Guide Technique et Formulations (Norme NF P 94-261)

Le dimensionnement des fondations (superficielles, semi-profondes ou profondes) repose sur la détermination précise de la capacité portante du sol. Dans le cadre de l'approche pressiométrique, la pression limite équivalente (P_le) constitue la donnée fondamentale pour évaluer la contrainte de rupture du complexe sol-fondation.

1. Définition et principe fondamental

La pression limite équivalente est une valeur représentative de la résistance du sol obtenue à partir des pressions limites nettes (p_l*) mesurées in situ au pressiomètre Ménard. Elle n'est pas une simple moyenne arithmétique, mais une moyenne géométrique pondérée qui tient compte de la zone d'influence de la fondation, située au-dessus et au-dessous du niveau d'assise.

2. Cadre normatif

Le calcul s'inscrit dans le cadre de l'Eurocode 7, et plus précisément selon les modalités d'application de la norme française NF P 94-261 (justification des ouvrages géotechniques - fondations superficielles).

3. Formulation mathématique du calcul

Pour une fondation de largeur B ancrée à une profondeur D, la pression limite équivalente se calcule à partir des valeurs de pression limite nette p_l*(z) mesurées sur une hauteur 3B répartie autour du niveau d'assise.

Détermination des zones d'influence (a et b) :

• a : Hauteur au-dessus de la base, définie par a = sup(B/2 ; 0,5m).
• b : Hauteur au-dessous de la base, définie par b = min(3B ; profondeur d'investigation).

Dans le cas de mesures discrètes (essais tous les mètres), la formulation devient une moyenne géométrique de n valeurs présentes dans le fuseau :

4. Méthodologie de calcul pas à pas

1. Collecte des données : Récupération des rapports de sondages avec les valeurs de p_l (pression limite) et p_h0 (pression horizontale au repos).
2. Calcul de la pression limite nette : p_l* = p_l - p_h0.
3. Définition de la géométrie : Fixer la largeur B et la profondeur d'encastrement D.
4. Délimitation du fuseau : Identifier toutes les mesures comprises entre (D - a) et (D + b).
5. Moyenne géométrique : Application de la formule pour obtenir la P_le finale.

5. Application à la contrainte admissible

La pression limite équivalente permet de calculer la pression de rupture nette q_net par l'application d'un facteur de portance k_p :

Le coefficient k_p dépend de la nature du sol et du rapport d'encastrement relatif de la fondation.

6. Automatisation via fichier Excel

Le calcul manuel peut devenir complexe lors de la gestion de plusieurs couches de sol ou de variations de largeurs de semelles. L'utilisation d'un tableur automatisé permet de sécuriser les résultats en gérant dynamiquement les zones d'influence en fonction de la géométrie de la semelle.