En Seine-Saint-Denis, plus de 60 % du territoire présente un aléa retrait-gonflement des argiles classé moyen à fort, selon les données du BRGM et de Géorisques. Ce département francilien cumule des sols argileux hérités du Bassin parisien, des nappes phréatiques proches de la surface et une urbanisation massive qui a multiplié les remblais anthropiques. Avant d’engager tout projet de construction, connaître la nature exacte du sous-sol n’est pas une précaution optionnelle : c’est une exigence réglementaire et technique incontournable.
Quels types de sols caractérisent la Seine-Saint-Denis ?
Le sous-sol du département repose sur une succession de formations géologiques typiques du Bassin parisien. On y distingue principalement des argiles plastiques de l’Éocène, des limons de plateaux, des alluvions de la Seine et de la Marne, ainsi que des sables et calcaires du Lutétien. Cette hétérogénéité rend chaque parcelle singulière du point de vue géotechnique.
Les argiles plastiques constituent la formation la plus problématique. Elles affleurent ou sub-affleurent sur une large partie du territoire, notamment dans les zones de plateau. Leur comportement volumique variable en fonction de l’humidité est à l’origine de la plupart des sinistres structurels constatés dans le département.
Les alluvions de la Seine et de la Marne, présentes dans les secteurs de Saint-Denis, Aubervilliers ou Noisy-le-Grand, sont souvent compressibles et hétérogènes. Ces terrains nécessitent une reconnaissance spécifique avant tout ancrage de fondation.
Les remblais anthropiques : un facteur aggravant
La Seine-Saint-Denis a connu une industrialisation intense au XXe siècle, laissant un héritage de remblais hétérogènes sur de nombreuses zones aujourd’hui reconverties. Ces remblais peuvent masquer des variations brutales de portance sur de courtes distances.
Un remblai mal consolidé peut provoquer des tassements différentiels dommageables pour les structures en béton armé ou maçonnerie. Un sondage destructif ou à la tarière permet d’identifier précisément la profondeur et la nature de ces dépôts avant tout terrassement.
Les formations calcaires et le risque de cavités
Certains secteurs du département, notamment autour de Montfermeil et Livry-Gargan, sont potentiellement concernés par la présence de calcaires grossiers du Lutétien susceptibles d’avoir été karstifiés. Des cavités naturelles ou d’anciennes carrières souterraines peuvent y subsister.
La présence de vides souterrains non détectés est l’une des menaces les plus graves pour la stabilité des fondations. Un sondage carotté est alors indispensable pour confirmer la continuité des couches portantes en profondeur.
Le retrait-gonflement des argiles : quels risques concrets ?
Le phénomène de retrait-gonflement affecte les sols argileux soumis à des variations d’humidité saisonnières. En période de sécheresse, le sol se rétracte et s’affaisse. Au retour des pluies, il gonfle et soulève les structures. Ces mouvements cycliques génèrent des contraintes mécaniques importantes sur les fondations, même pour de faibles amplitudes.
L’arrêté du 9 janvier 2026 met à jour la cartographie nationale du risque RGA pour intégrer la sinistralité accrue des dernières années. Il est applicable aux contrats conclus à compter du 1er juillet 2026. De larges portions de la Seine-Saint-Denis y sont classées en zone d’aléa moyen à fort.
Les maisons individuelles sur fondations superficielles sont les ouvrages les plus exposés. Des fissures en façade, des désaffleurements de menuiseries ou des fissurations de dallages constituent les premiers symptômes. Ces désordres peuvent évoluer vers des pathologies structurelles si les fondations ne sont pas ancrées hors de la zone d’influence hydrique.
Quelles communes du 93 sont les plus exposées au RGA ?
Plusieurs secteurs du département concentrent des aléas forts de retrait-gonflement, notamment Le Raincy, Clichy-sous-Bois, Villemomble ou Gagny. Les zones de plateau à dominante argileuse y sont particulièrement développées. À l’inverse, les zones alluviales proches des cours d’eau présentent un profil de risque différent, dominé par la compressibilité et la présence de nappe.
Le portail Géorisques permet de consulter la carte d’exposition par adresse. Cette démarche préalable est fortement recommandée avant tout dépôt de permis de construire. Elle conditionne la nature et l’étendue de l’étude géotechnique à commander.
Les obligations réglementaires issues de la loi ELAN
La loi ELAN du 23 novembre 2018, renforcée par les décrets du 22 mai 2019 et du 25 novembre 2019, impose des mesures constructives obligatoires en zones d’aléa moyen et fort. Le maître d’ouvrage doit fournir une étude géotechnique préalable (mission G1) avant la vente d’un terrain nu constructible.
Pour toute construction neuve, une étude de sol G2 en Seine-Saint-Denis est nécessaire pour définir les fondations adaptées. Le constructeur doit soit suivre les recommandations de cette étude, soit respecter les techniques constructives de l’arrêté du 22 juillet 2020. Ignorer cette exigence expose le maître d’ouvrage à une responsabilité décennale.
Nappes phréatiques et risque d’inondation souterraine
La nappe phréatique des alluvions de la Seine est particulièrement peu profonde dans les secteurs de plaine. À Saint-Denis, Aubervilliers ou Saint-Ouen, elle peut se situer à moins de 2 à 3 mètres de profondeur en période de hautes eaux. Cette réalité conditionne directement les projets comportant des niveaux enterrés.
Les sous-sols, parkings souterrains et vides sanitaires sont exposés aux risques de remontée de nappe. Un ouvrage non étanche et non dimensionné pour la poussée hydrostatique peut être endommagé ou rendu inutilisable. La pose d’un piézomètre lors de la reconnaissance de sol permet de suivre le niveau de la nappe sur plusieurs semaines.
Comment mesurer le niveau de nappe sur un chantier en 93 ?
La mesure de la nappe est réalisée à l’aide d’un piézomètre installé dans un forage. Cet instrument enregistre le niveau piézométrique à intervalles réguliers. L’essai Lefranc, réalisé en parallèle, mesure la perméabilité hydraulique du sol et renseigne sur la vitesse d’infiltration ou de drainage.
Ces données alimentent les calculs de dimensionnement des ouvrages de soutènement, des drains périphériques et des cuvelages. Elles sont également indispensables pour les projets soumis à la loi sur l’eau (procédure IOTA).
Gestion des eaux pluviales et imperméabilisation des sols
En Seine-Saint-Denis, la densité du bâti et l’imperméabilisation des surfaces limitent l’infiltration naturelle. Cette situation amplifie les ruissellements et le remplissage rapide des nappes lors des pluies intenses. Les projets d’extension ou de construction en zone urbaine dense doivent intégrer des dispositifs de gestion des eaux pluviales à la parcelle.
Les PLU des communes du 93 imposent souvent des coefficients de biotope ou de pleine terre pour limiter l’imperméabilisation. La perméabilité du sol, mesurée par essai Porchet, est utile pour dimensionner les systèmes d’infiltration alternatifs.
Quels sondages géotechniques réaliser avant de construire ?
Le choix des investigations géotechniques dépend de la nature du projet, de la surface du bâtiment et du contexte géologique local. Une reconnaissance trop sommaire expose à des erreurs de dimensionnement. À l’inverse, une reconnaissance bien conduite permet de réduire significativement les aléas et d’optimiser les solutions de fondation.
Les principaux outils de reconnaissance utilisés en Seine-Saint-Denis sont les suivants :
- Sondage destructif : rapide et économique, il identifie les couches géologiques jusqu’à 20–30 m de profondeur
- Sondage à la tarière : adapté aux terrains meubles superficiels pour prélever des échantillons remaniés
- Sondage carotté : fournit des carottes intactes pour analyses en laboratoire (granulométrie, limites d’Atterberg)
- Essai pressiométrique : mesure la déformabilité et la résistance du sol en place, indispensable pour le dimensionnement des fondations profondes
Pour une maison individuelle standard, deux à trois points de sondage sont généralement suffisants. Pour un immeuble collectif ou un bâtiment industriel, le nombre de points de reconnaissance augmente en proportion de l’emprise au sol.
Les analyses en laboratoire pour valider les hypothèses terrain
Les échantillons prélevés lors des sondages sont analysés en laboratoire. Les limites d’Atterberg permettent de quantifier la plasticité des argiles et d’évaluer leur sensibilité au retrait-gonflement. L’essai au bleu de méthylène renseigne sur la proportion d’argile active dans le sol.
L’essai triaxial mesure les paramètres de résistance au cisaillement, cohésion et angle de frottement interne. Ces données alimentent les calculs de stabilité des talus, de soutènement et de capacité portante des fondations. Elles sont transmises au bureau d’études structure pour être intégrées dans les notes de calcul.
Quand envisager des fondations profondes en Seine-Saint-Denis ?
Lorsque les couches superficielles sont trop compressibles, trop sensibles au RGA ou traversées par des remblais hétérogènes, les fondations superficielles classiques sont insuffisantes. Il faut alors descendre les fondations jusqu’à un niveau de sol porteur stable.
En Seine-Saint-Denis, les pieux forés ou vissés sont fréquemment utilisés pour les bâtiments collectifs. Des micropieux permettent d’intervenir sur des terrains à accès restreint ou lors de réhabilitations. La profondeur d’ancrage est déterminée par l’essai pressiométrique, qui fournit les pressions limites par couche géologique.
Comment anticiper les risques géologiques dès la conception ?
La prévention des désordres géotechniques commence bien avant le premier coup de pelleteuse. Une approche anticipée dès la phase d’esquisse permet de sélectionner la bonne implantation sur la parcelle, d’adapter la conception structurelle et de chiffrer au plus juste le poste fondations.
Voici les étapes clés à intégrer systématiquement dans un projet en Seine-Saint-Denis :
- Consultation du portail Géorisques pour identifier les aléas réglementaires à l’adresse du projet
- Mission G1 pour informer le maître d’ouvrage dès l’acte de vente du terrain
- Mission G2 AVP puis G2 PRO pour dimensionner les fondations et définir les prescriptions constructives
- Intégration des données hydrogéologiques (nappe, perméabilité) dans les plans de drainage et d’assainissement
Cette séquence garantit la conformité réglementaire du projet et réduit le risque de sinistre en phase exploitation. Elle est d’autant plus critique que le 93 concentre des enjeux urbains majeurs, avec une densité de construction parmi les plus élevées d’Île-de-France.
Le recours à un bureau de sondages géotechniques expérimenté reste la meilleure garantie d’une reconnaissance fiable. La consultation de la base de données Géorisques permet de croiser les informations sur les risques naturels, les anciens sites industriels (BASIAS) et les cavités souterraines recensées sur la parcelle visée.
