Cuvelage : définition et étanchéité de sous-sol

Cuvelage : garder un sous-sol au sec quand l'eau est là

Quand la nappe monte au-dessus du plancher d'un sous-sol, l'eau pousse sur les murs et le radier, et cherche la moindre fissure pour entrer. Le cuvelage rend cette partie enterrée étanche, comme une cuve posée dans l'eau. Voici ce qu'il recouvre, les trois types prévus par la norme, et ce qui le distingue d'un simple drainage.

Sommaire

Ce que recouvre le cuvelage

Le cuvelage rassemble les dispositions qui rendent étanche la partie enterrée d'un bâtiment exposée à l'eau du sol. La norme parle d'une barrière à l'eau, stable et continue. Le sous-sol est traité comme une cuve, capable de tenir face à l'eau qui l'entoure.

Il porte sur la structure résistante en béton armé ou précontraint, sur ses retours, et le plus souvent sur un revêtement appliqué contre cette structure. Le béton du gros oeuvre, les voiles périphériques et le radier en forment le coeur. Le terme revient dans plusieurs fiches du lexique des termes géotechniques, dès qu'un ouvrage descend sous le niveau de l'eau.

En bref : le cuvelage n'est pas un produit posé après coup. C'est un ensemble cohérent, béton et revêtement, pensé dès la conception du sous-sol pour résister à l'eau qui l'entoure.

Pourquoi l'eau du sol pousse sur un sous-sol

Sous le niveau de la nappe, l'eau exerce une pression sur tout ce qu'elle touche. Sur les voiles enterrés, cette pression agit de côté. Sous le radier, elle pousse vers le haut. Cette poussée vers le haut porte un nom, la sous-pression, et elle suit la poussée d'Archimède.

Plus la nappe est haute au-dessus du plancher bas, plus la pression grimpe. L'eau cherche alors les points faibles de l'ouvrage.

Par où l'eau entre dans un sous-sol

Les fissures du béton, même fines.
Les reprises de bétonnage, la jonction entre deux coulées successives.
Les passages de réseaux, gaines et canalisations qui traversent les parois.

Le niveau de la nappe commande donc tout le projet. Pour comprendre comment ce niveau se mesure et varie au fil des saisons, voir la nappe phréatique et son niveau.

Attention : le niveau d'une nappe varie selon les saisons et les années. Le cuvelage se dimensionne sur un niveau d'eau de référence pris haut, pas sur celui observé le jour du chantier.

Un sous-sol humide ou exposé à l'eau du sol
Des bureaux d'études géotechniques relèvent le niveau de la nappe
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Les trois types de cuvelage

Le NF DTU 14.1, dans sa version de novembre 2020, distingue trois types de cuvelage. Le choix dépend de la hauteur d'eau et de l'usage du local.

Type de cuvelage Où il se pose Comment il agit Pour quel local
Revêtement d'imperméabilisationEn intrados, côté intérieurÉcran appliqué sur le béton, arrête l'eau liquide mais laisse passer la vapeurLocaux courants, traces d'humidité tolérées
Structure relativement étancheAucun revêtement, le béton seulTolère un léger passage d'eau, de l'ordre de 0,5 l/m²/jour en moyenne annuelle, jusqu'à 8 m d'eauLocaux non nobles, avec cunettes de récupération
Revêtement d'étanchéitéEn extrados, côté extérieurReprend la pression de l'eau, étanche à l'eau liquide et à la vapeurLocaux nobles, aucune trace d'humidité admise

Un local noble est une pièce dont l'usage n'admet aucune trace d'humidité sur les parois. Une pièce habitée relève de ce cas, là où une cave de stockage tolère parfois un léger suintement récupéré.

Le cuvelage à structure relativement étanche s'arrête à 8 mètres de hauteur d'eau. Au-delà, ou dès qu'aucune trace d'humidité n'est admise, on passe à un revêtement. Un guide de choix figure en annexe C de la norme.

Cuvelage ou drainage

Étancher et drainer ne visent pas le même but. Le drainage évacue l'eau autour du sous-sol pour faire baisser la pression. Le cuvelage rend les parois étanches pour tenir cette pression.

Solution Ce qu'elle fait Quand la retenir
DrainageCollecte et évacue l'eau, abaisse la pression autour de l'ouvrageNappe que l'on parvient à rabattre, terrain en pente
CuvelageRend la structure étanche, résiste à l'eau sous pressionNappe haute et durable, sous-pression permanente

Selon le niveau de l'eau, on retient l'un, l'autre, ou les deux ensemble. Quand la nappe reste haute en permanence, le drainage ne remplace pas l'étanchéité des parois, et le cuvelage prend le relais.

Qui détermine le type de cuvelage

Avant tout calcul, le niveau d'eau retenu pour l'ouvrage doit être fixé. Les documents du marché précisent ces niveaux d'eau, des basses eaux aux hautes eaux. La structure est ensuite calculée selon les règles de la norme.

Un bureau d'études géotechnique relève la position de la nappe, son battement saisonnier et la nature du terrain. Ces données orientent le type de cuvelage et l'épaisseur des voiles. Sans elles, le dimensionnement repose sur une hypothèse au lieu d'une mesure.

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Questions fréquentes

Qu'est-ce que le cuvelage d'un sous-sol
Le cuvelage rassemble les dispositions qui rendent étanche la partie enterrée d'un bâtiment exposée à l'eau du sol. Il traite le sous-sol comme une cuve, capable de résister à l'eau qui l'entoure et de l'empêcher d'entrer. La norme parle d'une barrière à l'eau stable et continue.
Quand un cuvelage devient-il nécessaire
Quand la partie enterrée du bâtiment se trouve sous le niveau d'eau retenu pour l'ouvrage. L'eau pousse alors sur les parois et le radier. Le cuvelage traite cette partie immergée, le choix du type dépendant du niveau d'eau et de l'usage des locaux.
Quels sont les trois types de cuvelage
Le revêtement d'imperméabilisation, posé à l'intérieur sur le béton. La structure relativement étanche, où le béton seul tient l'eau en tolérant un léger passage. Le revêtement d'étanchéité, posé à l'extérieur, qui reprend la pression de l'eau. Ces trois types figurent dans le NF DTU 14.1.
Quelle différence entre cuvelage et drainage
Le drainage évacue l'eau autour du sous-sol pour faire baisser la pression. Le cuvelage rend les parois étanches pour résister à cette pression. Selon le niveau de la nappe, on retient l'un, l'autre, ou les deux ensemble.
Le cuvelage dépend-il du niveau de la nappe
Oui, le niveau de la nappe commande le projet. Plus l'eau monte haut au-dessus du plancher bas, plus la pression sur les parois grimpe. Le cuvelage se dimensionne sur le niveau haut de la nappe, pas sur celui observé le jour du chantier.
Qu'est-ce que la sous-pression sous un sous-sol
C'est la poussée que l'eau exerce vers le haut sous le radier, suivant la poussée d'Archimède. Quand la nappe dépasse le niveau du plancher bas, elle tend à soulever l'ouvrage et à le traverser. Le cuvelage et le calcul de la structure tiennent compte de cette force.
Le cuvelage se fait-il par l'intérieur ou par l'extérieur
Les deux existent. Le revêtement d'imperméabilisation se pose en intrados, côté intérieur. Le revêtement d'étanchéité se pose en extrados, côté extérieur, contre les terres. La structure relativement étanche, elle, se passe de revêtement.
Un cuvelage arrête-t-il les remontées d'eau
Oui, c'est son but. Il s'oppose à l'eau qui pousse depuis le sol et qui cherche à remonter par le radier et les parois. Un cuvelage à structure relativement étanche tolère un léger passage d'eau récupéré par des cunettes, alors qu'un revêtement d'étanchéité vise une paroi sèche.
Quel local impose un revêtement d'étanchéité
Un local noble, c'est-à-dire une pièce dont l'usage n'admet aucune trace d'humidité sur les parois. Une pièce habitée, un local de stockage sensible ou une salle technique entrent dans ce cas. Le revêtement d'étanchéité posé en extrados leur convient.
Quelle quantité d'eau laisse passer une structure relativement étanche
La norme tolère un léger passage d'eau, de l'ordre de 0,5 litre par mètre carré et par jour en moyenne annuelle sur l'ensemble de la structure. Ce type de cuvelage s'arrête à 8 mètres de hauteur d'eau. Des cunettes récupèrent l'eau d'infiltration.
Quelle norme encadre les travaux de cuvelage
Le NF DTU 14.1, indice de classement NF P11-221, dans sa version de novembre 2020. Il remplace l'ancien DTU 14.1 de mai 2000. Il fixe les conditions d'exécution du cuvelage de la partie immergée des bâtiments en béton armé ou précontraint.
Qui détermine le type de cuvelage
Une étude hydrogéologique fixe d'abord les niveaux d'eau retenus pour l'ouvrage. Un bureau d'études géotechnique relève la nappe, son battement et la nature du terrain. Le type de cuvelage et le calcul de la structure découlent de ces données.

À retenir

  • Le cuvelage rend étanche la partie enterrée d'un bâtiment, traitée comme une cuve face à l'eau du sol.
  • L'eau de la nappe pousse de côté sur les voiles et vers le haut sous le radier, par sous-pression.
  • Le NF DTU 14.1 définit trois types, imperméabilisation en intrados, structure relativement étanche, étanchéité en extrados.
  • La structure relativement étanche tolère de l'ordre de 0,5 l/m²/jour et s'arrête à 8 mètres d'eau.
  • Drainage et cuvelage ne se confondent pas, l'un évacue l'eau, l'autre résiste à sa pression.
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Rédigé par

Marc Cordeval

Rédacteur web indépendant spécialisé dans les travaux et l'aménagement, je supervise les contenus d'Expertgeotechnique.com pour vous proposer des articles simples, clairs et faciles à comprendre.

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