Dalle sur sol ou sous-sol : quel type de fondations choisir?

La fondation fait partie des éléments cruciaux d’une construction, car il garantit la stabilité et la longévité de la structure. Pendant longtemps, le sous-sol a dominé les pratiques de construction de maison au Québec, mais les dalles sur sol gagnent en popularité avec des défis comme l'adaptation aux changements climatiques et des impératifs d'efficacité énergétique.

Il est important de noter que le choix de fondation de maison au Québec dépend surtout des conditions et particularités spécifiques du terrain et qu’il n’existe donc pas de « meilleur choix » pour tous les types d’habitations. Dans tous les cas, votre décision finale doit se reposer sur un test géotechnique, soit l’analyse d’un échantillon du sol, ainsi que sur la validation d’un ingénieur en structure.

L'objectif dans cet article est de détailler les trois principaux types de fondations de maisons, en présentant leurs inconvénients et leurs avantages : la maison avec sous-sol, la dalle flottante et la dalle monolithique. Nous vous aiderons à vous orienter pour choisir une maison avec ou sans sous-sol et déterminer le type de fondation le mieux adapté à votre situation.

Les maisons avec sous-sol

Les fondations avec sous-sol sont les plus communes au Québec, ce qui consiste à créer un espace entièrement ou semi-enterré sous le bâtiment. 

Quels sont les avantages d’un sous-sol?

Terrains en forte pente : la construction d’un sous-sol se justifie principalement sur des terrains avec une forte pente, soit entre 25° et 45°. Dans ces cas, il est nécessaire de créer une fondation en marches pour retenir la terre, avec un seul côté du sous-sol qui donne vers l’extérieur. Installer un autre type de fondation sur de tels terrains augmenterait drastiquement les coûts et les manœuvres nécessaires pour le remblai. Ce sont des terrains plus abordables de base, puisqu’ils complexifient la construction, qui est plus coûteuse.

Surface habitable additionnelle : dans les milieux à haute densité urbaine où le terrain coûte extrêmement cher, le sous-sol permet de maximiser la superficie construite pour la rentabilité du projet. Les sous-sols ou demi-sous-sols peuvent alors accueillir des espaces habitables supplémentaires, tels que des logements détachés ou bien des chambres à coucher et/ou une salle familiale dans le cas d’une maison unifamiliale.

Espace de rangement supplémentaire : par rapport aux maisons sur dalle, le sous-sol aménagé offre un espace de rangement précieux, ainsi qu'une salle mécanique facile d'accès pour les équipements (chauffage, ventilation, etc.) et les réseaux de plomberie.

Quels sont les inconvénients d’un sous-sol?

Le sous-sol est le type de fondation qui présente le plus de contraintes techniques, financières et environnementales.

Coût de construction élevé : un sous-sol nécessite trois coulées de béton distinctes pour la semelle, les murs de fondation avec leur coffrage et la dalle du sous-sol au plancher. Cette multiplication des étapes et des matériaux génère des coûts significatifs.

 

Risque élevé d'inondation, d'humidité et d’infiltrations d’eau : c'est le plus grand inconvénient du sous-sol. Pour être bien fait et éviter les inondations, un sous-sol exige une imperméabilisation par l'extérieur sans faille, extrêmement coûteuse, incluant l'installation d'une membrane élastomère, d'un matelas drainant pour la protection contre les pressions hydrostatiques et d'un drain français rigide tout autour de la semelle avec un accès pour le nettoyage. Ces travaux peuvent ajouter des dizaines de milliers de dollars au coût total et ils sont nécessaires dans tous les cas, peu importe la capacité d’absorption de l’eau de votre terrain. À noter que la pratique courante, d'utiliser uniquement du goudron sur le mur de fondation, n'est pas suffisant pour une protection adéquate et est la cause de nombreuses réclamations aux assurances.

Faible ajout de valeur marchande : pour une maison unifamiliale, le sous-sol n'ajoute généralement que peu ou pas de valeur marchande, même s'il augmente le coût de construction.

Impact environnemental : le gros volume de béton utilisé pour un sous-sol complet confère à ce type de fondation un fort prix environnemental et climatique (gaz à effet de serre).

Infiltration de radon : le sous-sol est plus exposé à l'infiltration de radon, soit la radioactivité dans le sol, en raison de l'augmentation des surfaces de béton exposées sous terre. Comme le radon peut être très nocif pour la santé, il est essentiel d'ajouter une colonne d'évacuation des gaz radon, un ajout qui coûte environ 1 000 $ à la construction, et entre 5 000 $ et 10 000 $ en rénovation.

Espace peu agréable à vivre : même en demi-sous-sol, ce sont des espaces peu lumineux et attrayants. Les margelles installées pour les fenêtres ne donnent pas le même effet qu’une fenêtre complète. Ce n’est pas pour rien que les logements au sous-sol valent moins que ceux aux autres étages!

Dans quels cas choisir un sous-sol?

Si vous possédez une configuration de terrain en pente, ou bien si vous avez un espace de terrain limité, la construction d’un sous-sol peut se justifier. Cependant, si vous possédez un terrain sans ces contraintes, il est toujours plus judicieux de construire sur dalle.

Un sous-sol peut être bien fait pour limiter les risques associés à un sous-sol. Si le sous-sol s'impose, il est conseillé d'utiliser des coffrages isolants pour les murs. Cette option remplace une partie du béton par de l'isolant, passant de 8 pouces à 6 pouces de béton, réduisant ainsi le volume de béton et améliorant l'isolation. On améliore alors son bilan financier en améliorant l’efficacité énergétique de sa maison et on diminue notre impact sur l’environnement.

Les maisons avec fondations de type dalles sur sol

Les maisons sans sous-sol deviennent de plus en plus courantes et, par conséquent, les dalles sur sol gagnent en popularité. En effet, l’APCHQ recommande de plus en plus les maisons sans sous-sol pour éviter les risques inhérents. De plus, les problèmes de contamination à la pyrite dans certaines carrières de béton rendent certaines restaurations de sous-sol obligatoires et bien coûteuses. Les sous-sols sont un lieu familier pour les Québécois, mais ses complications, elles aussi, sont bien connues.

Les dalles sur sol n’ont pas d’espaces de sous-sol : c’est pourquoi leurs avantages et inconvénients sont très différents des maisons avec sous-sol.  

Toutefois, il est important de noter la différence entre les deux catégories suivantes de dalles sur sol, soit les dalles flottantes et les dalles monolithiques. Elles ont des différences fondamentales dans leur méthode de construction respective, d’où leurs bénéfices divergents.

Les maisons sans sous-sol avec dalle flottante 

La dalle flottante est un type de fondation sur sol sans sous-sol complet, mais qui intègre un muret de fondation. Elle se distingue de la dalle monolithique par sa méthode de construction.

La dalle flottante est construite avec un muret de fondation et une semelle qui descendent sous le niveau du gel, environ à 5 pieds au Québec. Le trou excavé est ensuite rempli de gravier avant de couler la dalle, ce qui la rend presque aussi profonde qu'un sous-sol, mais remplie de matériaux, sans l’espace vide d’un sous-sol.

Quels sont les avantages de la dalle flottante?

Réduction du risque d'inondation : le fait que l'espace principal soit hors terre limite considérablement le risque d'inondation par rapport à un sous-sol traditionnel. C’est son avantage principal par rapport aux sous-sols, qui est non négligeable avec l’augmentation des risques d’inondation.

Masse thermique : la dalle apparente peut être utilisée comme masse thermique dans une approche d'architecture solaire passive, contribuant à accumuler l'énergie solaire et à stabiliser la température intérieure. Cet avantage est partagé avec la dalle monolithique.

Quels sont les inconvénients de la dalle flottante?

Malheureusement, la dalle flottante conserve une majorité des inconvénients du sous-sol en termes de coût et d'impact.

Coût et impact environnemental élevés : bien qu'elle soit une dalle sur sol, elle nécessite tout de même trois coulées de béton. Par conséquent, le coût financier et climatique est presque aussi élevé que pour un sous-sol complet. Les coûts peuvent même presque dépasser le coût d'un sous-sol. Au lieu de profiter de l’espace créé en sous-sol, on l’enterre avec d’autres ajouts de matériaux. Comparativement à un sous-sol, les dalles flottantes n’ont pas vraiment d’incitatif, et c’est vraiment la raison pour laquelle elles ont pris beaucoup de temps à être choisies.

Ponts thermiques : dans ce type de fondation, l'isolation est souvent placée à l'intérieur. Le muret de fondation, qui descend sous le niveau du gel sans isolation extérieure, peut créer un pont thermique et faire geler le béton, ce qui peut créer des mouvements dans le sol et causer des fissures dans la dalle.

Inconvénients communs aux dalles : elle partage l'inconvénient général de toute maison sur dalle, à savoir l'absence d'espace facile pour le rangement ou l'accès à la mécanique et à la plomberie. Ainsi, ces éléments doivent être planifiés dès la conception, sans possibilité d’ajustement, comme c’est le cas avec les sous-sols.

Quand choisir une fondation de type dalle flottante?

La dalle flottante est souvent choisie dans des situations où les constructeurs et les ingénieurs sont incertains de la capacité portante du sol, par exemple, des terrains argileux ou remaniés compliqués. En descendant la semelle sous le niveau du gel, ils s'assurent d'une fondation stable. Cependant, ce choix est souvent fait par manque d'expérience ou de connaissance de l'existence de la dalle monolithique.

Les maisons sans sous-sol avec dalle monolithique

La dalle monolithique, ou dalle sur sol sans sous-sol ni muret de fondation, est considérée comme l'approche la plus judicieuse dans la majorité des cas, grâce à sa construction simplifiée et son efficacité, surtout par rapport à la dalle flottante. Elle est coulée en un seul gros bloc qui intègre la dalle du plancher et l'épaississement au périmètre qui sert de semelle et qui minimise considérablement la quantité de béton utilisée.

La dalle « radier » est un type de dalle monolithique qui existe pour les terrains très complexes. Elle intègre une grosse semelle d'épaisseur uniforme sur toute la surface, nécessitant plus de béton, mais offrant une solidité accrue.

La dalle monolithique est rendue possible même dans les climats froids où le gel peut descendre de 4 à 5 pieds, grâce à l'utilisation d'une jupe isolante au périmètre, c’est-à-dire une ceinture d'isolant. Cette jupe agit comme une barrière, empêchant le gel de descendre sous la fondation et de causer des tassements. La terre sous la dalle, protégée par l'isolant, ne gèle donc jamais.

Quels sont les avantages de la dalle monolithique?

La dalle monolithique est l'option qui répond le mieux aux objectifs de réduction des coûts, de l'impact environnemental et des risques.

Réduction des coûts et de l'impact environnemental : le fait que la dalle soit coulée en une seule fois limite drastiquement la quantité de béton nécessaire par rapport aux sous-sols et aux dalles flottantes, qui nécessitent trois coulées. Cela réduit son empreinte carbone et les coûts.

Stabilité en climat froid : l'utilisation de la jupe isolante empêche le gel de pénétrer sous la fondation, éliminant ainsi le risque de tassement.

Masse thermique : cet avantage est le même qu’avec la dalle flottante. Cela permet d’augmenter la performance énergétique de la maison, grâce à l’utilisation de l’énergie solaire passive.

Faible risque d'inondation et de radon : le bâtiment étant hors terre, les risques d'inondation sont faibles et l'exposition potentielle au radon est réduite par rapport au sous-sol.

Quels sont les inconvénients de la dalle monolithique?

Manque d'expérience : l'inconvénient majeur réside dans le manque d'expérience et de familiarité des ingénieurs, architectes et constructeurs avec la technique de construction de ce type de fondation. On observe souvent une tendance à éviter l'inconnu, ce qui freine son adoption, même si des solutions comme les « dalles en kit » (avec ingénierie incluse) la rendent de plus en plus accessible.

Inconvénients communs aux dalles : tout comme la dalle flottante, elle n'offre pas d'accès pour la réparation ou l'entretien de la plomberie et de la mécanique une fois la dalle coulée. La conception de ces systèmes doit être intégrée dès les premières étapes du projet.

Dans quels cas opter pour une fondation de type dalle monolithique?

La dalle monolithique est recommandée dans presque tous les cas. Avec ce type de fondation, vous optez pour une construction durable, une maison performante avec conception solaire passive et écologique!

Elle est particulièrement judicieuse pour les terrains sans contrainte majeure. Même sur des sols argileux ou douteux, il est possible de construire une dalle monolithique en remplaçant la terre par une tranchée profonde de pierre cassée et compactée, qui agit comme un mur en pierre damé, offrant une solidité équivalente à un mur de béton sous le niveau du gel.

Les seuls cas où elle n'est pas l'option privilégiée sont les deux scénarios qui justifient un sous-sol :

• les terrains extrêmement en pente où une fondation en marches est structurellement requise, généralement quand il s’agit d’une pente de 25 % ou plus.
• les milieux urbains à haute densité où l'objectif principal est de maximiser la rentabilité en augmentant le volume construit (par exemple, pour des logements supplémentaires).

Comment rendre le béton plus écologique?

Chaque année, deux milliards de tonnes de ciment (le matériau nécessaire au béton) sont produites, et elles sont responsables de 5 % des émissions de CO2 mondiales, l’équivalent des émissions de GES de l’aviation! Pour éviter de contribuer à ce désastre, vous pouvez avoir recours au béton avec « ajouts cimentaires recyclés ». Des rebuts post-industriels, comme les cendres volantes ou la fumée de silice, remplacent un tiers du ciment sans amoindrir les performances du béton final. Demandez-le à vos fournisseurs : ce n’est pas toujours plus cher que du béton ordinaire!

Pour en savoir plus sur le béton, consultez cet article qui fait le point sur le béton à contenu recyclé ou celui-ci sur le béton à empreinte carbone réduite disponible au Québec.

Faut-il choisir une fondation avec ou sans sous-sol?

Quand vient le temps de choisir son type de fondation pour son projet de construction, les discussions actuelles dans le domaine de la construction penchent en faveur des solutions sur dalle, et plus spécifiquement de la dalle monolithique, pour sa performance structurelle, son faible risque d'inondation et son impact environnemental nettement inférieur. Le type de fondation de maison le plus adapté au climat du Québec est aussi la dalle monolithique, puisqu’il évite les risques de gel et, en plus de ceux d’inondation au sous-sol, qui sont très fréquents au Québec.

Voici un tableau qui résume les particularités de chaque type de dalle :

L'étape initiale et la plus cruciale pour tout projet de construction demeure l'exécution d'un test géotechnique. C'est sur la base des conclusions de cette étude que l'ingénieur en structure pourra émettre la recommandation la plus sécuritaire et la plus efficace pour le type de fondation, garantissant ainsi que le choix est parfaitement adapté aux conditions spécifiques du terrain.