République Algérienne Démocratique et Populaire
Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique
Université Mohamed Seddik Ben Yahia - Jijel Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie Département des Sciences de la Terre et de l’Univers ﺔﻌﻣﺎﺟ ﻲﺤﯾ ﻦﺑ ﻖﯾﺪﺼﻟا ﺪﻤﺤﻣ ﻞﺠﯿﺟ مﻮﻠﻋ ﺔﯿﻠﻛ ةﺎﯿﺤﻟا و ﺔﻌﯿﺒﻄﻟا ﻢﺴﻗ ﻋ ــ ﻠ ــ ضرﻷا مﻮ نﻮﻜﻟا و .
Mémoire
Présenté par :
BOUNEMEUR Nadira
Pour l’obtention du diplôme de
Magister
Filière : Géologie
Option : Géologie Appliquée
Thème
Caractérisation géologique, géophysique et géotechnique de
certaines zones instables dans la Wilaya de Jijel
Soutenu publiquement le 04 / 12 / 2014 devant le jury composé de :
Président : DEBIECHE Taha-Hocine MCA Université de Jijel Rapporteur : BOUFTOUHA Youcef Professeur Université de Jijel Examinateurs : BOUMAZBEUR Abderrahmane Professeur Université de Tébessa
KHELFALLAH Salah Professeur Université de Constantine
- Je remercie avant tous Dieu qui m’a éclairé le chemin de la réussite et du savoir.
-Je tiens à formuler mon gratitude et mon profonde reconnaissance à l’égard de
mon promoteur, Professeur BOUFTOUHA Youcef qui a dirigé mon travail avec
patience et beaucoup d’intérêt.
Je remercie également :
-
Les membres de jury qui ont accepté de juger mon travail.
Mes sincères remerciements vont également à mes enseignants de la
Post-graduation, chacun à son nom, pour tous les efforts consentis.
-
Tous les enseignants du département des Sciences de la Terre et de l’Univers de
l’Université de Jijel. En particulier monsieur Kessassera, F. pour leurs aides
précieuses.
-Je remercie également Monsieur Hamadou, N. Maître Assistant à l’université
de Constantine, et Mr. Kabeb, H. Maître Assistant à l’université de Jijel.
Malgré leurs occupations, mais qui m’ont aidé, et qui n’ont pas hésité à
m’attendre leurs mains.
-Je tiens également à remercier tout le personnel de l ’ANRH (Agence Nationale
des Ressources Hydrauliques) et en particulier Mr. Babay qui a accepté de
répondre à toutes mes questions et m’a prodigué quelques conseils.
- Je remercie le personnel de la direction d’urbanisme et de construction (en
particulier M
elleBoubazine), pour avoir accepté de mettre à notre disposition les
données nécessaires pour cette étude.
-Meilleurs remerciements vont également aux personnes qui m’ont aidé de près
ou de loin à l’a réalisation de ce travail
,et m’ont compris quand le moral était au
Je dédie ce modeste travail à la meilleure mère du monde que j’aime sans limite
A tous mes chers frères et, sœurs……
A toute ma famille Bounemeur
A tous mes collègues (promotion 2013-2014).
A tous mes amis surtout Amimour Mohiédine, Nour el –houda Mezrreg qui
m’ont épaulé énormément aux moments les plus difficiles de ce travail.
A tous ceux que j’aime et m’aiment.
ﻖﯾﺮﻄﻟا ﻰﻠﻋ ﺔﺳارﺪﻟا ﻊﻗاﻮﻣ ﻂﺑاﺮﻟا ﺔﻨﺴﻛﺎﺗ ﻦﯿﺑ سوﺎﻗو ﺔﻠﻤﯿﺟ ﻦﯾأ ﻖطﺎﻨﻣ ةﺪﻋ ﺪﺟﻮﺗ ةﺮﻘﺘﺴﻣ ﺮﯿﻏ ﺞﯾﺰﻤﻟ ﺔﺠﯿﺘﻧ ﻲھ ﻦﻣ :ﻞﺜﻣ ﺔﯿﺿرﻷا تارﺎﯿﮭﻧﻻا هﺬھ عﻻﺪﻧا ﺐﺒﺴﺗ ﻲﺘﻟا ﻞﻣاﻮﻌﻟا ،ﺔﺑﺮﺘﻠﻟ ﺔﯿﻜﻧﺎﻜﯿﻤﻟا ﺺﺋﺎﺼﺨﻟا ﻞﯿﻣ ﺔﻤﯿﻗ ﺔﯿﻟﺎﻌﻟا رﺪﺤﻨﻤﻟا ، لﻮﻄھ ،ﺔﯾﻮﻘﻟا رﺎﻄﻣﻷا ﻲﺋاﻮﺸﻌﻟا ﺔﺑﺮﺗﻷا ﻲﻣر ﻠﻋ ﻰ ،ﻖﯾﺮﻄﻟا لﻮط ﺸﻨﻤﻟا يﺮﺸﺒﻟا طﺎﺸﻨﻟاو ﺊ ﺔﺑﺮﺘﻟا قﻻﺰﻧﻻ . ﻞﻤﻌﻟا اﺬھ ﺔﯿﻨﻘﺗﻮﯿﺟ و ﺔﯿﺟﻮﻟﻮﯿﺟ ﺔﺳارد ﻦﻤﻀﺘﯾ ﻰﻠﻋ تﺬﺧأ ﻲﺘﻟا تﺎﻨﯿﻌﻠﻟ ﺔﯿﻜﯿﻧﺎﻜﯿﻤﻟاو ﺔﯿﺋﺎﯾﺰﯿﻔﻟا برﺎﺠﺘﻟا ﻒﻠﺘﺨﻣ ﺬﯿﻔﻨﺗ ﻊﻣ ،ﺔﺳورﺪﻤﻟا ﻊﻗاﻮﻤﻟا ىﻮﺘﺴﻣ ءاﺮﺟإو راﺮﻘﺘﺳﻻا ﻦﻋ ﺔﺳارد ﺔﯿﻨﻘﺗ لﻮﻠﺣ حاﺮﺘﻗا و قﻻﺰﻧﻻا بﺎﺒﺳأ ﺔﺳارﺪﻟ ﻞﺼﻔﻣ ﻞﯿﻠﺤﺘﺑ .ﻚﻟﺪﻟ ﺔﺒﺳﺎﻨﻣ ﻲﻓ ﺔﺣوﺮﻄﻤﻟا تﺎﻗﻻﺰﻧﻹا ﻟا ةﺮﻛﺬﻤ ﺠﻟﻮﻋ.ﻦﯿﻨﺴﻟا تاﺮﺸﻋ ﺬﻨﻣ ﺖﻘﻠﻄﻧا ﺖ فﺮط ﻦﻣ ﺔﺣﺮﺘﻘﻤﻟا لﻮﻠﺤﻟا ﺖﻧﺎﻛ و تاﺮﻣ ةﺪﻋ تﺎﺳارﺪﻟا هﺪﮭﻟ ﺔﯿﻨﻘﺗﻮﯿﺠﻟا تﺎﯿﻄﻌﻤﻟا ﺎﻧﺪﺧأ ﺪﻘﻟ.ﺔﯿﺿﺮﻣ ﺮﯿﻏ تﺎﺳارﺪﻟا ﺐﺗﺎﻜﻣ ) ﺎﺜﯾﺪﺣ ةﺪﻔﻨﻤﻟا ﻚﻠﺗ ﻰﺘﺣ و ﺔﻔﻠﺘﺨﻤﻟا 2013 ( ﺞﻣﺎﻧﺮﺒﻟﺎﺑ ﺎﮭﺟﻼﻌﺑ ﺎﻨﻤﻗ و « Géo-slop ». تﻼﻣﺎﻌﻣ بﺎﺴﺤﺑ ﺢﻤﺴﺗ ةﺪﻔﻨﻤﻟا تﺎﺠﻟﺎﻌﻤﻟا . راﺮﻘﺘﺳﻻا . :ﻲﻓ ﻞﺜﻤﺘﺗ ﻖطﺎﻨﻤﻟا هﺪھ ﺖﯿﺒﺜﺘﻟ ﺔﺣﺮﺘﻘﻤﻟا لﻮﻠﺤﻟا -ﻞﻘﺛ تﺂﺸﻨﻣ ’ -هﺎﯿﻤﻟا ﺐﯾﺮﺴﺗ ’ -رﺪﺤﻨﻤﻟا ﻂﯿﻄﺨﺗ ةدﺎﻋإ ’ -ﺮﯿﺠﺸﺗ ’ تﺎﺒﺜﻟا تﺎﺑﺎﺴﺣ ةﺬﻔﻨﻤﻟا ﻖﯿﺒﻄﺘﺑ ﺖﻣﺪﻗ لﻮﻠﺤﻟا هّﺪھ تﻼﻣﺎﻌﻣ ﺎﻤﺋاد راﺮﻘﺘﺳا ﻰﻠﻋأ .ﺪﺣاﻮﻟا ﻦﻣ ،ﺔﺣوﺮﻄﻤﻟا تﺎﻗﻻﺰﻧﻹا ،بﺎﺒﺳﻷا ،ةﺮﻘﺘﺴﻣ ﺮﯿﻏ ﻖطﺎﻨﻣ ’سوﺎﻗو ﺔﻠﻤﯿﺟ - ﺔﻨﺴﻛﺎﺗ ﻦﯿﺑ ﻂﺑاﺮﻟا ﻖﯾﺮﻄﻟا : ﺔﯿﺣﺎﺘﻔﻤﻟا تﺎﻤﻠﻜﻟا ﺔﺣﺮﺘﻘﻤﻟا لﻮﻠﺤﻟا .
Les sites étudiés sur l’axe routier Texenna-Djimla et 14 où les zones instables à révéler sont abondantes. La conjonction de plusieurs facteurs est à l’origine du déclenchement de ces mouvements de terrain telle que : la nature lithologique, forte pente du talus en question, la pluviométrie, dépôts anarchiques de remblais le long de la route et l’activité anthropique.
Ce travail consiste à faire, d’une part, une étude géologique et géotechnique du site avec la réalisation des différents essais physiques et mécaniques sur des échantillons récupérés des sondages carottés effectués au niveau des sites et d’autre part, une étude de stabilité détaillée qui a permis d’évaluer le facteur de sécurité et de vérifier la fiabilité des solutions proposées.
Les causes des dommages étant cernés, préconise d’adopter une stratégie adéquate pour la stabilisation des sites d’études et le confortement de la route.
Les glissements en question se sont déclenchés depuis une dizaine d’année, ils ont été traités à maintes reprises et les solutions proposées par les bureaux d’études n’ont pas donné de résultats satisfaisants. On a repris les données géotechniques de ces différentes études ainsi que celles réalisées récemment (2013) et ont traitées avec le logiciel « Géo-slope ». Les traitements réalisés ont permis de calculer les coefficients de stabilité « coefficient de sécurité, Fs».
Les solutions proposées pour stabiliser ces terrains consistent : - Des ouvrages poids (gabionnage, masque drainant) ;
- Drainage (tranchées drainantes, caniveaux, éperons drainants) ; - Reprofilage du talus ;
- Reboisement.
Les calculs effectués en appliquant ces solutions donnent toujours des coefficients de stabilité toujours supérieurs à 1.
Mots clés : l’axe routier Texenna-Djimla et 14ème, zones instables, les causes, les glissements, solutions proposées.
abundant. The combination of factors is causing the outbreak of these landslides such as: lithology, steep slope in question, rainfall, anarchic deposits embankments along the road and anthropogenic activity.
This work consists , on the one hand , a geological and geotechnical study of the site with the implementation of the various physical and mechanical testing of samples recovered from diamond drilling conducted at the site level , and secondly , a detailed study of stability which assessed the safety factor and to check the reliability of the proposed solutions. The cause of damage is identified, advocates adopting an appropriate strategy for the stabilization of the study sites and the reinforcement of the road.
Landslides are triggered in question for ten years, they have been treated many times and the solutions proposed by the consultants did not give satisfactory results. We took the geotechnical data from these studies and those carried out recently (2013) and we have dealt with the software "Geo-slop." The treatments have made it possible to calculate the coefficients of stability “Adequacy factor, Fs”.
The solutions proposed to stabilize these lands are to: -Works weight (gabionade, draining mask); -Drainage (trench drains, gutters, drainage spurs); -Reshaping the slope;
-Reforestation.
The calculations made in applying these solutions always give stability coefficients "Fs" always higher than 1.
Key words: sites on road Texenna Djimla and 14th, unstable reveal areas, causes, landslides, solutions proposed.
CHAPITRE I: GENERALITE
I.1. Problématique et Objet de l’étude ……… I.2. Situation géographique des régions d’études……….…………. I.2.1. La région d’El-Gheriana ……….………..…...
I.2.1.1. Situation géographique ………..……..……... I.2.2. La région de Djimla ………...………..……….
I.2.2.1.Situation géographique ……….………..…….… I.3. Végétation ……….……….. I.4. Réseau routier ………..……….…... I.5. Réseau hydrographique ………..….. I.6. Les linéaments………... I.6.1. Etablissement d’une carte linéamentaires : Méthode RASSKATOX ………..….. I.6.2. Classification des linéaments des aires d’étude ………..……….. I.6.2.1. Selon les classes ………..……
I.6.2.2. Selon les familles ………..……
• La famille Nord –Ouest ……….……
• La famille Nord –Est ………..……
CHAPITRE II : CONTEXTE GEOLOGIQUE
II. Introduction ………... II.1. Les grandes unités géologiques du Nord de l’Algérie ………... II.1.1.LE DOMAINE KABYLE ………..
II.1.1.1. Le Socle Kabyle ……….….
1) Un ensemble supérieur……….………...
2) Un ensemble inférieur………...
o La couverture sédimentaire ………..……
II.1.1.2. La dorsale Kabyle ………..……..
1. La dorsale interne ………..……
2. La dorsale médiane ………..
3. La dorsale externe ……….………
II.1.1.3. Les formations de l’Oligo-Miocène Kabyle et les olistostromes ………... 1 2 3 3 3 3 3 3 4
o Les couloirs linéamentaires o Les nœuds linéamentaires
6 7 7 ……….……..….. ……….………... . 8 8 8 8 8 11 12 12 12 12 12 12 10 11 11 11 11 5
3) Le Nummulitique ……….
II.1.2. Le domaine des flyschs ………..
1) Le flysch maurétanien ou (Flysch de Guerrouch) ………...
2) Le flysch massylien ………..
3) Le flysch numidien ………...
II.1.3. Le domaine externe ………. II.1.3.1. Les formations telliennes ……….
1. Les nappes épi-telliennes ...
2. Les nappes méso-telliennes ………...
3. Les nappes infra-telliennes ………...
II.1.4. Les formations post –nappes ……….…
II.4.1. Les marnes du Miocène ………..… II.4.2. Molasses conglomératiques du Pliocène ……….…………....
II.1.5. Les formations du quaternaire ……….
1) Les dunes de sable ………..
2) Les alluvions ……….……….
Alluvions anciennes ……….……… Alluvions marécageuses ……….…….. Alluvions récentes ……….…...
II.1.6. Les roches magmatiques ……….…... II.1.7. Aspect structural de la partie occidental de la Petite Kabylie ………..…..
1. Déformations cassantes ……….…
2. Déformations ductiles ……….…
3. Les charriages ………....
II.1.7.1. Dispositif structural de la région de Jijel ……….… II.1.8. Sismo-tectonique ……….….. II.1.8.1. Caractérisation du mouvement séismique ……….…. II.1.8.2. Effets du séisme sur les sols ……….…... II.1.8.2.1. Les effets de site ……….……. II.1.8.2.1.1. La topographie ……….…… II.1.8.2.1.2. La nature du sous-sol ………..………..… II.1.8.2.2. Les effets induits d’un séisme ………. II.1.8.3. Aperçu sismique de la région de Jijel………..…….. II.1.8.4. Règles parasismiques Algériennes (RPA) ……….……… II.1.8.5. La carte sismique de la région de Jijel ……….……… II.1.8.6. Classes des secousses ressenties dans la région de Jijel ……….………. II.2. Caractéristiques lithologiques des régions d’études ……….….
13 13 13 14 14 14 14 15 15 15 15 15 15 16 16 16 16 16 16 16 17 18 18 18 19 19 19 20 21 22 22 22 23 23 24 25 26
II.2.1.1. Le socle Kabyle ………..…. II.2.1.2. Les formations du complexe volcano-sédimentaire de sendouah- ……….…. a-Un ensemble basal (200 à 300m d’épaisseur) ……….…. b-Un ensemble sommital (150 à 200 d’épaisseur) ……….……….… II.2.1.3. Les formations de type flyschs ………..……….…
Le flysch maurétanien ………... Le flysch massylien ………....
II.2.1.4. Le Trias …...……….………... II.2.1.5. Les formations quaternaires ……….……….……….. II.2.2. Région d’El-Gheriana ………...………..……...…..…………...
II.2.2.1. Les formations de l’Oligo-Miocène Kabyle ………..………. II.2.2.2. Les formations d’olistostromes ...…...……….…. II.2.2.3. Les formations post-nappes ………...……….…
1) Les marnes miocènes ………
2) Les formations détritiques du Pliocène ………..… II.2.2.4. Les formations quaternaires ……….…... II.2.3. Région de Djimla ……….….. II.2.3.1. Les formations cristallophylliennes du socle Kabyle ……….… II.2.3.2. Les formations de type flysch ……… II.2.3.3. Les formations telliennes ……….… II.2.3.4. Le Trias ………..
II.2.3.5. Les formations numidiennes …………..……… II.2.3.6. Les formations quaternaires ………... II.3. L’aspect structurel ………....
II.3.1. Aspect structural de la transversale ………...
CHAPITRE III : ETUDE HYDROCLIMATOLOGIQUE
III. Introduction………... III.1. Situation et présentation des secteurs d’études………... III.2. Caractéristiques physiographique du bassin versant ………….………... III.2.1. Surface et périmètre du bassin versant d’Oued Djendjen et Oued El-Agrem…………. III.2.2. Forme du bassin versant ………..……………….…. III.3. Analyse des paramètres climatiques ……….………
III.3.1. Précipitations………...……….. 26 26 26 26 27 27 27 27 28 29 29 29 30 30 30 30 31 31 31 31 31 32 32 34 35 37 37 38 38 38 38 38 Taballout étudiée
III.3.1.2. Estimation des précipitations à partir des données des stations pluviométrique…... III.3.2. Précipitations solides ………...………. III.3.2.1.La grêle et neige ………... III.4. Températures ……… III.5. Graphique ombrothermique ………. III.6. L’aridité………. L’humidité ………. Les vents ……… L’évaporation ………... Brouillard ……….. III.7. Le bilan hydrologique………
III.7.1. Calcul de l’évapotranspiration………... III.7.1.1. Calcul de l’évapotranspiration potentielle (ETP)………...………... III.7.1.2. Calcul de l’évapotranspiration réelle (ETR)………. III.7.2. Interprétation du bilan hydrologique ………..……….. III.7.3. Cartographie de l’écoulement ……….……….. III.8. Estimation du ruissellement et de l'infiltration ………...
III.8.1. Lame d’eau ruisselée (R)……….……….. III.8.2. Lame d’eau infiltrée (I)……….. III.9. Synthèse hydrogéologique ………..
III.9.1. Système aquifère amont ….…………...………... III.9.2. Système aquifère aval …...……….………... III.10. Relation entre les deux systèmes d’aquifère ……….
CHAPITRE IV: ETUDEGEOLOGIQUE, GEOPHYSIQUE ET GEOTECHNIQUE DES DIFFETENTS SITES RETENUS
IV.1. Site d’El-Gheriana ……….. IV.1.1. Situation géographique ……….
IV.1.1.1. Caractéristiques géologiques de la région d’El-Gheriana ………. IV.1.1.2. Caractéristiques géomorphologiques …………...………... IV.1.1.3. Les pentes ………... IV.1.2. Prospection géophysique au niveau du site d’El-Gheriana ………. IV.1.2.1. Choix des méthodes Géophysiques ………....
IV.1.2.1.1. Géo-électricité ………... IV.1. 2.2. Pénétration en fonction de l’écartement des électrodes de courant ……….…. IV.1.2.3. Les principaux dispositives ……….
IV.1.2.3.1. Le dispositif Wenner ……….…. IV.1.2.3.2. Le dispositif Wenner-Schlumberger ………..…. IV.1.2.3.3. Le dispositif Dipôle-Dipôle ……….…..
41 43 43 44 46 47 49 49 49 48 48 50 50 51 52 53 53 53 54 54 54 55 55 57 57 57 58 60 60 60 62 62 62 62 63 57
IV.1.2.4. Appareillage utilisé ……….... IV.1.2.5. Compagne de reconnaissance géophysique au niveau du site d’El-Gheriana ………….... IV.1.2.6. Présentation des résultats ……….... IV.1.2.6.1. Sondage parcours 01 ……….… IV.1.2.6.2. Sondage parcours 02 ……….… IV.1.2.6.3. Sondage parcours 03 ………..… IV.1.2.6.4. Sondage parcours 04 ……….… IV.1.2.7. Interprétation des cartes d’iso-résistivités apparentes ………..………..… IV.1.2.7.1. Carte d’iso-résistivité apparente de SEV N°01……..………... IV.1.2.7.2. Carte d’iso-résistivité apparente de SEV N°02 …………..………..… IV.1.2.7.3. Carte d’iso-résistivité apparente de SEV N°03 ………..………….. IV.1.2.7.4. Carte d’iso-résistivité apparente de SEV N° 04 …………..………. IV. 1.3. Compagne de reconnaissance géotechnique d’El-Gheriana ……….
Les essais de reconnaissance pour le site d’El-Gheriana ………. IV.1.3.1- Essais in-situ ………..….
IV.1.3.1. 1. Les sondages carottés ………..……….. IV.1.3.1.2. Essai de pénétration dynamique ………. IV.1.3.2. Essai de laboratoire ………...
IV.1.3.2.1. Paramètres physiques ………... IV.1.3.2.2. Paramètres mécaniques ………....
IV.1.3.2.2.1. Essai de cisaillement rectiligne ……….. IV.1.4. L’instabilité du site d’El-Gheriana ……….. IV.1.4.1. Méthodologie d’étude des glissements de terrain ………... IV.1.4.1.1. Principe d'analyses ……….. IV.1.4.1.2. Stabilité des pentes ……….…. IV.1.4.2. Repérage des zones instables ………..… IV.1.4.3. Diagnostic probables du glissement étudié ………..…...
IV.1.4.3. 1. Données géotechniques du talus ………...
IV.1.4.4. Etude de confortement avec logiciel Géo-slope ………..
IV.1.4.4.1. Substitution partielle des matériaux glissés ……….. IV.1.4.4.2. Eperons et contreforts, masques et bêches drainantes ……….
IV.1.4.5. Etude de confortement de tassement avec logiciel Géo-slope « SIGMA » ……….... IV.1.4.5.1. Les tassements de fondations peuvent avoir des raisons ………. IV.1.4.5.2. Que faire en cas d'apparition de fissures ………. IV.2. Autre glissement dans la région de Texenna ………. IV.3. Site au Nord de Texenna ………..…. IV.3.1. Situation géographique ………...………
Les essais de reconnaissance pour ce site ……….... IV.3.2- Essais in-situ ……….….. IV.3.2.1. Les sondages carottés …………..………..… IV.3.2.2. Essai de pénétromètre dynamique ………... IV.3.2.3. Niveau d’eau ………..…. IV.3.3. Essai de laboratoire ………...………..
74 65 66 66 67 67 68 71 72 72 73 73 74 75 75 75 75 76 76 77 77 77 77 77 78 78 81 81 82 83 83 84 85 85 88 91 91 91 91 91 92 93 91
IV.3.3.1.2. Analyses Granulométriques ……….. IV.3.3.2. Paramètres mécaniques ………. IV.3.3.2.1. Essai de cisaillement rectiligne ………. IV.3.4. L’instabilité du site située au Nord de Texenna ………..………..………. IV.3.4.1. Diagnostic probables du glissement étudié ………...
IV.3.4.1. 1. Données géotechniques du talus ……….…...
IV.3.4.2. Etude de confortement avec logiciel Géo-slope ………... IV.3.4.3. Moyens de confortement et recommandation ………...
III.3.4.3.1.Disposition de drainage ……….. III.3.4.3.2.Action mécanique ………... III.3.4.3.3.Purge et reprofilage ………..…
IV.4. Site dit 14ème ……….…
IV.4.1. Essai de laboratoire ………... V.4.1.1. Paramètres physiques ……….….. IV.4.1.2. Paramètres mécaniques ………. IV.4.2. Classification des sols ……….…….. IV.4.3. Glissement dans le site d’14ème ……….…… IV.4.3.1. Diagnostic probables du glissement étudié ………....
IV.4.3.1.1. Données géotechniques du talus……….….
Résumé des facteurs de sécurité Fs ………... Analyse des résultats ………. IV.4.3.2. Analyse des résultats après renforcement ……….. IV.4.3.2.1. Les géotextiles ………... IV.4.3.2.2. Mode de fonctionnement des Géotextiles au renforcement ………... IV.5. Région de Djimla ……… IV.5.1. Situation géographique ……… IV.5.2. Caractéristiques géologiques de la région de Djimla ……….….. IV.5.3. Aspect morphologique de la région de Djimla ……….. IV.6.1er Site de Tamentout ………....……….…... IV.6.1. Situation géographique ………...………..…. IV.6.2. Les essais de reconnaissances pour le 1er site de Tamentout……….… IV.6.2.1- Essais in-situ ………...………..…. IV.6.2.1.1. Les sondages carottés ……….… IV.6.2.1.2. Essai de pénétration dynamique ………...
IV.6.2.1.3. Niveau d’eau ……….…….. IV.6.2.2. Essais de laboratoire ……….…….
IV.6.2.2.1. Paramètres d’identifications physiques ……….. IV.6.2.2.1.1. Analyses Granulométriques ………..……… IV.6.2.2.1.2. Densité sèche ( d), humide ( h), et teneur en eau (W) et les limite d’Atterberg …. IV.6.2.3. Paramètres mécaniques ……….. IV.6.2.3.1. Essai de cisaillement rectiligne ……….…. IV.6.3. L’instabilité du 1er site de Tamentout ……….…..
94 95 95 97 97 100 100 100 101 112 112 112 112 115 115 117 118 120 120 121 121 121 115 120 124 95 98 103 103 103 104 104 105 106 107 109 109 110 110 114 114 106
VI.6.3.1. 2. L'évolution avant la rupture ………...
1. Les indices d'instabilité ………..
2. La rupture et le glissement de terrain ……….… 3. Les glissements boueux ou coulées boueuses de Tamentout……….…. IV.6. 3.2. Diagnostic et causes probables du glissement étudié ……….….
IV.6.3.2.1. Données géotechniques du talus………..…………...
IV.6.3.3. Etude de confortement avec logiciel Géo-slope ……….... IV.6.3.4. La protection ……….…. IV.6.3.4.1. Talus avec une butée de pieds ……….… Résultats du confortement avec butée de pieds ……….… Analyse des résultats ………..
Butée de pied ……….…
Barrières anti-coulées souples ………... Barrière anti-coulée pour une pression jusqu’à 150 kN/m2……… IV.6.4. Le deuxième exemple : glissement circulaire dans le même site de Tamentout ……….….
Résumé des facteurs de sécurité Fs ……….. Analyse des résultats après traitement du talus par Tirant d’ancrage ...
IV.6.4.1. Protection ……….……….. IV.6.4.1.1. Tirants d’ancrages ………...
IV.6.4.1.2. Autres Moyens de confortement et recommandation ……….… IV.6.4.1.2.1. Action mécanique ………..……….… IV.6.4.1.2.2. Dispositifs de drainage ………..…. IV.6.2. Le 2ème glissement de Tamentout (entre Djimla et Tamentout)………..…. IV.6.2.1. Situation géographique de 2ème glissement à Tamentout ……….….. IV.6.2.2. Les essais de reconnaissance pour ce site ………... IV.6.3. Solution retenu ………..
IV.6.3.1.Gestion des eaux infiltrées superficiellement sur une longueur de 120 m linéaire ….... IV.6.3.2.Tranchées drainantes ………..………... IV.6.3.3.Gestion des eaux de ruissellement ….……….………. IV.6.3.4. Mur en béton armé fondé sur pieux ……….. IV.6.3.5. Clouage par Pieux ……….. IV.6.3.6. Reconstruction du corps de chaussée ……….... IV.7. Prévention, aménagements préconisés et conclusions ………...………..… IV.8. Identification et l’évaluation de zones susceptible aux glissements de terrain ……….
IV.8.1. Echelle de susceptibilité à glissement par type de pente (%) ……… IV.8.2. Echelle de susceptibilité à glissement par précipitation (mm/an) ………. IV.8.3. Echelle de susceptibilité à glissement par l’occupation de sols ……… IV.8.4. Echelle de susceptibilité à glissement par géologie ………..
CHAPITRE V : CONCLUSION GENERALE
V. Conclusion générale ………. Références bibliographiques ……….…… 147 148 149 149 150 151 155 153 156 161 125 125 126 128 129 129 134 134 134 136 136 136 137 138 138 139 140 140 140 140 141 143 143 144 146 146 7 147 151 162 132 7
Fig. I.1 : Plan de situation géographique des sites étudiés
Fig. I.2 : Carte du réseau hydrographique de la partie Nord de la transversale étudiée ………... Fig. I.3 : Carte du réseau hydrographique de la partie Sud de la transversale étudiée ……….… Fig. I.4 : Linéaments dans les sites d’étude ………..
Fig. II.1 : Configuration des grands domaines de l’orogène alpin en méditerranée occidentale (M. Durand Delga, 1969) ………... Fig.II.2: Schéma géologique de la cote Algérienne à l’Est du Cap de Ténès,
Fig.II.3: Domaine des flyschs (Bouillin, 1979) ……….. Fig.II.4 : Coupe synthétique donnant l’allure de l’édifice structural
de la partie occidentale de la Petite Kabylie (H. Djellit, 2010)……….….. Fig. II.5: Carte structural de la Petite Kabylie (H. Djellit, 2010)……….. Fig. II.6 : Répartition des plaques tectoniques à la surface du globe
et localisation des frontières entre plaques (fr.fotolia.com/cat1/1011005) ………... Fig.II.7: Effets directs et effets induits des séismes (fr.fotolia.com/cat1/1011005) ……… Fig. II.8: Phénomènes affectant la propagation des ondes sismiques depuis la source jusqu’au site (Seddiki. A, 2007) ……….…... Fig. II.9 : Carte sismique d'Algérie selon le RPA (Version 2003) d’après le C.R.A.A.G…………...
Fig. II.10: Contexte Sismo-Tectonique de la région de Jijel-Bougie (C.R.A.A .G, 1971)…………..
Fig. II.11: Coupe géologique de la transversale Texenna-M’cide Echta ………....
Fig. II.12: Coupe géologique N-S de la transversale Jijel-Djimla ………...
Fig. II.13 : Carte géologique des sites d’étude réalisée à partir de la carte géologique de l’Ouest de la chaîne Numidique 1/200.000 (M. Durand Delga, 1954) ……… Fig. II.14 : Les grands ensembles schisteuses Infra-Kabyles (Djellit ; 1987) ………..………... Fig. II.15 : Les 3 coupes sériées perpendiculaires aux structures (H. Djellit ; 1987) ……….…
Fig.III.1 : Carte des bassins versant de l’oued Djendjen et Oued El-Agrem ……….……… Fig. III.2 : Extrait de la carte pluviométrique de l’Algérie du Nord Au 1/500 000 (l’ANRH, 1993) … Fig.III.3: Les précipitations moyennes mensuelles durant la période 1971-2011(Station Jijel Aéroport) Fig. III.4: Histogramme de précipitations moyennes saisonnières durant la période 1971-2011…… Fig.III.5 : Graphes exprimant les moyennes mensuelles des précipitations de la période 2001/2012 (au niveau des stations : Taher, Texenna, et Col de Fedoulès) ……… Fig. III.6 : Histogramme de chute de grêle durant la période 1996-2006, (Station, Jijel Aéroport) … Fig.III.7 : Températures moyennes mensuelles durant la période (1971-2011) (Station de Jijel Aéroport)
Fig.III.8 : Courbe des températures maximale et minimale (2002-2012) : station Barrage El Agrem Fig.III.9 : Diagramme ombro-thermique (Station Jijel Aéroport, période 1971/2011) …………..… Fig.III.10: Représentation graphique du bilan hydrologique selon la méthode de Thornthwaite …… Fig. III. 11: Ecoulements moyens annuels du Nord-est de l’Algérie ANRH ; 1965 à Aout 1994 …. Fig. III.12: Relations entre les deux systèmes aquifères ''amont- aval " d’après la carte structurale du Vila, au 1/500.000 de la chaîne alpine d’Algérie Orientale …..………..….
1 11 17 » 19 20 21 22 24 25 28 33 35 37 39 40 41 42 44 45 46 47 52 53 56 5 7 10 27 34 4
(Extrais de la carte de Texenna 1/50.000)...
d’après Wildi, 1983…..
Fig. IV.2: Carte des pentes du POS d’El-Gheriana(Géo-Prospect ; 2001)……… Fig. IV.3 : Carte des Pentes de la zone d’étude (El-Gheriana), établie à partir de la carte
topographique de Texenna au 1/ 50000………..…... Fig. IV.4 : Principe d’électricité par courant continu (Document : Mesure géophysique, PDF)..……
Fig.IV.5 : Diagraphie de résistivité apparente (Document : Mesure géophysique, PDF) ……….… Fig.IV.6 : Pénétration du courant en fonction de l’écartement des électrodes (Méthode de
prospection en géophysique ; PDF) ……….. Fig.IV.7 : Les principaux dispositifs utilisés en géophysique (Mesures géophysiques ; PDF) ….…. Fig.IV.8 : Carte d’implantation des sondages électriques verticaux (Géo-prospect ; 2001)………... Fig.IV.9: Représentation graphique sous IPI2WIN du modèle 3 couches ……….. Fig.IV.10: Représentation graphique sous IPI2WIN du sondage parcours (02)………... Fig.IV.11 : Courbe de résistivité apparente en fonction de la demi-longueur de ligne ………... Fig.IV.12 : Représentation graphique sous IPI2WIN du sondage parcours (03)………. Fig.IV.13 : Représentation graphique sous IPI2WIN du sondage parcours (03) à trois couches …… Fig.IV.14 : Représentation graphique sous IPI2WIN du sondage parcours (03) à quatre couches… Fig.IV.15 : Représentation graphique sous IPI2WIN du sondage parcours (04) à trois couches …… Fig.IV.16 : Carte d’iso-résistivité apparente obtenue par SEV 01……… Fig. IV.17 : Carte d’iso-résistivité apparente obtenue par SEV 02 ………...………... Fig. IV.18: Carte d’iso-résistivité apparente obtenue par SEV 03 ………...……… Fig. IV.19 : Carte d’iso-résistivité apparente obtenue par SEV 04 …...………... Fig.IV.20 : Principe d’un calcul de stabilité au glissement ………. Fig.IV.21 : L’emplacement des différents glissements de terrain ………..………. Fig.IV.22 : Modélisation du talus par la méthode Bishop « Le Cercle critique » …..……….... Fig. IV.23 : La variation des contraintes de cisaillement le long de l surface de rupture ……… Fig.IV.24: Traitement pour éviter l’affaissement de la route (Autocad) …...……….. Fig.IV.25: Modélisation du talus affecté par une charge « SIGMA » ……… Fig.IV.26: Modélisation du talus affecté par tassement « SIGMA » …...………... Fig. IV.27 : Modélisation du talus par la méthode Bishop « Le Cercle critique » ……….. Fig. IV.28: La variation des contraintes de cisaillement le long de l surface de rupture ………. Fig. IV.29: Modélisation du talus par mur de gabionnage ……….. ;………... Fig.VII.30 : Evolution du coefficient de sécurité………. Fig.IV.31 : Modélisation du talus renforcé par enrochement et drain longitudinal …..………. Fig.IV.32 : Autre Modélisation du talus renforcé par enrochement et drain longitudinal …..…..…. Fig IV.33: Plan d’implantation des essais in situ………. Fig.IV.34: Modélisation du talus par la méthode Ordinary « Le Cercle critique » …..……….. Fig.IV.35: Modélisation du talus par la méthode Bishop « Le Cercle critique »………. Fig. IV.36 : La variation des contraintes de cisaillement le long de surface de rupture ……….. Fig.IV.37: Modélisation du talus en présence de sismicité ……….. Fig.IV.38: Diminution de l’évolution de Fs en présence de sismicité …..………. Fig.IV.39 : Modélisation du talus renforcé par reprofilage ……….…….. Fig.IV.40 : Modélisation du talus renforcé par le mur de gabionnage et tranché drainante (Autocad) Fig.IV.41 : Modélisation du talus avec la présence de la nappe phréatique ….……….…
58 59 61 61 62 64 66 67 68 68 69 70 70 71 72 73 73 74 78 79 82 82 84 84 85 86 86 87 87 90 90 93 98 98 99 99 100 102 102 107
Fig.IV.43 : La variation des contraintes de cisaillement le long de la surface de rupture………….. Fig.IV.44 : Modélisation du talus avec géotextile et tranché drainante …..………... Fig. IV.45 : Carte hypsométrique de la zone d’étude (Source carte topographique de Texenna 1/50000)
Fig. IV.46 : Carte des Pentes de la zone de Tamentout, établie à partir de la carte topographique de Texenna au 1/ 50000………... Fig.IV.47 : Photographie aérienne de glissement de terrain ………..….... Fig.IV.48 : Schéma illustre la relation entre les différents logs lithologiques …..………. Fig.IV.49 : L’implantation des 03 sondages carottés au niveau du site de Tamentout
(d’après google earth) ……….. Fig.IV.50 : Coupe lithologiques des 3 forages ………..………. Fig.IV.51 : Mesures piézométriques d’Octobre 2013………... Fig.IV.52 : Interprétation des différents types d'essais triaxiaux……….…… Fig. IV.53: Photographie aérienne de cicatrice d’ancien glissement de terrain ………..…….. Fig.IV.54 : Coupe schématique du glissement de Tamentout ………..…. Fig. IV.55: Profil en travers l’axe du glissement (Position des sondages SC1, SC2 et SC3) …..….. Fig. IV.56 : Modélisation du talus sans nappe phréatique par logiciel Géo-slope …..………... Fig. IV.57 : Modélisation du talus avec la nappe phréatique par logiciel Géo-slope ………... Fig. IV.58 : Modélisation du talus avec butée de pieds ………..…………... Fig. IV.59 : Modélisation du talus renforcé par la méthode Bishop« Le Cercle critique » …..……. Fig. IV.60: Variation des contraintes de cisaillement le long de surface de rupture ….……… Fig. IV.61: Modélisation du talus après le glissement par la méthode Bishop « Le Cercle critique » Fig. IV.62: Modélisation du talus après le glissement par la méthode Ordinary« Le Cercle critique » Fig. IV.63 : Variation des contraintes de cisaillement le long de surface de rupture …..…………... Fig. IV.64 : Modélisation du talus renforcé par les tirants d’ancrages …..……… Fig. IV.65 : Modélisation du talus renforcé par Géo-grille et tranché drainante …..……….. Fig.IV.66: Dimensionnement du Gabionnage et Géo-grille pour renfoncement du talus …………... Fig.IV.67: Localisation du 2ème glissement de Tamentout (D’après Google earth) ….……… Fig. IV. 68: Signe précurseur de glissement de terrain(Fissure en arc de cercle avec déplacement vertical) Fig.IV.69 : Schéma de la tranchée drainante proposée …..……… Fig. IV.70: Structure routière renforcé par un tranché drainant (Autocad) ….……….. Fig.IV.71 : Coupe transversale d’une fosse de crête en béton …..………. Fig.IV.72 : Coupe longitudinale et transversale du mur de soutènement fondé sur les pieux ……… Fig. IV.73 : Modélisation du talus renforcé par le mur de soutènement et tranché drainante(Autocad)
Fig. IV.74 : Carte de distribution de la pente (%) dans les sites d’étude………...……. Fig.IV.75 : Distribution de la précipitation (mm/an) dans les sites d’étude à petite échelle ………... Fig.IV.76: Distribution de la précipitation (mm/an) dans les sites d’étude à grande échelle ……….. Fig. IV.77 : Distribution de l’occupation de sols dans l’Unité Hydrographique ………. Fig. IV.78 : Carte de distribution des unités lithologiques (lithologie) dans les sites d’études …... Fig. IV.79 : Fluxgramme pour l’estimation des zones susceptibles aux glissements ………... Fig. IV.80 : Carte de Susceptibilité au glissement dans les sites d’étude ………
108 109 113 114 115 138 138 139 140 142 143 144 144 148 147 149 149 150 153 154 155 157 158 159 160 116 117 116 119 123 125 130 126 133 133 134 135 135
Photo. II.1 : Illustrant l’édifice structural de la Petite Kabylie (H. Djellit, 2010) …………..……….. Photo. II.2 : Illustrant un affleurement de Trias au niveau de l’oued Djen-Djen ……….…………... Photo.II. 3 : Les Olistolites dans une matrice marneuse ……….. Photo. II.4 : Illustration de la superposition normale entre les marnes Miocènes et les conglomérats du Pliocène au niveau de Rekkada Meteletine ………..………….... Photo.II.5: Illustrant les formations du flysch massylien ……….…………... Photo.II.6: Illustrant les plissements dans les formations du flysch massylien ……….. Photo. II.7 : Illustrant des formations numidiennes le long de la RN77A au Sud du village de Djimla
Photo. II.8: Photo illustrant les formations du Quaternaire ………....
Photo IV.1 : Appareillage de Résistivimètre utilisé dans la compagne géophysique et Electrode de mesure du courant électrique ……….……….. Photo .IV.2 : Matériel utilisé lors du SEV (Méthodes de prospection en géophysique) …………... Photo. IV.3 : Phénomène de fluage au Texenna …….………. Photo.IV.4 : Fissures de traction de zone de glissement à Tamentout ……….. Photo.IV.5 : Rupture du versant avec constitution d'un bourrelet à l'aval (octobre 2013) …………. Photo.IV.6 : Vue du glissement montrant le corps de glissement et la niche d'arrachement (Octobre 2013)
Photo.IV.7 : Glissement rotationnel et déformation sur le talus raide de l'autoroute …….…..…….. Photo.IV.8 : Glissement boueux de Tamentout affectent les marnes Crétacées ……….... Photo. IV.9 : Coulée boueuse de Tamentout ………...……….. Photo. IV.10 : Solution par barrière anti-coulée souple ……….. Photo. IV. 11: Illustrant un torrent dans le site d’étude « Tamentout »……….…... Photo. IV. 12 :L’implantation des seuils artificiels dans un torrent………..…..
65 65 127 127 128 128 129 28 29 30 31 31 32 32 17 88 137 137 138 138
Tableau .III.1: Précipitations moyennes mensuelles et saisonnières (Station Jijel Aéroport) …...….. Tableau.III.2: Caractéristiques des stations pluviométriques dans (voisine de) la région d’étude ... Tableau III.3: Moyennes mensuelles des précipitations de la période (2001-2012) …….………….. Tableau III.4 : Répartition de la neige (P. Seltzer, 1946) ………..….. Tableau III.5 : Nombre des jours de grêle (Station Aéroport F. Abbès de Taher, période 1996-2006)
Tableau. III.6 : Températures moyennes mensuelles à la station d’Achouat (Période: 1971-2011)… Tableau.III.7 : Température maximale et minimale (2002-2012) pour la Station Barrage El Agrem …
Tableau.III.8: Répartition des précipitations et des températures moyennes mensuelles. Durant la période (1971-2011) (Station de Jijel Aéroport) ………... Tableau. III.9: Valeurs moyennes de l’humidité relative de l’atmosphère (en %) à la station D’Achouat (période : 1987-2010) ……….……… Tableau. III.10: Vitesses moyennes mensuelles des vents (m/s) à la station d’Achouat (1997-2010)……
Tableau. III.11: Valeurs moyennes mensuelles d’évaporation et des températures, à la station de d’Achouat (période : 1997-2010)………... Tableau. III.12: Résultat du calcule de l’ETP et l’ETR …….………..……….………..
Tableau IV.1: Valeurs minimales et maximales des principaux paramètres physiques des sols (Géo-Prospect ; 2001) ………... Tableau IV.2: Valeurs des caractéristiques intrinsèques (c) et (φ) mesurées (Géo-Prospect ; 2001)... Tableau IV.3: Description et les causes de glissement de terrain du site d’El-Gheriana ……… Tableau IV. 4 : Caractéristiques du sol utilisé (L.T.P.Est ;1998)……….… Tableau IV. 5 : Résumé des facteurs de sécurité obtenus par chaque méthode Avant renforcement du talus ………..… Tableau. IV.6 : Résumé des facteurs de sécurité obtenus par chaque méthode avant renforcement du talus ………..……… Tableau. IV.7 : Résumé des facteurs de sécurité obtenus par chaque méthode après renforcement du talus ……….. Tableau. IV. 8 : Indications sur la description et les causes de glissement …………...……….. Tableau IV.9 : Les résultats des essais de pénétromètre dynamique ………..……. Tableau IV.10 : Valeurs des levés piézométriques………...……….... Tableau IV.11: Valeurs des principaux paramètres physiques mesurés (LMTPB, 2012) ………….. Tableau IV.12: Résultats des Analyses granulométrique (LMTPB, 2012) ………. Tableau IV.13 : Valeurs des caractéristiques intrinsèques (C) et (φ) mesurés (LMTPB, 2012) …… Tableau IV.14 : Indications sur la description et les causes de glissement ………. Tableau IV.15: Valeurs des caractéristiques physico-mécanique mesuré (LMTPB, 2012) ………... Tableau IV.16: Résumé des facteurs de sécurité obtenus par chaque méthode avant Renforcement du talus ………... Tableau IV.17: Résumé des facteurs de sécurité obtenus par chaque méthode en présence de sismicité …. Tableau IV.18: Résumé des facteurs de sécurité obtenus par chaque méthode après renforcement du talus ……….. Tableau IV.19 : Lithologie des puits de reconnaissance el les Valeurs des principaux paramètres physiques mesurés (LMTPB, 2012) ………..………... Tableau IV.20 : Indications sur la description et les causes de glissement du site d’14ème ………....
40 41 42 43 43 44 45 46 48 49 49 51 76 77 80 81 82 86 87 89 92 92 94 94 95 96 98 99 100 102 103 105
Tableau VII.22 : Résumé des facteurs de sécurité pour les différentes méthodes après renforcement du talus ………..……... Tableau IV.23 : Les résultats des essais de pénétromètre dynamique ……… Tableau IV.24 : Valeurs des levés piézométriques………... Tableau IV.25: Valeurs des paramètres physiques des essais géotechniques ………. Tableau IV.26: Résultats des Analyses granulométrique (LMTPB, 2012) ………. Tableau IV.27: Valeurs des principaux paramètres physiques mesurés (LMTPB, 2012) ………….. Tableau IV.28 : Valeurs des caractéristiques intrinsèques (C) et (φ) mesurés (LMTPB, 2012) ……. Tableau IV.29 : Valeurs des caractéristiques physico-mécanique mesuré (LMTPB, 2012) …..…... Tableau IV.30 : Indication sur la description et les causes de glissement ……….. Tableau IV.31: Résumé des facteurs de sécurité obtenus par chaque méthode avant renfoncement du talus……….…. Tableau IV.32 : Résumé des facteurs de sécurité obtenus par chaque méthode (Talus avec une butée de pieds)……… Tableau IV.33 : Résumé des facteurs de sécurité obtenus par chaque méthode Avant renforcement du talus………..………. Tableau IV.34 : Résumé des facteurs de sécurité obtenus par chaque méthode Après renforcement du talus ………..… Tableau IV.35 : Indications sur la description et les causes de glissement (site entre Djimla et Tamentout) ……….... Tableau IV.36 : Échelle de susceptibilité par pente (%)………... Tableau IV.37 : Échelle de susceptibilité par précipitation ………. Tableau IV.38 : Échelle de susceptibilité par l’occupation de sol ………... Tableau IV.39 : Échelle de susceptibilité par type de matériel parental (lithologie) ………..….
109 117 119 120 121 123 130 131 134 135 139 140 145 152 154 156 157 118
1 I.1. Problématique et objet de l’étude
Les sites visés par la présente étude sont répartis comme suit : Texenna-Djimla et 14ème, les sites montrent de nombreux signes d’instabilité des terrains qui prennent la forme de mouvement de masse de types différents, ces mouvements de terrain déclenchés en plusieurs endroits ont causé de graves préjudices aux infrastructures routières notamment la RN 77 reliant Jijel à Mila, et aux habitations de ces régions.
Cette étude a pour objet la détermination des éléments indiquant la vulnérabilité du milieu, en identifiant les facteurs qui les contrôlent et leurs importances. L’étude consistera à réaliser les objectifs suivants, en adoptant une méthodologie de travail basée sur trois approches principales: géologique, géophysique et géotechnique adoptant une analyse Multi scalaire :
• L’approche géologique : sera consacrée à l’étude géologique, qui consistera à la caractérisation lithologique et structurale des différentes unités rencontrées à l’échelle régionale et locale. Celle-ci est complétée par un aperçu sismo-tectonique de la région ; ainsi qu’une analyse hydro-climatologique et hydrogéologique est aussi abordée.
• L’approche géophysique: portera sur une caractérisation l’utilisation de la prospection géophysique de sub-surface. Cette dernière est nécessaire et d’une grande efficacité dans le travail de reconnaissance des caractéristiques physique des sols. Investigation géophysique, soutenue par l’interprétation des sondages électriques au niveau de zones instables, constituent un défi majeur au développement socio-économique en raison des sinistres occasionnés par cet aléa.
Remarque :
Il est a signalé qu’en raison de la non disponibilité des données géophysiques seuls les sites où des compagnes géophysiques ont été réalisée.
• L’approche géotechnique : sera consacré à l’étude géotechnique et l’analyse des zones à risques, elle traitera le problème posé sur les sites : mouvement de terrain (calcul de stabilité), calcul des fondations pour les constructions projetées, et le calcul des tassements, avec une vision purement géotechnique (essais et calculs). Après ce traitement, une conclusion sur les caractéristiques de chaque terrain en mouvement, ainsi que des mesures à prendre pour essayer de maîtriser le phénomène de mouvement de terrain et ses dangers sur les constructions environnantes se donnée.
La superposition de ces trois approches (géologique, géophysique et géotechnique) permettrait de faire un diagnostic des causes probables des problèmes d’instabilité des terrains. Ce diagnostic permettrait de proposer des solutions de confortement techniquement fiable et économiquement raisonnable.
2 I.2. Situation géographique des régions d’études
Les sites étudiés sont localisées sur l’axe routier Texenna-Djimla et 14ème où les zones instables à révéler sont abondantes.
L’objet de notre étude représenté par les zones instables situées dans les localités d’El-Gheriana, tronçon de la route entre Texenna-Djimla et 14ème et en fin au niveau du village de Djimla.
Fig. I.1 : Plan de situation géographique des sites étudiés (Extrais de la carte topographique de Texenna 1/50.000). El-Gheriana 14ème Col de Tamentout Texenna Tamentout Sites X (Km) Y (Km) 14ème 748,750 E 4067,413 N El-Gheriana 748,963 E 4063,001 N Texenna 748,679 E 4060,649 N Tamentout 755,712 E 4048,008 N
3 I.2.1. La région d’El-Gheriana
I.2.1.1. Situation géographique
La localité d’El-Gheriana est assemblée administrativement à la commune de Texenna, elle est située à environ 7 Km au Nord du village de Texenna et à 13 Km au Sud-Est de la ville de Jijel. Elle est limitée :
- Au Nord par : la localité de Rekkada Metletine. -Au Sud par : la localité d’El-markad.
- A l’Ouest par : Dj-Sendouah - A l’Est par : la RN 77.
I.2.2. La région de Djimla
I.2.2.1. Situation géographique
La région de Djimla est située à environ 45 Km au Sud-Est du chef-lieu de la wilaya de Jijel. Elle est traversée par la RN 77 reliant la wilaya de Jijel à la wilaya de Mila. Ses coordonnées Lambert sont approximativement comme suit : L’attitude : 5° 45’ Est
Longitude : 36° 10’ Nord.
I.3. Végétation
Dans une optique géomorphologique, le couvert végétal d’une zone agit sur trois processus : précipitation, le ruissellement, et l’infiltration.
Les aires d’étude sont caractérisées par un domaine bioclimatique humide à Hiver doux et pluvieux avec une pluviométrie moyenne annuelle, variant entre 900 mm/an et 1300 mm/an et un Eté chaud et sec.
Ainsi le couvert végétal de la région étudiée est assez dense. Il se résume à des végétations herbacées, des broussailles et quelques arbres fruitiers. Ce potentiel forestier confère à la région une vocation agricole et forestière.
I.4. Réseau routier
Suivant les données de la ministre des travaux publics, la wilaya de Jijel est caractérisée par un réseau routier relativement dense et maillé. Le développement économique et touristique de la wilaya est lié directement à ce réseau.
4 I.5. Réseau hydrographique
Les sites d’étude sont particularisent par un réseau hydrographique assez important (Fig. I.2
et I.3) en relation surtout avec la lame d’eau précipitée durant l’année. Ce réseau est représenté par
les différents drains, alimentés surtout par les ressources et les ruissellements de surface en liaison avec la fonte des neiges des reliefs élevés. Ces différents drains alimentent les principaux Oueds de la région (Oued Djen-Djen, Oued Missa, Oued Reha, Oued El-Agrem, Oued El-Mers, et Oued Djimla).
Fig. I.2 : Carte du réseau hydrographique de la partie Nord de la transversale étudiée.
5
Fig. I.3 : Carte du réseau hydrographique de la partie Sud de la transversale étudiée
I.6. Les linéaments
Les linéaments correspondent selon Hobbs .W.H (1904) à des crêtes, rides ou limites de reliefs, lignes de partage des eaux, limites linéaires des formations géologiques ou d’ensembles pétrographiques ou lignes d’affleurements. Ils peuvent aussi correspondre à des éléments structuraux clairs : vallées et ravins, failles et flexures, plis (Amireche. H ; 2002).
Les traits caractéristiques des différentes définitions relevées dans la bibliographie permettent d’affiner que ces linéaments sont des alignements rectilignes plus ou moins incurvés qui apparaissent dans le relief. Ils sont assimilés soit à des traits physiographiques liés à la végétation,
6
l’hydrographie ou à la morphologie des terrains : limites de reliefs, crêtes ou autres densité de diaclases, rebroussement des couches, failles. Ces linéaments peuvent aussi être la trace de structures profondes telles que les plis profonds, les failles de socle et flexures.
L’attribution spatiale du réseau hydrographique est un indice matériel de l’interaction qui puisse existe entre les tectoniques actives et les mécanismes de l’érosion accélérée.
Ce réseau peut offrir des indications intéressantes sur la nature de la structure morphologique de la zone d’étude.
Les principaux types de roches et formes tectoniques peuvent se reconnaitre en effet aux tracés spécifiques de réseaux hydrographiques.
Les résultats obtenus restent notamment significatifs dans la phase relative au déchiffrement des linéaments dans les formations du quaternaires et ou tertiaire.
I.6.1. Etablissement d’une carte linéamentaires : Méthode RASSKATOX
La carte des linéaments (Fig. I.4) établie par la méthode de RASSKATOX permet de :
-Limiter la zone d’étude sur la carte topographique. -Etablir la carte de réseau hydrographique.
L’effet de ces linéaments est fonction de leur extension dans l’espace, leur répétitivité dans une direction donnée d’où il apparait nécessaire de déterminer leurs directions et leurs étendues et le type de structures géologique qu’ils affectent.
7
Fig. I.4 : Linéaments dans les sites d’étude.
I.6.2. Classification des linéaments des aires d’étude I.6.2.1. Selon les classes
Les linéaments présentés en (Fig. I.4) peuvent être classés en 2 ensembles : - Les couloirs linéamentaires
8 o Les couloirs linéamentaires
Ce sont surtout les linéaments qui ont une trace limitée par une ou plusieurs satellites parallèles ou subparallèles, l’ensemble de ces traces forment un couloir linéamentaire. D’après la (Fig. I.4) on faire ressortir plusieurs couloirs: Un couloir N-S (N 0-30° E), un couloir E-W (N 80 - 90°E), un couloir NW-SE (N 30- 55°S E).
o Les nœuds linéamentaires
Le rapport de moins de trois directions linéamentaires différentes constituent un nœud. Les nœuds sont des zones de tension maximum, ils ont un certain rôle sur les plans :
- Géodynamique (la sismicité)
- hydrogéologique (zones de concentration des eaux souterraines). Ce type de classe (nœuds linéamentaires) est bien illustré : 1) Au niveau de Djebel Makâad, et Mechtat Taslamet.
2) Au niveau de oued El Agrem où confluent les déversoirs des différents cours d’eaux (oued Djendjen et oued El-Agrem).
I.6.2.2. Selon les familles
Les travaux sur les linéaments ont montré qu’il existe trois types de linéament : géologiques, géomorphologique, et tectonique.
L’étude statistique des linéaments a permis de classer ces derniers d’après leurs directions en deux principales familles :
• La famille Nord –Ouest
Les linéaments s'étendent surtout sur le versant Oued Rabah et Dj. Sendouah. L'étendue moyenne des éléments atteint 1,25 Km. Reconnue comme une direction tectonique cassante, récente et active, elle a participé au morcellement du relief et par conséquent à la création de zones de faiblesse exploitées essentiellement par les oueds ainsi que par les bassins d'effondrement.
• La famille Nord –Est
Son extension est également visible entre Kef Chouf et Kef Ouar Arda et à proximité de Dj. Kelaa. L'étendue moyenne des éléments atteint presque 2,40 Km.
Une analyse photo-aérienne de la nappe fait ressortir une direction principale. Celle-ci s’oriente : o Dans le secteur de M’cid Echta :
- Plis kilométriques : à axe NNW-ESE repris par un deuxième plissement d’axe EW.
De nombreuses failles, à rejets mal connus recoupent la nappe selon des directions NE-SW et sont visibles.
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Le désordre des structures associées à la nappe et le couvert végétal important rendent malaisée l’analyse des effets liés aux tectonique anté, synchro ou post nappes.
Les linéaments sont surtout localisés à proximité de Dj. M’cid Echta (Analyse photo-aérienne) ; montrent des jeux Senestres et affectent les plis décrits précédemment.
Toutefois, les failles NE-SW affectant les structures plicatives, la périphérie de la nappe et, semble-t-il (Obert, 1981), se prolongent jusqu’au soubassement de celle-ci. Elles peuvent être considérées de ce fait comme des accidents post-nappes.
Quant aux plis EW, compte tenu du fait que leur direction est compatible avec le glissement vers le Sud de la nappe, on peut hypothétiquement les interpréter comme des structures synchro-nappes.
D’autre part sur le flanc Est du Dj. M’cid Echta, le contact de base de la nappe recoupe les plis NS. En conséquence ces structures que l’on rencontre également dans le flysch numidien sont liées probablement à des évènements anté-nappe (H. Djellit, 1987).
10 II. Introduction
Les secteurs étudiés font partie intégrante de la Petite Kabylie Occidentale qui appartient à la chaîne des " Maghrébides‘’. Cette dernière montre deux branches principales, disposées de part et d’autres de la mer Méditerranée (Durand Delga, 1969) :
Une branche septentrionale (Européenne), représentée par les Cordillères Bétiques du Sud de l’Espagne (Péninsule Ibérique).
Une branche méridionale ou Maghrébides, qui regroupe les chaînes rifaines, telliennes, Nord Siciliennes, et Calabraises. (Fig. II.1).
La structure géologique en nappes de cette chaine est issue de trois domaines paléogéographiques différents qui sont du Nord au Sud :
- le Domaine Kabyle
- le Domaine des Flyschs
- le Domaine Tellien et l’Avant Pays.
Fig. II.1 : Configuration des grands domaines de l’orogène alpin en méditerranée occidentale (M. Durand Delga, 1969).
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II.1. Les grandes unités géologiques du Nord de l’Algérie
II.1.1.LE DOMAINE KABYLE
Le domaine Kabyle regroupe un socle ancien (ou socle Kabyle), formé essentiellement de terrains métamorphiques anté-triasiques, et des séries de plate-forme carbonatées (ou Dorsale Kabyle), d’âge mésozoïque.
II.1.1.1. Le Socle Kabyle
Le Socle Kabyle apparaît, en Algérie du Nord, sous forme de trois pointements amygdalaires insérés au sein de vastes nappes à matériel flysch. Ce sont les massifs du Chenoua à l’Ouest, de Grande Kabylie au centre et le massif de la Petite Kabylie à l’Est (Fig. II.2).
Fig.II.2: Schéma géologique de la cote Algérienne à l’Est du Cap de Ténès, d’après Wildi, 1983.
Les formations cristallophylliennes du Socle Kabyle, bordant le bassin Néogène de Jijel, affleurent sur les limites Est et Sud du bassin. Ces formations sont représentées par deux grands ensembles (M. Durand Delga, 1955) :
1) un ensemble supérieur
Comportant des schistes, des micaschistes et des phyllades du paléozoïque avec localement des intercalations de calschistes et des porphyroïdes (filon de pegmatites et d’aplite). Cet ensemble est surmonté en discordance par des formations Siluriennes (M. Durand Delga, 1955).
2) un ensemble inférieur
Essentiellement gneissique, constitué de para-gneiss, d’ortho-gneiss, de gneiss granulitiques, et d’amphibolites à intercalation de marbres et de skarns de réaction (Y. Bouftouha, 2005).
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En Petite Kabylie les formations cristallophylliennes du socle Kabyle sont largement charriées vers le Sud sur les formations de type flyschs et les formations telliennes (Durand Delga, 1955 ;
Bouillin, 1977).
o La couverture sédimentaire
II.1.1.2. La dorsale Kabyle
La dorsale Kabyle occupe les extrémités méridionales du socle Kabyle, et montre des termes allant du Permo-Trias à l’Oligocène. Les séries qu’elle présente permettent de la subdiviser en trois sous domaines (Raoult, 1974), qui sont du Nord au Sud :
1. La dorsale interne
Représentée par une série complète du Permo-Trias au Néocomien, qui est surmonté directement par des calcaires biogènes à caractères littoraux de l’Eocène inférieur à moyen.
2. La dorsale médiane
Elle est caractérisée surtout par la constance des dépôts marneux à microfaunes pélagiques du Turonien au Lutétien inférieur, et par une lacune des termes du Crétacé moyen.
3. La dorsale externe
Elle est caractérisée par des séries détritiques peu épaisses et lacuneuses. Elle comporte des calcaires silicifiés, surmontés en discordance par des conglomérats du Campanien. Ces derniers montrent une intense érosion au Sénonien.
Dans la région de Texanna, un complexe volcano-sédimentaire (C.V.S de Sandouah), comportant des cals et des roches magmatiques basiques et ultrabasique, vient reposer sur les formations cristallophylliennes du socle kabyle. Ce complexe volcano-sédimentaire est considéré comme l’équivalent de la dorsale kabyle, qui repose sur la bordure méridionale du socle de la grande kabylie (Djurdjura) et de petite Kabylie dans les régions de Sidi Driss et d’El Kantour. II.1.1.3. Les formations de l’Oligo-Miocène Kabyle et les olistostromes
1) L’Oligo-Miocène Kabyle :
Ces formations formes la couverture sédimentaire transgressive et discordante du socle Kabyle. Les formations de l’Oligo-Miocène Kabyle sont constituées de trois principaux termes :
- Un terme de base : il comporte des conglomérats reposant en discordance sur le socle Kabyle.
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- Un terme médian : formé de grés micacés à débris provenant du socle kabyle associés à des pélites micacées.
- Un terme supérieur : pélitique et siliceux à radiolaires et diatomées.
Les formations de l’Oligo-Miocène Kabyle affleurent largement dans la région étudiée.
2) Les olistostromes
Sont des formations tectono-sédimentaires à débris de flyschs maurétanien et massylien reposant en discordance sur les formations de l’Oligo-Miocène Kabyle. L’âge de ces formations est supposé Aquitanien à Burdigalien inférieur probable (Bouillin; Raoult, 1971 ; Bouillin et al ,1973 ;
et Bouillin, 1977).
Ces formations est bien visibles dans la région d’El-Gheriana (Nord de Texenna), Oudjana, Tarszouste et au niveau de la ville de Jijel.
3) Le Nummulitique
Formations gréso-micacées d’âge Préabonien à Oligocène supérieur, qui constitue la couverture de la chaîne calcaire (dorsale Kabyle) et du flysch maurétanien. (Bouillin ,1977 ; Raoult
1974).
II.1.2. Le domaine des flyschs
Les flyschs sont des séries d’âge Crétacé à Paléocène. En Algérie, ces séries occupent une position allochtone. Elles sont classiquement subdivisées en deux principaux types: Le Flysch Maurétanien et Flysch Massylien (Fig. II.3) et auxquels s’ajoute le Flysch Numidien d’âge Burdigalien.
1) Le flysch maurétanien ou (Flysch de Guerrouch)
Ce flysch, portant le nom de la forêt de Guerrouche. L’unité de Guerrouch s’étend du Sud du massif volcano-sédimentaire d’El Aouana jusqu’à Texenna. Elle représente le flysch Maurétanien dans la région de Jijel, Ce flysch est formé par une alternance de marnes et de calcaire à la base et au sommet par une puissante assise gréseuse, représentée par des grés homométriques attribués à l’Albo-Aptien et des conglomérats datés de l’Eocène supérieur-Oligocène (Gelard, 1969).
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2) Le flysch massylien
Il est largement représenté au sud de Texenna et au Sud d’El Milia. Il montre une alternance schisto-quartzitique et des marnes allant du Néocomien à l’Albien supérieur et des phtanites du Cénomanien supérieur (Raoult, 1969).
Fig.II.3: Domaine des flyschs (Bouillin, 1979).
3) Le flysch numidien
Le flysch numidien forme une entité géologique à part. Il occupe toujours la position structurale la plus haute de l'édifice alpin et repose en contact anormal sur toutes les formations précédentes. Ce flysch est attribué en partie à l’Aquitano-Burdigalien, comporte de bas en haut (J.P. Bouillin, 1977 ; J.C. Lahonder et al, 1979) :
- A la base : des argiles sous numidiennes, vari-colores de teinte rouge verte ou violacée à tubotomaculum d'âge Oligocène supérieur.
Des grés numidiens de couleur jaunâtre à blanchâtre en bancs épais à quartz roulés très hétérogènes d’âge Aquitanien à Burdigalien inférieur (J.C. Lahonder et al, 1979).
- Au sommet : des formations supra-numidiennes comportant des argiles et des marnes à intercalation de silexites du Burdigalien basal.
Ce flysch couvre une grande partie de la côte de la ville de Jijel, notamment, la région de Dj. Mezghitane et de Kissir. Il est également, bien représenté au Sud de Jijel (région de Djimla, Tamezguida) et à l’Est de Jijel (région de Chehna, Bouraoui Belhadef et El Milia).
II.1.3. Le domaine externe
II.1.3.1. Les formations telliennes
Le domaine tellien correspond aux zones situées sur la paléo-marge africaine. Il est caractérisé par la prédominance de faciès marno-calcaires, qui s'étalent du Néocomien au Lutétien (J.P.
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Bouillin, 1977). Les séries telliennes sont constituées par un empilement de trois grandes nappes, qui sont du Nord vers le Sud :
1. Les nappes épi-telliennes
Elles sont constituées de terrains marneux allant de l’Albien au Lutétien supérieur.
2. Les nappes méso-telliennes
Qui montre un dispositif de cinq écailles, formées de sédiments allant du Sénonien au Miocène
(Mattauer, 1958).
3. Les nappes infra-telliennes
Ces nappes sont les unités les plus basses structuralement. Elles sont caractérisées par une structure chaotique : le Trias gypsifère, le Jurassique, le Crétacé, et le Nummulitique (Djellit, 1987). II.1.4. Les formations post –nappes
II.4.1. Les marnes du Miocène
Les marnes du Miocène occupent la majeure partie des bassins néogènes de Jijel et d’El Milia. Ces marnes de couleur grises ou bleues d’une épaisseur d’environ 200 à 300 mètres sont datées à leur extrême base du Burdigalien-Langhien (Bouillin, 1977) ou du Tortono-Messénien (Djellit,
1987).
Dans la région de Chekfa et au Sud d’El Amir Abd El Kader, ces marnes sont représentés par des marnes bleues, endossées directement sur le Socle Kabyle.
Les marnes Miocènes du bassin néogène de Jijel sont surmontées par des conglomérats des microconglomérats, des graviers, des sables et des marnes sableuses datés du Pliocène (Djellit,
1987).
II.4.2. Molasses conglomératiques du Pliocène
Les molasses conglomératiques affleurent dans la région de Kaous entre l’oued Mencha et l’oued Agrem et autour de l’oued Boukaraa.
Ces formations sont constituées de dépôts continentaux détritiques avec des éléments divers provenant de roches plus anciennes préexistantes. Elles sont discordantes sur les marnes du
