des fondations, le détruisant avec le temps. Dans ce cas, il convient d'évaluer l'opportunité d'une double protection : drainage et imperméabilisation fiable.

Un système de drainage mural réalisé conformément à toutes les règles et normes draine une grande zone le long du périmètre du bâtiment, tout en drainant les éléments décoratifs et les petites formes architecturales du paysage situés à proximité.

En cas de non-respect de l'aménagement de la zone aveugle ou de fuites d'eau constantes dans la zone des fondations (par exemple, lors d'une installation incorrecte de l'équipement d'évacuation des eaux pluviales), des mouvements de sols gonflants saturés d'humidité excessive se produisent. Afin d'éviter la déformation des structures en béton ou en brique, un drainage est également nécessaire.

Parfois, au cours de la construction d'un bâtiment, il est nécessaire de réaliser des opérations qui provoquent un changement dans l'emplacement des eaux souterraines. Par conséquent, dans ces cas, il est également nécessaire de prévoir un système de drainage fonctionnel.

Voici une liste de certaines solutions de conception indésirables :

• la mise en place de zones fermées à proximité de la construction sans pompage approprié du liquide ;
• un système de gouttières et d'éléments d'égout pluvial insuffisamment réfléchi ;
• l'installation près de la maison d'une piscine, d'un étang ou d'un autre plan d'eau avec un système de filtration et de vidange d'urgence défaillant ;
• la violation des technologies de construction du bâtiment (coefficient de filtration du remblai mal conçu) ;
• des murs de soutènement installés dans le sol qui entravent l'écoulement des eaux.

Chacun des facteurs énumérés peut à tout moment provoquer une inondation des fondations, à laquelle il sera difficile de remédier par la suite.

Si l'on tient compte des données statistiques, le drainage mural est le type de drainage le plus courant dans les propriétés privées. Il protège mieux que les autres les structures des dégâts causés par l'eau, qui apparaît inévitablement lors de fortes pluies ou de la fonte printanière des neiges.

Les travaux d'installation des structures de drainage sont réalisés conformément aux dispositions des SNiP 3.07.03-85 (spécifiquement sur le drainage) et SNiP 3.05.05-84 (sur les canalisations).

Principe de fonctionnement du système de drainage

Le fonctionnement du drainage correspond parfaitement à son objectif principal : évacuer l'excès d'humidité à une distance sûre. Ce serait une erreur de penser qu'un seul tuyau posé autour du périmètre de la maison peut résoudre ce problème.

En réalité, il s'agit d'un ensemble d'ingénierie et de construction qui lutte contre l'excès d'humidité, protégeant les fondations et les sous-sols, sans assécher le terrain environnant.

Le type de drainage mural est adapté dans des conditions de sol argileux et de loams, lorsque les eaux de fonte, de pluie et les eaux souterraines ne peuvent pas quitter d'elles-mêmes la zone située autour du bâtiment. Une structure complexe de tuyaux, de regards et de dérivations élimine l'excès d'eau de manière assez efficace, malgré son coût économique.

L'une des constructions les plus simples du drainage mural : installation des drains le long du périmètre du bâtiment, regards de visite aux angles (parfois deux suffisent), évacuation en dehors de la parcelle de jardin (+)

L'une des schémas populaires consiste à connecter deux systèmes – le drainage et l'évacuation des eaux pluviales – au niveau du puits de stockage, qui se trouve généralement au point le plus bas du terrain attenant à la maison.

En pratique, on utilise souvent une variante où la canalisation de drainage est raccordée aux regards du réseau d'eaux pluviales. Cependant, cela n'est possible qu'à une seule condition : que le volume total des eaux usées ne dépasse pas les normes calculées pour l'équipement installé.

Si la zone d'évacuation est située au-dessus du niveau d'eau dans le réservoir, il est nécessaire d'installer un équipement de pompage. Une option populaire est une pompe de drainage submersible choisie en fonction de sa puissance.

Il existe deux options pour l'aménagement d'un drainage autour des fondations : l'option traditionnelle et une option plus fiable. La traditionnelle consiste en l'installation de tuyaux avec un remblai de gravier, un filtre et un château d'argile. Son efficacité est prouvée depuis des décennies.

Le joint d'argile, qui est l'un des éléments importants du système, est compacté en couches pour augmenter son imperméabilité. Il coupe les eaux souterraines des fondations, créant ainsi une barrière infranchissable pour l'eau (+).

Un drainage moderne plus fiable se distingue par la conception des fondations. Une géomembrane est fixée sur toute la largeur des fondations, dont les caractéristiques ne sont pas inférieures à celles du joint d'argile.

L'installation d'une géomembrane est plus économique en termes de mise en œuvre : il n'est pas nécessaire de creuser une tranchée profonde, de rechercher la qualité d'argile appropriée, de transporter une lourde charge sur le chantier, d'évacuer l'excès de terre (+).

Le processus d'installation est beaucoup plus simple ne serait-ce que parce qu'il n'est pas nécessaire de faire des calculs et de déterminer l'angle d'inclinaison du « bouchon » d'argile. Actuellement, pratiquement tous les schémas de drainage mural incluent l'utilisation d'une géomembrane, car c'est fiable, pratique, rapide et efficace.

Technologie d'aménagement étape par étape

Le processus de mise en place du drainage des fondations peut être divisé en plusieurs étapes. La première étape est l'élaboration du projet, qu'il est préférable de confier à un ingénieur professionnel. Le projet doit comprendre des dessins et schémas généraux, une description détaillée de l'équipement de drainage, un plan d'action et un devis.

Étape 1 : Planification et réalisation des calculs

Selon les normes, les drains sont posés le long des murs du bâtiment au niveau de la base des fondations ou 0,3 à 0,5 m en dessous. Cela empêche l'accumulation d'humidité dans les couches supérieures et favorise l'évacuation des eaux souterraines vers les niveaux inférieurs. Les paramètres de pente sont standard – 0,02 m par mètre de tuyau.

Supposons qu'en tenant compte de la norme, la différence entre le début et la fin d'une canalisation de 40 mètres soit de 0,8 m (2 cm x 40). Ces calculs sont importants pour l'aménagement des tranchées.

Si la maison a une configuration rectangulaire simple, les regards sont installés seulement aux 2 angles. Les bâtiments de grande superficie, de forme plus complexe, sont équipés de 4 regards.

Sur toute la longueur du pipeline, vous devez maintenir une pente depuis les points les plus élevés vers le puits de collecte, situé au point le plus bas du relief par rapport à l'ensemble du terrain. La sortie du puits est également posée avec une pente, cette fois vers le fossé d'évacuation (ravin, plan d'eau).

Lors du calcul de la longueur totale du pipeline, n'oubliez pas qu'il sera situé à une certaine distance des fondations, donc la longueur de la branche le long d'un mur sera d'au moins 2 mètres de plus que la longueur de ce mur.

S'il est impossible d'assurer un système gravitaire, vous devez installer un équipement de pompage. Lors du choix d'un modèle de drainage, la hauteur de refoulement et le débit sont importants. La puissance optimale pour les modèles domestiques est de 400 à 1000 W.

Étape 2 : Préparation des matériaux et des outils

Avec l'apparition sur le marché de nouveaux matériaux de construction, la conception d'un système de drainage est devenue beaucoup plus simple. Les tuyaux en polymère et leurs raccords, les isolants souples, la géomembrane, le géotextile – tous ces produits peuvent être achetés dans un supermarché de construction.

Il n'est plus nécessaire, comme avant, de préparer des solutions spéciales pour l'étanchéité des fondations ou de chercher dans les environs de l'argile aux caractéristiques techniques particulières.

Ainsi, pour creuser une tranchée, vous aurez besoin des outils suivants :

• un niveau à bulle ;
• perforateur ;
• pelle ;
• seau ;
• pioche ou pied-de-biche ;
• brouette ;
• dameuse pour compacter le remblai.

L'outil principal est les mains d'œuvre ; plus elles sont nombreuses, plus le processus de creusement et de remblayage sera rapide.

Si nécessaire, vous pouvez louer une mini-pelle et un petit camion pour évacuer la terre. L'engin est généralement nécessaire pour creuser une fosse profonde, mais pour la mise en place du drainage d'une maison de campagne, les tranchées peuvent être creusées à la main.

Pour la pose du pipeline, vous avez besoin de tuyaux en polymère (PEHD, polychlorure de vinyle, polypropylène), ainsi que de manchons et de coudes en matériau similaire. Un mastic pour usage extérieur ne sera pas superflu.

Si la zone de pose des tuyaux n'est pas en dessous du niveau de gel, comme le recommandent les SNiP, mais à faible profondeur, un isolant artificiel peut être nécessaire pour éviter la formation de glace et de bouchons de glace.

La mise en place de la couche filtrante s'effectue à l'aide de géotextile et d'un remblai de pierre concassée (gravier) de fraction 0,3-0,4 cm ; du sable grossier sera également nécessaire. Pour l'étanchéité, vous pouvez utiliser des mastics bitumineux traditionnels ou une membrane profilée, mais il est préférable de recourir à une méthode combinée de protection des fondations.

Étape 3 : Choix des tuyaux de drainage

Nous nous attardons séparément sur le choix des tuyaux de drainage, car ils sont les éléments principaux du système d'évacuation des eaux. Selon les recommandations des SNiP, on peut utiliser la céramique, l'amiante-ciment et le plastique, mais ces derniers temps, les deux premières options ne sont quasiment plus utilisées.

Les produits en céramique et en amiante-ciment sont plus lourds que leurs homologues polymères et ont une structure plus fragile. Les tuyaux en plastique (drains) se caractérisent par un poids faible, ce qui est apprécié lors du transport et de l'installation, ainsi que par une grande résistance et durabilité.

Les matériaux de production des tubes sont le PP, le PEHD et le PVC. Les drains en plastique ne se déforment pas sous la pression du sol, supportent la composition agressive des eaux souterraines et ont une longue durée de vie (jusqu'à 40-50 ans).

En plus des tubes polymères, on utilise également des raccords du même matériau : manchons, adaptateurs, tés. Il est recommandé d'acheter l'ensemble des raccords en même temps que les drains.

La principale différence entre les drains et les tubes ordinaires réside dans les fentes, qui sont placées sur les côtés lors de l'installation. Pour protéger les ouvertures du colmatage par des particules de terre et de limon, on utilise un filtre efficace : le géotextile. Il existe des types lisses et ondulés, les seconds étant plus élastiques et rigides à la fois.

Le choix du type, de la section et de la méthode d'installation des drains dépend du type de sol et du volume d'eau. Par exemple, si le sol sur le chantier de construction est principalement graveleux, aucune mesure supplémentaire pour créer un filtre n'est nécessaire – il suffit de creuser une tranchée et d'installer la canalisation.

Une option économique et pratique de drains : les tubes avec une couche de géotextile. L'enveloppe filtrante d'usine réduit le temps d'installation et augmente l'efficacité du drainage.

Pour les tubes situés dans des sols argileux, un lit de gravier d'une épaisseur de 0,20 à 0,25 m est obligatoire, et dans les sols limoneux, une protection supplémentaire contre l'envasement sous forme d'un enveloppement en géotextile est nécessaire. Les constructions placées dans un sol sableux nécessitent une attention maximale : il faut à la fois du gravier et du géotextile.

Étape 4 : Réalisation des tranchées – travaux de terrassement

Une fois le matériel préparé, vous pouvez commencer à marquer l'emplacement pour la pose des drains. Pour faciliter l'évaluation du volume de travail, des piquets sont placés le long du contour des tranchées et une ficelle est tendue entre eux. Les travaux de terrassement sont la partie la plus laborieuse de l'installation du drainage.

En creusant les tranchées, vous devez veiller à une légère inclinaison du fond vers le collecteur. Pour plus de précision, on utilise un niveau et des jalons, qui permettent de déterminer facilement la différence de hauteur.

Pour un respect plus précis des normes de pente, on utilise généralement du sable, qui fait partie du filtre. D'ailleurs, lorsqu'on utilise des drains fabriqués en usine, équipés d'une couche géotextile, aucun autre « lit » n'est nécessaire – un lit de sable suffit.

Après les travaux de terrassement, il restera une grande quantité de terre. Une partie sera utile pour le remblayage, le reste de la terre peut être utilisé pour aménager le jardin, les pelouses, le potager ou le parterre de fleurs.

Après avoir aménagé la tranchée le long de la fondation, vous devez creuser une fosse pour le puits de collecte et un autre fossé – pour évacuer l'eau au-delà de la clôture (si toute l'eau n'est pas destinée à l'arrosage ou aux besoins techniques).

Quelques conseils en tenant compte du SNiP :

Étape 5 : Imperméabilisation des fondations avec membrane et bitume

L'étanchéité des éléments en béton de la fondation est nécessaire dans tous les cas, même si le sous-sol ne comporte pas de débarras ou de réserve pour les conserves de légumes. Une couche dense de matériau protecteur renforcera la résistance des structures en béton et les protégera du lessivage régulier par les eaux souterraines, si le système de drainage ne parvient pas à gérer leur volume.

Pour traiter les murs de la fondation, on utilise traditionnellement du mastic bitumineux – pour augmenter les propriétés hydrofuges, on l'applique en plusieurs couches. Aux jonctions des structures en béton, on peut également réaliser un renforcement en fibre de verre.

L'épaisseur de la couche de bitume dépend de la profondeur d'encastrement : jusqu'à 3 m, une couche de bitume de 2 mm suffit, au-delà de 3 m, jusqu'à 4 mm. Lorsque le bitume sèche, on fixe sur toute la largeur de la fondation une MPP – membrane polymère profilée de type rouleau.

La MPP est un film polyéthylène dense et imperméable à surface striée. Les bosses d'une hauteur de 8 mm à 20 mm augmentent la résistance du matériau et permettent à l'eau de s'écouler librement vers le bas.

Les types de MPP plus chers sont initialement équipés d'une couche de géotextile. Il existe également des produits à trois couches, renforcés en plus par un film polyéthylène. Le rouleau est déroulé sur la longueur de la fondation, en essayant de laisser le moins de points de jonction possible.

Schéma de disposition des drains et de l'étanchéité. La membrane est installée avec les picots vers l'extérieur, en direction du sol. En l'absence de couche de géotextile d'usine, celle-ci est fixée séparément, du côté des bosses.

Le principe de fonctionnement de la protection par membrane est simple : l'eau s'infiltre à travers le géotextile, rencontre le matériau polyester imperméable et s'écoule vers le bas, jusqu'aux tuyaux de drainage.

En fonction de la méthode d'étanchéité de la fondation et de la pose des drains, il est nécessaire de préparer des matériaux de construction séparés :

Étape 6 : Pose de la canalisation sur le pourtour

Supposons que la pente nécessire du fond de la tranchée (2 cm/1 m) a été prisse en compte dès l'étape du creusement.

La méthode courante de pose des tuyaux est la suivante :

• On verse une couche de sable (0,15-0,20 m) au fond.
• On déroule le géotextile en rouleau sur toute la longueur de la tranchée, les bords de la toille sont fixés en partie supérieure des tranchées.
• Sur la toille, on verse une épaisse couche (également d'au moins 0,15 m) de pierre concassée propre. Après chque opération, on vérifie la valeur de la pente.
• On pose des tuyaux de diamètre 0,11-0,20 m avec les ouvertures sur les côtés, les fragments courts sont reliés par des manchons.
• Si les tuyaux n'ont pas de couche protectrice, on les enveloppe de géotextile et on les fixe avec une ficelle polymère.
• Aux coudes, aux points de changement de niveau et de jonction des drains, on installe des regards de visite. Il est possible d'utiliser des tuyaux de large section équipés de couvercles (ils seront nécessaires par la suite pour le rinçage de la canalisation).
• On recouvre les drains d'une couche de pierre concassée (0,15-0,20 m).
• Les bords libres du géotextile sont placés avec un chevauchement par-dessus, pour les fixer on les recouvre d'une couche lourde de sable de rivière propre (dans certains cas, jusqu'au niveau du sol).

Tout à la fin, lorsque tous les tuyaux sont posés et les regards installés, on procède au remblayage – on remet une partie du sol en place en le tassant légèrement.

La perméabilité des fentes ou des trous dans les tuyaux de drainage est une condition importante pour le fonctionnement du système. Veillez à ce que les ouvertures soient plus petites que les morceaux de pierre concassée ou de gravier, sinpnn le remblai filtrant boucherra la perforation.

Lors de la pose des tuyaux, n'oubliez pas la dalle en béton – un élement de protection nécessaire qui est posé le long du mur de la maison. La largeur de la dalle est de 0,5 m à 1,0 m.

Étape 7 : Installation du collecteur de drainage (réservoir collecteur)

Le schéma le plus simple est considéré comme celui où l'on sort la conduite principale sans équiper de puits de drainage. Cependant, sa présence est néanmoins nécessaire si :

• les eaux de drainage évacuées sont nécessaires pour l'arrosage des cultures ou des plantations ;
• le réservoir supplémentaire est un stockage de réserve pour l'eau technique ;
• il n'est pas possible d'évacuer l'eau en dehors des limites du terrain.

Dans ce dernier cas, on installe souvent non pas un réservoir de stockage mais un puits filtrant, qui est équipé d'un filtre puissant en gravier et sable au lieu d'un fond.

Pour la construction du réservoir, on utilise de la brique, des anneaux en béton, mais grâce aux progrès dans la fabrication d'équipements spéciaux, on installe de plus en plus souvent des cuves préfabriquées en polymère.

S'il est impossible d'évacuer l'eau par gravité, le puits est équipé d'une pompe de drainage. Celle-ci est installée sous l'eau, à une certaine distance du fond (immergée) ou à côté du puits (de surface).

Un fût en plastique solide est installé sur un fond nivelé et recouvert de terre. La partie supérieure est dotée d'une trappe permettant un accès facile à l'eau et à l'équipement.

Conseils et recommandations précieux

Si vous respectez les règles énumérées ci-dessous, vous aurez beaucoup moins de problèmes avec le fonctionnement du système de drainage.

• Les tuyaux de drainage sont installés le long de la limite inférieure de la base des fondations. L'écart admissible vers le haut ou vers le bas est de 0,3 m à 0,5 m. Si vous abaissez les drains plus bas, les eaux souterraines et pluviales lessiveront progressivement le sol sous les fondations, ce qui risque de provoquer un affaissement du bâtiment.
• S'il n'est pas possible de protéger les fondations avec une géomembrane, vous devrez construire un château d'argile.
• Le niveau d'accumulation des eaux de drainage (zone des drains) doit être inférieur au niveau du sol fini du sous-sol ou de la cave.
• Le remblai avec du sable de rivière est plus efficace qu'avec le sol d'origine.

Compte tenu de la dynamique des eaux souterraines, lors de l'installation de la canalisation, veillez à fixer le géotextile. Il doit recouvrir hermétiquement, sans espace, le « rouleau » filtrant.

Un système de drainage correctement installé dure de 20 à 30 ans. Une fois l'installation terminée, vous pouvez donc choisir un aménagement paysager pour la zone autour de la maison. L'une des options populaires est un parterre de fleurs.

Pour une évacuation plus efficace de l'excès d'humidité, on installe, en plus du drainage mural, un système de gouttières et un réseau d'eaux pluviales, souterrain ou extérieur.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Trois vidéos intéressantes vous aideront à en savoir plus sur les systèmes d'évacuation des eaux.

Vidéo #1. Informations utiles sur le rôle des systèmes de drainage :

Vidéo #2. Nuances du choix des drains :

Vidéo #3. Conseils pour l'installation du drainage :

Un système de drainage mural conçu et installé professionnellement est une garantie de protection des fondations et du sous-sol. En installant vous-même le système d'évacuation des eaux, n'oubliez pas qu'il est préférable de confier les calculs et la préparation du projet à des spécialistes, mais que vous pouvez réaliser les travaux vous-même.

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