Implantation sur des surfaces stabilisées (asphalte, pavés, béton) — normes et exigences

La mise en place de pieux vissés sur des surfaces revêtues — asphalte, pavés ou béton des parkings et garages — est régie dans l’UE par l’Eurocode 7 relatif à la géotechnique des sols sous la chaussée et par les Eurocodes 1 et 3 relatifs aux charges et à la conception des ouvrages en surface (abri pour voiture), tandis que la composition et la qualité de la chaussée proprement dites sont évaluées selon les catalogues nationaux de chaussées, qui ne sont pas harmonisés au sein de l’UE.

Les trois niveaux qu'il convient de distinguer

La mise en place sur une surface stabilisée combine trois domaines distincts qui, dans la pratique, sont souvent pris en charge par différents spécialistes :

  1. Géotechnique du sous-sol sous la chaussée — est traité par l'Eurocode 7, tout comme dans le cas d'une fondation sur un terrain non bâti
  2. Composition et état de la chaussée elle-même (épaisseur de l’enrobé, couches de fondation, leur capacité portante) — ces aspects sont traités dans les catalogues nationaux des chaussées, et non dans l’Eurocode
  3. Structure et charges du carport au-dessus de la chaussée — est traité dans l'Eurocode 1 (charges) et l'Eurocode 3 (structures en acier)

L'investisseur et le concepteur doivent coordonner ces trois aspects : l'étude géotechnique doit porter également sur la composition de la chaussée, et pas seulement sur le sol sous-jacent.

Eurocode 7 — géotechnique sous la chaussée

Un aperçu général de la norme est présenté dans un article distinct : L'Eurocode 7 et les pieux vissés. Pour les fondations sur une surface stabilisée, les éléments suivants sont également à prendre en compte :

L'étude doit porter sur la couche de roulement. L'étude géotechnique relative au carport situé sur le parking porte non seulement sur le sol à la profondeur de forage, mais aussi sur la composition de la chaussée elle-même (épaisseur de l'asphalte, couches de gravier sous-jacentes) — sans ces informations, il est impossible de définir correctement la procédure de forage.

Effet de groupe et pas des vis. L'Eurocode 7 exige d'évaluer la capacité portante d'un groupe de pieux (y compris les vis de terre, si celles-ci sont conçues comme des fondations sur pieux), en particulier le risque de rupture en bloc ou d'interaction entre les différents éléments.

Documentation destinée aux exploitants de l'aire. L'enregistrement des paramètres d'installation (par exemple, le couple atteint et la profondeur d'installation) peut servir d'élément de la documentation relative à la qualité de l'exécution à l'intention du concepteur, de l'investisseur ou de l'exploitant du site.

Structure de la chaussée — catalogues nationaux, et non Eurocode

Contrairement à la géotechnique des sols, il n'existe pas de norme européenne harmonisée concernant la composition et l'évaluation des chaussées. Chaque pays utilise son propre catalogue de chaussées :

République tchèque : Les spécifications techniques TP 170 (Conception des chaussées routières) — définissent l'épaisseur et la composition des couches d'enrobé et des couches de base en fonction de la charge de trafic sur la surface.

Allemagne : RStO 12 (Directives pour la normalisation de la superstructure des voies de circulation) — norme allemande relative à la composition des chaussées.

Autriche : RVS 03.08.63 — Norme autrichienne relative à la conception des chaussées.

France : Guide technique LCPC-SETRA pour la conception des chaussées.

Pologne : Catalogue des structures typiques de chaussée — catalogue polonais des structures types de chaussée.

Conséquences pratiques : Avant la mise en œuvre, il est nécessaire de déterminer la composition réelle de la chaussée sur la zone concernée (dossier technique du parking, ou éventuellement sondages) — sans cette information, il est impossible de déterminer si un forage préliminaire DTH est nécessaire et à quelle profondeur.

Eurocode 1 — charges sur un abri pour voiture

La norme EN 1991 (Eurocode 1 : Charges sur les structures) précise en quoi un carport, en tant que structure surélevée présentant une grande surface exposée au vent, diffère d'un support de parc photovoltaïque bas au sol :

Le vent. Un carport est davantage exposé au vent qu'une installation photovoltaïque au sol — la charge est calculée conformément à la norme EN 1991-1-4, en tenant compte du coefficient d'exposition correspondant à la hauteur donnée et à l'environnement bâti (parking à ciel ouvert ou emplacement ombragé entre des bâtiments).

Portance (uplift). Le toit plat d'un abri à voiture peut, selon la direction du vent, générer des forces de portance que la vis et le dispositif d'ancrage doivent supporter — cette charge n'a pratiquement aucune incidence dans le cas d'une installation photovoltaïque au sol.

La neige. Dans les zones soumises à une charge de neige significative, le calcul s'effectue conformément à la norme EN 1991-1-3, en combinaison avec l'action du vent selon la norme EN 1990.

Eurocode 3 — Structures en acier

La structure porteuse d'un carport (piliers, pannes, cadre sous les panneaux) est généralement en acier ou en aluminium et est conçue conformément à la norme EN 1993 (acier) ou EN 1999 (aluminium). Le détail de raccordement entre le poteau et la tête de vis est essentiel : il doit supporter la combinaison d'une charge verticale, d'une charge horizontale due au vent et d'une portance.

Particularités de la fixation sur des surfaces dures

DTH pré-forage. Dans le cas de revêtements bitumineux plus épais ou de couches de fondation compactées, il peut être judicieux d’utiliser un forage préliminaire DTH ou une autre technologie de forage préliminaire en fonction des caractéristiques du sol.

Réparation ponctuelle de la surface. Une fois la vis enfoncée, la zone autour de celle-ci est remise en état : sur l'asphalte, par un mastic de remplissage ; sur le pavage, en remplaçant les pavés situés autour de la tête de la vis. L'ampleur des travaux est nettement moindre que dans le cas d'une fondation en béton nécessitant une excavation.

Coordination avec les services d'exploitation. La réalisation des travaux sur un parking en service nécessite une signalisation temporaire, le dégagement de la zone concernée et souvent des travaux de nuit — il s'agit là d'une exigence d'ordre organisationnel et non normatif, mais qui a une incidence sur le calendrier du projet.

Liste de contrôle pour l'installation d'un abri de voiture sur une surface stabilisée

  • Étude géotechnique, y compris la composition de la chaussée (épaisseur de l'asphalte, couches de fondation)
  • Vérification de la composition réelle conformément au catalogue national des chaussées (TP 170, RStO 12, etc.)
  • Calcul statique des charges selon la norme EN 1991 (vent, portance, le cas échéant neige) et la norme EN 1990 (combinaisons)
  • Conception de structures en acier/aluminium selon les normes EN 1993 / EN 1999
  • Décision concernant la nécessité d'un forage préliminaire DTH en fonction de la dureté du sous-sol
  • Plan de coordination avec l'exploitant du site (signalisation, répartition en secteurs, travaux de nuit)
  • Enregistrement télémétrique de l'installation pour chaque vis
  • Plan de réparation locale de la surface autour de chaque point

Foire aux questions

Où continuer ?

Comment se déroule concrètement l'installation d'un carport solaire sur des vis de terre : Abris solaires pour voitures fixés sur des vis de terre

Aperçu général de la conception géotechnique selon l'Eurocode 7 : L'Eurocode 7 et les pieux vissés