Chapitre II :
Interaction sol-pieux
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Partie (B) : Efforts agissants sur les pieux (Axiales et Latérales)
1. Capacité axiale :
Dans cette partie, nous appliquerons les règles fondamentales de conception utilisées dans le
domaine des structures. Comme on le fait pour tout autre élément structural, il faut
dimensionner les fondations de manière qu'elles puissent résister sans rupture aux charges
prévues par les calculs, tout en limitant les risques de déformation ou de tassement. Le sol étant
considéré comme le matériau porteur des structures, il est important, lors du dimensionnement
des fondations, de tenir compte de la résistance au cisaillement.
La capacité de support des pieux dépend de deux facteurs : la friction latérale entre les
parois du pieu et le sol environnant, et la résistance en pointe.
1.1. La résistance en pointe
C'est le facteur qui prédomine quand le pieu s'appuie ou s'encastre dans le roc profond ou dans
une couche de sol très dense. Ce mode de fonctionnement est toutefois moins profitable, parce
que trop coûteux, quand le roc est très profond.
1.2. La friction latérale entre les parois du pieu et le sol environnant
Dans certains cas, si le pieu a la longueur requise, cette friction peut être suffisante pour dissiper
complètement la charge et ainsi maîtriser le tassement ; il n'est alors pas nécessaire d'enfoncer
le pieu jusqu'au niveau du roc. Les pieux qui fonctionnent de cette façon sont des pieux à friction
ou pieux à frottement.
1.3. L'évaluation de la capacité axiale des pieux
Lors de la conception des fondations sur pieux, plusieurs paramètres doivent être pris en
considération. On choisit le type de pieux convenant aux conditions géotechniques du site en
tenant compte de la profondeur et de la qualité du roc, de la stratigraphie du sol, des conditions
hydrostatiques et des coûts des diverses options de conception. Puis on détermine le nombre de
pieux requis, leurs dimensions ainsi que la profondeur d’emboîture s'ils doivent descendre
jusqu'au roc. Lorsque les pieux n'atteignent pas le niveau du roc, comme c'est le cas des pieux
flottants qui développent leur capacité de support par friction latérale, la longueur est un
problème délicat à résoudre. En effet, les propriétés mécaniques du sol varient généralement en
fonction de la profondeur, et l'expérience a prouvé que la méthode de mise en place modifie
sensiblement les propriétés du sous-sol. C'est pourquoi la conception des pieux est validée lors
de l'installation, au moyen d'essais normalisés. On en établit la longueur finale lorsqu'on
constate le refus d'enfoncement, si on effectue un essai de chargement dynamique, ou selon le
tassement observé pendant un essai de chargement statique.
Comme nous l'expliquions au début du chapitre, les pieux développent leur capacité axiale
totale de support(Qult) par la résistance en pointe (Qp) et la résistance latérale totale (Qs) et on
considère que le poids des pieux (W) est négligeable :
ult
p
S
Q
Q
Q

La charge verticale limite Qult (ou capacité portante verticale) d’un pieu résulte de la
mobilisation d’une pression verticale limite ql en pointe, et des contraintes de frottement latéral
limite qs(z) le long du fût du pieu, comme le schématise la figure 19 :
 
0
u
D
l
p
S
s
t
l
Aq P
QQ
z
Q
q z d
 