Un jet de coulis lancé à plusieurs centaines de bars découpe le sol en place et s'y mélange, jusqu'à former une colonne de sol-ciment. C'est le principe du jet grouting. Vous croisez ce mot dans un devis de reprise de fondation ou de blindage de fouille, sans savoir ce qui se passe sous terre. On détaille comment la colonne se forme, ce que changent le simple, le double et le triple jet, à quoi la technique sert, et les points à contrôler avant de signer.
Sommaire
- Le jet grouting, du forage à la colonne de sol-ciment
- Simple, double, triple, trois façons de découper le sol
- Les usages du jet grouting sur un chantier
- Jet grouting, micropieux ou colonne ballastée
- Les points à contrôler avant de signer
- Le prix du jet grouting au mètre et par chantier
- Des chantiers réels de jet grouting en documents publics
- Questions fréquentes
Le jet grouting, du forage à la colonne de sol-ciment
Le jet grouting transforme le sol en place en un matériau sol-ciment, souvent appelé béton de sol. Il ne remplace pas le terrain par un élément rapporté, il le mélange à un coulis de ciment jusqu'à obtenir une colonne dure. Cette technique fait partie des techniques qui renforcent un terrain trop faible, aux côtés d'autres procédés de fondation profonde.
La colonne se forme en quatre temps, du bas vers le haut.
- 1
Un forage fin descend à la profondeur voulue
Une foreuse enfonce un train de tiges dans un trou de 100 à 200 mm de diamètre, sur toute la hauteur de sol à traiter.
- 2
Un jet de coulis découpe le sol à la remontée
Au pied des tiges, une buse de quelques millimètres envoie un jet de coulis de ciment à plusieurs centaines de bars. Le jet désagrège le sol autour de la tige.
- 3
La rotation mélange le sol et le coulis
Les tiges tournent et remontent lentement. Le coulis s'incorpore au sol découpé et laisse une colonne cylindrique dans son sillage.
- 4
Le mélange durcit en sol-ciment
Après prise, la colonne durcit. Sa résistance en compression se compte en quelques mégapascals, variable selon le sol et le dosage en ciment, plus élevée dans les sables que dans les argiles.
Ce mélange par jet distingue le procédé de l'injection classique. L'injection imprègne les vides du sol avec un coulis à faible pression, sans le désagréger. Le jet grouting, lui, découpe d'abord le terrain avant de le cimenter. Deux normes d'exécution séparées les encadrent, la norme NF EN 12716 pour le jet grouting et la norme NF EN 12715 pour l'injection. Le guide de définitions et principes du jet grouting publié par le Cerema pose clairement cette différence.
Bon à savoir : le jet grouting s'applique à presque tous les terrains meubles et au rocher tendre. Les sables et graviers donnent des diamètres de colonne plus larges que les argiles et les limons. Les sols riches en matière organique, comme les tourbes, comptent parmi les plus difficiles à traiter et demandent une étude spécifique.
Simple, double, triple, trois façons de découper le sol
Le nombre de fluides envoyés dans le sol change le résultat. Un seul fluide, deux ou trois, cela modifie la taille de la colonne et la nature des terrains traités.
| Système | Ce qui sort de la buse | Rôle de l'air ou de l'eau | Diamètre courant |
|---|---|---|---|
| Jet simple | Coulis seul | Aucun. Le coulis découpe, extrait et cimente à lui seul | Jusqu'à 1 m |
| Jet double | Coulis + air | Une gaine d'air entoure le jet, élargit la colonne et aide les rejets à remonter | Jusqu'à 2,5 m |
| Jet triple | Eau + air + coulis | L'eau et l'air découpent le sol, le coulis envoyé à basse pression apporte le liant | Jusqu'à 3 m, sols délicats |
Le jet simple convient aux terrains meubles à moyennement cohérents. Le jet triple sépare la découpe du liant, ce qui aide dans les sols hétérogènes et les contextes urbains sensibles où l'on maîtrise mieux la colonne. Le jet double, lui, existe en plusieurs variantes selon la position de la gaine d'air, détaillées dans la norme d'exécution. Ces diamètres restent indicatifs. Le diamètre réel dépend du terrain et des réglages, ce qui explique le recours aux colonnes d'essai avant la production.
Les usages du jet grouting sur un chantier
La souplesse du procédé tient à son petit forage de départ. Une foreuse compacte atteint des zones fermées à un gros atelier de pieux, et travaille sous un bâtiment déjà debout. Trois usages reviennent le plus souvent.
- Reprise en sous-œuvre : renforcer les fondations d'un bâtiment existant sans le déchausser, stabiliser des tassements, ou permettre de creuser un sous-sol le long d'un ouvrage.
- Voile ou bouchon étanche : des colonnes sécantes forment une barrière contre l'eau, en fond de fouille ou autour d'un puits.
- Soutènement : des colonnes sécantes bâtissent un mur poids qui tient les terres d'une fouille, au ras des façades voisines.
Sous la Cour Carrée du musée du Louvre, une double rangée de colonnes de 80 cm a renforcé les alluvions de la Seine pour porter une dalle, au contact de vestiges archéologiques. L'atelier travaille sans battage ni vibrations importantes, ce qui protège les structures fragiles à proximité.
À noter : sur un site exigu, en cave ou en rue étroite, le jet grouting passe là où une machine lourde ne rentre pas. Ce gain d'accès compte souvent autant que la performance mécanique dans le choix de la technique.
Jet grouting, micropieux ou colonne ballastée
Ces trois techniques se confondent vite sur un devis, alors qu'elles ne traitent pas le sol de la même façon. La ligne de partage tient dans ce qu'on met dans le terrain et dans ce que le sol devient.
| Technique | Ce qu'on met dans le sol | Le sol est-il transformé | Usage type |
|---|---|---|---|
| Jet grouting | Coulis de ciment mélangé au sol en place | Oui, le sol devient un sol-ciment | Reprise sous-œuvre, étanchéité, soutènement |
| Micropieu | Un tube d'acier scellé au coulis dans un forage | Non, un élément rapporté traverse le sol | Reporter les charges vers une couche profonde |
| Colonne ballastée | Du gravier compacté, sans ciment | Non, le sol est refoulé et confine le gravier | Réduire les tassements sous dallage ou semelle |
Une variante proche du jet grouting, le malaxage mécanique du sol avec un liant, obtient aussi un sol traité, mais par des outils rotatifs plutôt qu'un jet à haute pression. À l'inverse, les colonnes de gravier sans liant ne cimentent jamais le sol, elles s'appuient sur le frottement et le confinement. Le micropieu, encadré par la norme NF EN 14199, reste un pieu structural, à ne pas ranger avec le traitement de sol.
Les points à contrôler avant de signer
Le jet grouting a un revers que les pages promotionnelles passent sous silence. Le diamètre réel d'une colonne ne se voit pas depuis la surface. Quelques points méritent votre attention sur le devis et sur le chantier.
- Les colonnes d'essai : un chantier sérieux démarre par 2 ou 3 colonnes réalisées avec des réglages différents, parfois déterrées, pour mesurer le diamètre et la résistance obtenus avant de lancer la production.
- Le contrôle du diamètre : une fois les colonnes en place, on vérifie leur géométrie par carottage, forage recoupant ou auscultation sonique entre forages, jamais à l'œil.
- La remontée des rejets : les excédents de sol, d'eau et de ciment, appelés spoils, doivent ressortir librement en tête de forage. Un blocage provoque un claquage du terrain et un soulèvement brutal du sol voisin.
- L'évacuation des rejets : ils partent en décharge. En cave ou en rue étroite, installer des bacs de récupération alourdit vite le chantier.
- L'adéquation au sol : sables et graviers donnent des diamètres plus larges que les argiles et limons. Un même réglage ne produit pas la même colonne d'un terrain à l'autre.
L'article de référence de la Revue française de géotechnique détaille les contrôles et les limites du jet grouting, à travers des chantiers réels de métro, de barrage et de reprise de fondation.
À noter : un devis solide prévoit des colonnes d'essai et un plan d'évacuation des rejets. Leur absence est un signal à faire préciser avant de signer.
Le prix du jet grouting au mètre et par chantier
Le prix du jet grouting dépend surtout du nombre et de la profondeur des colonnes, et du coût fixe d'amenée de l'atelier spécialisé. Un petit chantier supporte mal ce poste fixe, ce qui pèse sur le prix au mètre.
| Poste | Fourchette indicative |
|---|---|
| Colonne au mètre de forage traité | 200 à 400 € |
| Amenée et repli de l'atelier | plusieurs milliers d'euros |
| Reprise en sous-œuvre d'une maison | 10 000 à plusieurs dizaines de milliers d'euros |
Ordres de grandeur pour un chantier courant, hors accès difficile et hors étude géotechnique préalable. Un devis chiffre le nombre réel de colonnes.
Pour un petit affaissement de dallage, une injection de résine revient souvent moins cher. Le jet grouting garde l'avantage sur les cas plus lourds, quand il faut reprendre une fondation en site exigu ou monter un voile étanche en profondeur. L'écart de prix se joue alors sur l'accès, la profondeur et la nature du sol, que seule une étude de terrain chiffre correctement.
Des chantiers réels de jet grouting en documents publics
Pour se faire une idée concrète, rien ne vaut des documents de chantier réels. Voici trois publications techniques en accès libre, issues du Comité français de mécanique des sols et de la géotechnique. Elles montrent comment le jet grouting se pilote et se contrôle sur des ouvrages en service.
Retour d'expérience sur les traitements de sol de la Ligne 16. Le document livre les réglages réels du jet double dans les sables de Beauchamp, une énergie de 60 à 90 mégajoules par mètre et des colonnes d'un diamètre proche de 1,5 m. Il montre aussi les reprises de colonnes quand le diamètre visé n'est pas atteint, parfois plus de soixante-dix sur un seul ouvrage.
Ce que vous y voyez : comment un maître d'œuvre mesure le diamètre des colonnes par carottage, surveille la remontée des spoils et réagit aux soulèvements du terrain.
Cas d'une excavation soutenue par des talus provisoires, dans des argiles marines molles. Des colonnes de jet grouting de 2 m de diamètre renforcent le sol avant le terrassement. Le chantier a démarré par douze colonnes d'essai réalisées avec des réglages différents, avant de figer les paramètres de production.
Ce que vous y voyez : pourquoi les colonnes d'essai précèdent la production, et comment le diamètre réel se vérifie par carottage et essais en laboratoire.
Article technique sur la forme des colonnes, difficile à prévoir. Pour connaître leur géométrie, les auteurs déterrent des colonnes et mesurent leur diamètre, qui change nettement au passage d'une couche de sable à une argile silteuse. Le résultat dépend du système de jet et des réglages de la tige.
Ce que vous y voyez : pourquoi le diamètre annoncé reste une cible, et comment la nature du sol modifie la colonne sur toute sa hauteur.
Questions fréquentes
Qu'est-ce que le jet grouting en une phrase
Comment se forme une colonne de jet grouting
Quelle différence entre jet simple, double et triple
Quel diamètre de colonne obtient-on
Le jet grouting sert-il à reprendre une fondation
Le jet grouting convient-il à tous les sols
Quelle différence entre jet grouting et injection
Jet grouting ou micropieux, lequel choisir
Pourquoi réaliser des colonnes d'essai
Que deviennent les rejets du chantier
Le jet grouting crée-t-il une barrière étanche
Combien coûte une intervention de jet grouting
À retenir
- Le jet grouting mélange le sol en place à un coulis de ciment sous haute pression pour former une colonne de sol-ciment.
- Trois systèmes, le jet simple (coulis seul), le jet double (coulis et air, colonnes plus larges) et le jet triple (eau, air et coulis pour les sols délicats).
- Usages principaux, la reprise en sous-œuvre, le voile étanche et le soutènement en site exigu, sans battage ni vibrations importantes.
- Le diamètre réel se vérifie par colonnes d'essai et carottage, et les rejets doivent remonter librement pour éviter un claquage du terrain.
- L'exécution suit la norme NF EN 12716, distincte de l'injection couverte par la norme NF EN 12715.
Pour aller plus loin
Reprendre les fondations d'un bâtiment existant Consolider un sol par injection de coulis