NF DTU 13.1 — Fondations superficielles et semi-profondes
Le NF DTU 13.1 (P 11-201), édition septembre 2019, fixe les clauses types de mise en œuvre des fondations superficielles et semi-profondes en béton ou béton armé (semelles filantes, semelles isolées, radiers généraux et massifs semi-profonds dits puits courts). Il remplace les anciens DTU 13.11 et DTU 13.12. Il définit la largeur minimale des semelles, l'épaisseur du béton de propreté, l'enrobage nominal des armatures, la classe de résistance minimale C25/30, les tolérances de fouilles et la méthode de détermination de la profondeur hors gel. C'est le texte de référence incontournable pour l'analyse des pathologies de fissures et des sinistres de fondation dans les Vosges.
Référentiel Officiel AFNOR & Cadre Juridique — NF DTU 13.1
Classification officielle, antériorité normative et délimitation du périmètre des garanties légales constructeur.
NF DTU 13.1
Remplace : NF DTU 13.11 (juin 1997 + amendement A1) et NF DTU 13.12 (P 11-711, mars 1988)
1er septembre 2019
Commission nationale : BNTEC P11A / AFNOR.
Ouvrages réglementés
Mise en œuvre conforme aux règles de l'art
Hors champ d'application
Normes complémentaires spécifiques
Les valeurs planchers & seuils critiques du NF DTU 13.1
Seuils quantifiés et tolérances minimales opposables aux constructeurs, artisans et assureurs.
Largeur minimale semelle
Seuil : ≥ 0,40 m Règle générale B ≥ 40 cm pour tout type de fondation superficielle (clause 3.2).
Hauteur minimale semelle filante
Seuil : ≥ 20 cm Épaisseur minimale d'exécution pour une semelle filante sous mur (clause 9.3).
Béton de propreté sous semelle
Seuil : ≥ 4 cm Dosage minimal en ciment ≥ 150 kg/m³. Obligatoire sous toute semelle armée (clause 9.1).
Classe de béton minimale
Seuil : C25/30 Résistance minimale C25/30 (NF EN 206/CN) avec classe d'exposition XC2 courante (clause 9.3).
Enrobage nominal armatures
Seuil : 30 mm / 65 mm cnom ≥ 30 mm sur béton de propreté ; cnom ≥ 65 mm sur fond de fouille direct sans propreté (clause 9.2).
Chaînage longitudinal
Seuil : ≥ 1,5 cm² Section minimale d'aciers filants de chaînage avec recouvrement ≥ 50 fois le diamètre (clause 9.2).
Garde hors gel Vosges (88)
Seuil : 0,80 à 1,20 m Formule H = H0 + (A - 150)/4000. H0 = 0,80 m en plaine vosgienne, majoré de 25 cm à 1 150 m (clause 8.2).
Redans sur terrain en pente
Seuil : Pente 3/2 & 3/1 Pente max 3/2 entre semelles successives ; pente max 3/1 pour redans filants (clause 9.4).
Règles d'exécution opposables aux constructeurs
Les 13 exigences normatives clés régissant la conformité décennale au titre du NF DTU 13.1.
Critère d'élancement et distinction superficielle / semi-profonde
La distinction entre fondation superficielle et fondation semi-profonde repose sur la valeur de l'encastrement équivalent De/B défini dans l'Annexe C de la norme NF P 94-261 :
• Rapport De/B ≤ 1,5 : Fondation superficielle stricte (semelles filantes, semelles isolées, radiers).
• Rapport 1,5 < De/B ≤ 5,0 : Fondation semi-profonde (puits courts maçonnés ou bétonnés).
Ce classement détermine contractuellement les obligations de l'entreprise et engage les garanties décennales.
NF DTU 13.1 P1-1, clauses 1 et 3.1 ; NF P 94-261, Annexe C
Les 8 données essentielles du DCE et étude géotechnique G2 PRO obligatoire
Sont contractuellement requises :
1. Les classes d'exposition du béton au sens de la NF EN 206/CN du point de vue de la durabilité.
2. Les informations relatives aux bétons ne relevant pas de l'approche prescriptive.
3. Le plan de positionnement précis de toutes les incorporations (canalisations, gaines, fourreaux).
4. Les hypothèses de calcul et de descente de charges aux différents états limites (ELU / ELS).
5. La catégorie géotechnique de l'ouvrage au sens de l'Eurocode 7.
6. Les rapports d'étude géotechnique de type G2 PRO au minimum au sens de la norme NF P 94-500.
7. La profondeur de garde hors gel réglementaire.
8. Les hypothèses de tassements différentiels admissibles.
NF DTU 13.1 P1-1, clause 5 ; NF P 94-500, Tableau 1 ; NF EN 1997-1
Profondeur hors gel : formule officielle et correction d'altitude Vosges
La profondeur de mise à l'abri du gel est calculée par la formule réglementaire :
H = H0 + (A - 150) / 4000Où :
• H0 est la valeur lue sur la carte indicative de la Figure 5 (0,80 m pour le département des Vosges).
• A est l'altitude réelle de la parcelle en mètres NGF.
• H est la profondeur minimale absolue d'ancrage en mètres.
Exemples d'application dans les Vosges :
• Épinal (340 m) : H = 0,80 + (340 - 150)/4000 = 0,85 m.
• Gérardmer (670 m) : H = 0,80 + (670 - 150)/4000 = 0,93 m.
• La Bresse (780 m) : H = 0,80 + (780 - 150)/4000 = 0,96 m.
• Crêtes vosgiennes (> 1 000 m) : H ≥ 1,05 m à 1,15 m.
NF DTU 13.1 P1-1, clause 8.2 et Figure 5
Interdiction absolue de couler dans l'eau ou sur sol gelé
Le DTU 13.1 formule deux interdictions d'ordre public absolu sans aucune tolérance :
1. Présence d'eau : Le coulage ne peut être entrepris qu'après épuisement complet de l'eau résiduelle par pompage, puisard ou rabattement de nappe. Couler du béton dans une fouille inondée lave les ciments et détruit la portance de la semelle.
2. Fond de fouille gelé : Il est strictement interdit de couler sur un sol gelé ou enneigé. Le coulage ne peut reprendre qu'après dégel complet, purge des boues de dégel et compactage de l'assise si nécessaire.
NF DTU 13.1 P1-1, clause 8.1
Préparation du fond de fouille : homogénéité, points durs et purges
Toute lentille résistante, tête rocheuse affleurante ou vestige d'ancienne maçonnerie créant un 'point dur' doit être excavé et purgé sous la semelle ou le radier pour prévenir les ruptures par effet de pivot.
Réciproquement, toute poche molle ou remblai d'apport imprévu doit être purgé jusqu'au bon sol et substitué par du gros béton non armé de portance au moins équivalente.
Le béton de propreté doit être coulé immédiatement après l'excavation pour éviter l'altération hydrique des sols (dessiccation estivale ou détrempage pluvial).
NF DTU 13.1 P1-1, clause 8
Béton de propreté et gros béton : rôles et spécifications
• Béton de propreté : Hauteur minimale h ≥ 4 cm sous semelle armée. Dosage minimal : 150 kg/m³ de ciment. Il n'est pas soumis aux classes d'exposition de la NF EN 206/CN.
• Gros béton : Destiné au rattrapage de niveaux ou à l'ancrage des puits courts dans le bon sol. Sa classe d'exposition minimale est X0 selon la NF EN 206/CN.
• Distinction fondamentale : Le béton de propreté ne transmet pas de charges concentrées ; le gros béton transmet intégralement les contraintes verticales à la formation porteuse.
NF DTU 13.1 P1-1, clauses 3.5, 3.6 et 9.1 ; P1-2 CGM clause 3.5
Armatures et ferraillage : chaînages, attentes verticales et recouvrements
1. Section minimale de chaînage : Les semelles filantes doivent comporter une armature longitudinale de chaînage continue de section ≥ 1,5 cm² (ex. semelle type 3 HA 8 ou 2 HA 10).
2. Armatures en attente : Pour les chaînages verticaux des murs en maçonnerie (NF DTU 20.1), les attentes doivent présenter une section minimale de 1,5 cm² et dépasser de la semelle d'au moins 50 fois leur diamètre (50 Ø).
3. Recouvrement des barres filantes : Les longueurs de recouvrement aux jonctions doivent être d'au moins 50 Ø (ex. 50 cm pour un fer HA 10). Les liaisons d'angle doivent être fermées par des équerres de renfort.
NF DTU 13.1 P1-1, clause 9.2 ; NF DTU 20.1 P1-1 ; NF EN 1992-1-1
Enrobage nominal des armatures : 30 mm avec propreté vs 65 mm sans propreté
• Avec béton de propreté : cnom ≥ 30 mm.
• Sans béton de propreté (coulage direct sur terre) : cnom ≥ 65 mm.
Conséquence directe sur chantier : Économiser le béton de propreté oblige l'entreprise à utiliser des cales d'enrobage de 65 à 70 mm et à augmenter l'épaisseur totale de la semelle pour loger les aciers. Dans 90 % des litiges d'expertise sans béton de propreté, les armatures sont retrouvées polluées par la terre ou corrodées prématurément.
NF DTU 13.1 P1-1, clause 9.2
Béton de structure : classe minimale C25/30 et classes d'exposition
La classe de résistance minimale du béton est impérativement C25/30 au sens de la NF EN 206/CN. Les spécifications de CCTP obsolètes visant du C16/20 ou C20/25 sont contraires au DTU et constituent une malfaçon contractuelle.
La classe d'exposition environnementale courante pour une semelle de fondation est la classe XC2 (humide, rarement sec). Lorsque le sol d'assise est agressif (eaux souterraines agressives, présence de sulfates), la classe doit être adaptée (XA1, XA2 ou XA3 avec ciment résistant aux sulfates type PM-ES).
NF DTU 13.1 P1-1, clause 9.3 ; NF EN 206/CN
Fondations sur terrain en pente : redans et paliers d'assise
Sur terrain en pente, les fondations doivent être réalisées par paliers horizontaux successifs (redans) :
1. Pente limite générale : La ligne reliant les arêtes des semelles successives ne doit pas dépasser 3 de base pour 2 de hauteur (pente ≤ 67 % ou environ 33°) pour éliminer tout risque d'entraînement mutuel ou de glissement de talus.
2. Redans sous voile ou mur filant : Les redans exécutés sous un mur filant doivent respecter une pente maximale de 3 de base pour 1 de hauteur (pente ≤ 33 % ou environ 18°).
La hauteur de chaque marche ne doit pas excéder 0,50 m et la longueur du palier doit être suffisante pour loger les recouvrements d'armatures.
NF DTU 13.1 P1-1, clause 9.4
Sols argileux sensibles au retrait-gonflement (RGA)
Le NF DTU 13.1 impose que les sols sensibles aux variations hydriques fassent l'objet d'une étude géotechnique dédiée.
Le texte ne fixe pas de surprofondeur forfaitaire universelle : la profondeur d'ancrage doit être déterminée par le géotechnicien pour atteindre un horizon d'équilibre hydrique stable (généralement ≥ 1,20 m en zone d'aléa fort et ≥ 0,80 m en zone d'aléa moyen).
L'ancrage des semelles doit être parfaitement homogène sous toutes les parties du bâtiment, y compris les garages et terrasses solidaires.
NF DTU 13.1 P1-1, clause 9.6 ; Arrêté sécheresse CatNat ; Loi ELAN
Joints de rupture vs joints de dilatation
• Joint de rupture : Il coupe intégralement le bâtiment, fondations comprises. Il est obligatoire entre deux corps de bâtiment présentant des hauteurs, des descentes de charges ou des natures de sol différentes (ex. jonction entre un pavillon R+1 et un garage RDC accolé, ou raccordement d'une extension).
• Joint de dilatation : Destiné à absorber les déformations hygrothermiques des superstructures. Il s'arrête au-dessus des semelles et ne doit en aucun cas traverser la semelle de fondation.
NF DTU 13.1 P1-1, clauses 3.8, 3.9, 9.5.1 et 9.5.2
Constructions en limite de propriété et maintien des avoisinants
L'exécution des fouilles à proximité de bâtiments existants impose des précautions préalables rigoureuses :
• Respect de la règle de diffusion des charges (pente 1/1 ou 3/2 depuis la sous-face des fondations mitoyennes).
• Interdiction de décomprimer le sol sous les semelles du voisin.
• Réalisation de reprises en sous-œuvre (RSO) par passes alternées avant coulage si la nouvelle fondation descend plus bas que la mitoyenne.
Ces investigations relèvent de la phase de conception et ne peuvent être traitées comme un simple aléa de chantier.
NF DTU 13.1 P1-1, clause 8.3 ; Art. 1382 Code Civil
Tolérances d'exécution admissibles des ouvrages
Critères géométriques de réception d'ouvrage et seuils de non-conformité constatés en expertise contradictoire.
Terrain rocheux (semelle avec maçonnerie)
Surprofondeur locale de fouille
Tolérance : ≤ 10 cm Contrôle : La présence d'une maçonnerie portée divise par deux la surprofondeur admissible.
Terrain rocheux (sans maçonnerie)
Surprofondeur locale de fouille
Tolérance : ≤ 20 cm Contrôle : Ouvrages sans maçonnerie rigide portée.
Terrain non rocheux (meuble, argileux)
Surprofondeur locale de fouille
Tolérance : ≤ 5 cm Contrôle : Au-delà de 5 cm, rattrapage obligatoire en gros béton non armé.
Terrain non rocheux
Implantation en plan de la fouille
Tolérance : ≥ 0 cm Contrôle : La fouille doit libérer entièrement l'espace prévu : tolérance en excès uniquement, jamais en défaut.
Puits, tranchée ou excavation
Écart latéral par excès de fouille
Tolérance : < 10 cm Contrôle : Écart s mesuré par rapport au nu théorique de la semelle.
Fouille en rigole
Écart latéral par excès de fouille
Tolérance : < 5 cm Contrôle : Limite stricte pour maîtriser les surconsommations de béton à pleine fouille.
Terrain en pente (fondations)
Pente maximale entre niveaux successifs
Tolérance : 3 base / 2 hauteur Contrôle : Pente ≤ 67 % sans risque de glissement d'ensemble.
Murs ou voiles filants en pente
Pente maximale des redans filants
Tolérance : 3 base / 1 hauteur Contrôle : Pente ≤ 33 % pour assurer l'ancrage horizontal continu.
Pathologies récurrentes dans le département des Vosges (88)
Analyse des sinistres récurrents instruits par notre cabinet sur les 506 communes vosgiennes au regard du NF DTU 13.1.
Gel d'altitude et profondeur hors gel insuffisante
Désordre : Critique (Risque structurel) Dans le massif vosgien (altitude 400 m à 1 200 m), les hivers rigoureux provoquent la formation de lentilles de glace dans les premiers horizons de sol. Une semelle coulée à seulement 60 ou 70 cm de profondeur subit des pressions de soulèvement cryogénique considérables, suivies d'un affaissement brutal au dégel, générant des fractures obliques en façade. Recours opposable : Non-respect flagrant de la formule H = H0 + (A - 150)/4000 du DTU 13.1. Responsabilité décennale automatique du constructeur (Art. 1792 Code Civil).
Instabilité sur versant vosgien et redans non conformes
Désordre : Majeure Sur les terrains pentus des vallées de la Moselle, de la Meurthe et des Vosges saônoises, l'implantation de pavillons sans respecter la pente limite 3/2 ou le coulage sur des remblais de pente non compactés entraîne un cisaillement de la semelle et un glissement d'ensemble. Recours opposable : Défaut d'ancrage dans le substratum géologique résistant et manquement aux prescriptions de l'article 9.4 du DTU 13.1.
Retrait-gonflement des marnes keupériennes et argiles sous-vosgiennes
Désordre : Fréquence élevée Dans l'ouest vosgien (bassin d'Épinal, Mirecourt, Neufchâteau, Vittel), les formations argileuses et marneuses du Keuper sont hautement sensibles à la sécheresse estivale. L'absence de semelles renforcées, l'hétérogénéité des profondeurs d'ancrage et la proximité d'arbres provoquent des tassements différentiels majeurs. Recours opposable : Mise en jeu de la garantie Catastrophe Naturelle Sécheresse ou de l'assurance décennale pour absence d'étude de sol G2 PRO obligatoire (Loi ELAN et Art. 5 DTU 13.1).
Omission du béton de propreté et corrosion des aciers
Désordre : Vice caché de mise en œuvre Coulage des semelles directement au contact du fond de fouille argileux sans les 4 cm de béton de propreté prescrits. Les armatures reposent sur la boue, l'enrobage réel est nul (< 1 cm au lieu des 65 mm requis sans propreté), entraînant l'éclatement du béton d'assise sous l'effet de la rouille. Recours opposable : Violation de la clause 9.2 du DTU 13.1 : malfaçon engageant la responsabilité contractuelle et décennale du gros œuvre.
Calculateur Garde Hors-Gel des Fondations Superficielles DTU 13.1
Vérifiez instantanément les dimensionnements et conformités techniques pour votre bâtiment dans les Vosges au regard du NF DTU 13.1.
Les 8 points de contrôle contradictoires de l'expert en bâtiment
Protocole d'investigation systématique déployé lors des expertises amiables ou judiciaires dans les Vosges au regard du NF DTU 13.1.
Vérifier la présence effective de l'étude géotechnique de conception G2 PRO au dossier marché.
Protocole contradictoire d'investigation technique in situ au regard du NF DTU 13.1.
Mesurer au carottage ou au décapage la profondeur réelle de la sous-face de semelle par rapport au terrain fini.
Protocole contradictoire d'investigation technique in situ au regard du NF DTU 13.1.
Calculer la garde hors gel théorique avec l'altitude NGF exacte de la parcelle selon la formule du DTU 13.1.
Protocole contradictoire d'investigation technique in situ au regard du NF DTU 13.1.
Vérifier par ferroscan
Exigence & seuil : pachomètre — la présence des armatures de chaînage longitudinal (≥ 1,5 cm²) et leur enrobage réel.
Vérifier la présence ou l'absence de béton de propreté sous la semelle.
Protocole contradictoire d'investigation technique in situ au regard du NF DTU 13.1.
Examiner la géométrie des redans en terrain en pente et le respect des pentes limites 3/2 et 3/1.
Protocole contradictoire d'investigation technique in situ au regard du NF DTU 13.1.
Contrôler les bons de livraison de béton prêt à l'emploi
Exigence & seuil : classe minimale C25/30 et classe XC2 — .
Vérifier la parfaite continuité du joint de rupture au droit des extensions ou différences de charges.
Protocole contradictoire d'investigation technique in situ au regard du NF DTU 13.1.
Questions fréquentes sur le NF DTU 13.1
Réponses juridiques et techniques opposables aux experts d'assurance et constructeurs.
Question 1
Réponse d'Expert
Faut-il citer NF DTU 13.1, NF DTU 13.11 ou NF DTU 13.12 dans un marché de travaux ?
→
Consulter l'analyse contradictoire de l'expert
Question 2
Réponse d'Expert
Quelle est la profondeur minimale hors gel dans le département des Vosges (88) ?
→
Consulter l'analyse contradictoire de l'expert
Question 3
Réponse d'Expert
Quelle est la classe de résistance minimale du béton pour une semelle de fondation ?
→
Consulter l'analyse contradictoire de l'expert
Question 4
Réponse d'Expert
Quel enrobage d'armatures faut-il respecter en fondation superficielle ?
→
Consulter l'analyse contradictoire de l'expert
Question 5
Réponse d'Expert
Quelle est la largeur minimale réglementaire d'une semelle filante ?
→
Consulter l'analyse contradictoire de l'expert
Question 6
Réponse d'Expert
Quelle épaisseur de béton de propreté faut-il prévoir sous une semelle armée ?
→
Consulter l'analyse contradictoire de l'expert
Question 7
Réponse d'Expert
Peut-on couler une semelle de fondation dans une fouille qui contient de l'eau ou qui est gelée ?
→
Consulter l'analyse contradictoire de l'expert
Question 8
Réponse d'Expert
Quelle étude géotechnique de sol le maître d'ouvrage doit-il fournir à l'entreprise ?
→
Consulter l'analyse contradictoire de l'expert
Question 9
Réponse d'Expert
Quelle section d'acier minimale pour le chaînage d'une semelle filante ?
→
Consulter l'analyse contradictoire de l'expert
Question 10
Réponse d'Expert
Quelle pente maximale est admise pour des fondations en redans sur terrain en pente ?
→
Consulter l'analyse contradictoire de l'expert
Question 11
Réponse d'Expert
Le NF DTU 13.1 fixe-t-il des surprofondeurs forfaitaires en sol argileux (RGA) ?
→
Consulter l'analyse contradictoire de l'expert
Question 12
Réponse d'Expert
Un dallage sur terre-plein relève-t-il du NF DTU 13.1 ?
→
Consulter l'analyse contradictoire de l'expert
Question 13
Réponse d'Expert
Quelles sont les tolérances de surprofondeur de fouille admises ?
→
Consulter l'analyse contradictoire de l'expert
Question 14
Réponse d'Expert
Quelle est la différence entre un joint de rupture et un joint de dilatation en fondation ?
→
Consulter l'analyse contradictoire de l'expert
Question 15
Réponse d'Expert
Quels sont les dosages minimaux en ciment pour un béton de semelle fabriqué sur chantier ?
→
Consulter l'analyse contradictoire de l'expert
Question 16
Réponse d'Expert
Qu'est-ce qu'un ouvrage simple au sens de l'Annexe A du DTU 13.1 ?
→
Consulter l'analyse contradictoire de l'expert
Question 17
Réponse d'Expert
Le NF DTU 13.1 traite-t-il du dimensionnement structural des fondations ?
→
Consulter l'analyse contradictoire de l'expert
Question 18
Réponse d'Expert
Comment faire valoir une non-conformité au DTU 13.1 auprès de son assurance ou du constructeur ?
→
Consulter l'analyse contradictoire de l'expert
Normes et DTU associés au NF DTU 13.1
Normes d'exécution et règles de calcul Eurocodes applicables conjointement.
Travaux de fondations profondes (pieux, micropieux, puits)
Complémentaire (au-delà de 3 m d'ancrage ou élancement > 5)
Dallages : conception, calcul et exécution
Complémentaire obligatoire pour les planchers bas sur terre-plein
Ouvrages en maçonnerie de petits éléments (parois et murs)
Interface directe pour les attentes verticales et chaînages de semelles
Exécution des ouvrages en béton
Norme générale de référence pour le coulage, les températures et délais
Calcul géotechnique et justification des fondations
Norme européenne de calcul et dimensionnement géotechnique
Justification des fondations superficielles (Application nationale Eurocode 7)
Norme française d'application pour le calcul des contraintes admissibles
Votre bâtiment subit des désordres relevant du NF DTU 13.1 ?
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