Chapitre 5 Analyse des résultats
5.5 Coupe stratigraphique interprétative
Une coupe stratigraphique interprétative le long de la ligne de levé AA’ (Figure 3.1) est présentée à la Figure 5.13. Cette coupe regroupe les informations du modèle de résistivité électrique ERT-A et la stratigraphie obtenue des essais géotechniques sur les échantillons prélevés dans les forages dont notamment la résistance au cisaillement de l’argile à l’état remanié inférieure à 1 kPa. Les horizons d’argile sensible susceptible aux grands glissements sont aussi identifiés dans cette coupe. La stratigraphie du site d’étude de Louiseville est très simple. Elle consiste en un épais dépôt d’argile grise uniforme recouvert d’une croûte argileuse de surface. Cette croûte de surface a une épaisseur de 2.5 m du côté ouest de la coupe A. En direction est, la croûte s’épaissit pour atteindre jusqu’à 3.5 m d’épaisseur à proximité de la route. Dans la coulée, la croûte est un peu plus mince avec une épaisseur de 3.2 m.
Les essais de laboratoire réalisés sur les échantillons prélevés lors des quatre forages ont permis de repérer un horizon continu d’argile sensible dont la résistance au cisaillement à l’état remanié est inférieure à 1 kPa. L’épaisseur de cet horizon varie le long de la ligne de levé AA’. Dans la partie plane du champ agricole, une zone de 2.6 m d’épaisseur d’argile sensible susceptible aux grands glissements est rencontrée dans le forage F30066. Cet horizon d’argile sensible s’épaissit en se dirigeant vers l’est. En effet, des épaisseurs d’argile sensible (Sur < 1 kPa) de 3.8 m dans le forage F30064 et de 6.5 m dans le forage F30063 à proximité de la route 349 ont été déterminées. Dans la coulée, la zone d’argile sensible susceptible aux grands glissements est beaucoup moins épaisse. Le forage F30067 réalisé en milieu de pente dans la coulée a relevé une zone d’argile sensible (Sur < 1 kPa) de seulement 1 m d’épaisseur.
Selon les isolignes de résistivité électrique du sol obtenues du modèle de résistivité électrique ERT-A (Figure 5.13), les faibles valeurs de résistivité électrique correspondent à des argiles salines. De façon générale, la résistivité électrique diminue rapidement avec la profondeur. Une transition nette est atteinte
à près de 10 m de profondeur où la résistivité électrique est d’environ 3 Ω-m. La résistivité électrique continue toujours de diminuer avec la profondeur par la suite, mais de façon beaucoup moins abrupte. La résistivité électrique augmente légèrement à plus 35 m de profondeur mais la résolution du modèle est moins bonne à de telles profondeurs et il est difficile de tirer une interprétation de ces résultats. Étant donné que le roc n’a pas été identifié lors des essais géotechniques, il n’a donc pas été possible de contraindre l’inversion des données de résistivité électrique pour définir un modèle de résistivité électrique qui aurait pu améliorer les résultats obtenus à grande profondeur. Toutefois, la profondeur du socle rocheux serait entre 80 et 90 m dans le secteur étudié selon Leblanc et coll. (2013). Il y aurait donc un écart d’au moins 30 m entre le roc et la base du modèle. Il s’agit d’une distance importante et il est fort probable que le la présence du roc n’aille pas eu d’effet sur les mesures de résistivité électrique. Sur le plan horizontal, une résistivité électrique plus élevée est obtenue en direction est et elle augmente jusqu’à un maximum dans le secteur de la route. Peu de données ont été recueillies dans la coulée de la rivière Chacoura mais les résultats indiquent que la résistivité électrique est plus faible dans la pente qu’en haut de talus. Dans le secteur du fossé de drainage du côté ouest de la ligne de levé AA’, la résistivité électrique est plus élevée dans les pentes et elle est très faible dans le fond du fossé de drainage.
Le modèle de résistivité électrique produit à partir de la tomographie de résistivité électrique ERT-A est cohérent avec la stratigraphie et les données géotechniques. Notamment, la limite de 10 Ω-m définit la partie inférieure de la zone d’argile sensible vulnérable aux glissements fortement rétrogressifs rencontrée lors des quatre forages. Puisque le modèle de résistivité électrique ERT-A est confirmé par l’investigation géotechnique, ce modèle peut être utilisé pour interpréter les zones du site d’étude où aucune donnée géotechnique n’est disponible pour inférer les zones d’argile sensible susceptibles aux grands glissements de terrain (Sur < 1 kPa). En définissant la limite de 10 Ω-m comme étant le contact entre l’argile sensible qui a une résistance au cisaillement à l’état remanié de moins
de 1 kPa et l’argile sensible qui a une résistance au cisaillement à l’état remanié de plus de 1 kPa, l’horizon d’argile sensible susceptible aux grands glissements de terrain est plus épais à proximité du talus de la coulée à l’est de la ligne de levé AA’ (Figure 5.13). Ces observations suggèrent que l’argile est soumise à un lessivage plus important près des pentes, ce qui est cohérent car ces zones sont soumises à davantage d’érosion et d’infiltration de l’eau. Du côté ouest, la résistivité électrique augmente à l’approche du fossé de drainage et devient très élevée dans les pentes. Ces observations peuvent donner une idée du processus de lessivage dans le sol qui a rendu une partie de ce dépôt sensible. Du côté est, la résistivité électrique est plus forte en haut de talus que dans la pente. Cette observation permet d’expliquer les glissements qui se sont produits dans ce secteur, tels qu’en témoignent les cicatrices visibles sur l’imagerie LiDAR du site (Figure 2.5). Il s’agit d’un processus cyclique sur une grande période de temps; un glissement de terrain emporte la portion sensible du sol, ce qui expose le sol subjacent au lessivage et qui devient alors sensible à son tour.
En conclusion, de l’argile sensible propice aux grands glissements de terrain est présente dans l’ensemble du dépôt argileux de Louiseville. Cet horizon est rencontré à faible profondeur et il a une épaisseur variable. Une zone importante d’argile sensible (Sur < 1 kPa) a été repérée en haut du talus de la coulée de la rivière Chacoura. Cette zone comporte de vastes champs agricoles, mais aussi une route et quelques habitations résidentielles à risque. Le modèle de résistivité électrique permet d’améliorer considérablement la compréhension du sol en raison de sa continuité le long d’une coupe. Il complète l’information entre deux sondages, ce qui en fait un outil très utile pour l’évaluation de la distance de rétrogression probable en cas de glissement de terrain.
Figure 5.13: Coupe stratigraphique interprétative le long de la ligne de levé AA’ du modèle de résistivité électrique ERT-A et des forages. Différentes isolignes de résistivité électrique du modèle de résistivité électrique ERT-A ainsi que la résistance au cisaillement de l’argile à l’état remaniée des échantillons prélevés dans les forages sont identifiées dans cette coupe.