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Auscultation géologique du mouvement de terrain de la commune de Belhadef-wilaya de Jijel (cas de la mosquée centrale).

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Texte intégral

(1)

Mémoire de fin d’études

En vue de l’obtention du diplôme : Master Académique en Géologie

Option :

Génie Géologie

Thème

Membres de Jury

Présenté par :

Président :Rouikha.Y - Bouanane Aida

Examinateur :Baghdad.A - Bouafina Leila

Encadrant : Bouhanouna Amel

Année Universitaire 2015-2016

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نوكلا و ضرلأا مولع

Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie

Département : des Sciences de la Terre et de l’Univers

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République Algérienne Démocratique et Populaire

Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche SCIENTIFIQUE

SCIENTIFIQUE

Scientifique

ةــــعماـــج

يحي نب قيدصلا دمحم

-لجيج

-Université Mohammed Seddik Benyahia -Jijel

Auscultation géologique du mouvement de terrain de la

commune de Belhadef-wilaya de Jijel (cas de la

(2)
(3)

Remerciement

Nous remercions avant tout DIEU, le tout puissant, qui nous a donné la force, la volonté et le courage pour accomplir ce travail.

Nous remercions également nos familles pour les sacrifices qu’elles ont faits pour que nous terminions nos études.

Par cette même occasion, que notre encadreur MmeBouhenouna.A puisse trouver ici l’expression de nos grande reconnaissance et nos plus vifs remerciements pour son engagement, les efforts consentis et le temps qu’il nous alloué pour achever notre mémoire.

Nous remercions également tous les enseignants du département des Sciences de la Terre et de l’Univers Surtout Mr. Y. Rouikha, Mr.H.Kebab, Mr.R.Benzaid et pour leurs aides

précieuses puisse Allah le tout puissant les récompense sur terre et sur cieux.

Nous remercions également, Mr.Benokba Mohammed qui nous a beaucoup orientée dans les premières étapes de ce travail, malgré ses occupations.

Nous remercions aussi le président et l’examinateur pour nous avoir honorés de leur présence et avoir bien voulu examiné ce modeste travail.

(4)

Dédicace

Je dédie ce modeste travail à

Ceux qui sont toujours présents dans mon cœur Mes très chers parents pour leurs soutiens,

leurs patiences et leurs sacrifices, Mon seul frère:Chaabane

Sœurs : Fairouz, Sohila et sa mari Riad et le petite katkouta Assil, Saida et sa mari Abd SLEM et ma grande famille et proches.

A mon très cher fiancé Ahmed et sa famille A mon binôme Leila et sa famille

A mes très chères amis du collège jusqu’ à l’université notamment : Khaoula, Choucho, Sara, Hayat

Hadjer, Meryem, Samira, Roukia, Aziza, Faiza, Que je souhaite la bonne réussite durant leur vie professionnelle.

Mes collègues de la promotion Master 2 Génie Géologique et à tous

personnes ayant contribués à ce travail de

Près ou de loin.

(5)

Dédicace

Rien n’est aussi beau à offrir que le fruit d’un labeur qu’on dédie du fond du

cœur à ceux qu’on remercie en exprimant la gratitude et la reconnaissance

durant toute notre existence à ceux qui m’ont encouragé le long de mes études.

Je tiens à dédier ce modeste travail à ma mère et mon père.

A mes très chères sœurs : Fatima, Khalida et sa mari et le petit katkoute Anis,

Fatiha et sa mari et son enfants (Mahdi,Haitem,Sami et Yahia),et mes très chers

frères :Zouhir et Hichem et tous ma grande famille .

A mon Fiancé Jalel et sa famille.

A mes amie d’enfance de :Meriem,Hayat,Rima,Hayeuta,Faiza et safia.

A mon binôme Aida qui m’a tellement supporté pendant tout l’année. A mes

amies : Manar, Farida, Sara, Wafa, Hadjer, Samira et Maryouma.

A tous mes collègues de la section master 2 génie géologie.

(6)

Introduction générale

CHAPITRE I : Généralité

I.1.Situation géographique du secteur étudié : ... 1

I.2. Climat de la région : ... 2

I.3. Végétation : ... 2

I.4. Réseau hydrographique : ... 2

I-5. Orographie de la région : ... 3

I.6. Objet et méthode de travail : ... 3

CHAPITRE II: Contexte géologique II.1. Introduction : ... 5

II.2. Cadre géologique local de la région de Bouraoui Belhadef : ... 6

II.2.1. Formations du socle Kabyle : ... 6

II.2.2. Les formations de l’Oligo-Miocène Kabyle : ... 6

II.2.3. La nappe numidienne : ... 6

II.3. Géologie du secteur étudié : ... 7

II .4. Tectonique au niveau de la région d’étude : ... 10

II.5. Aperçu sismique de la région : ... 11

Chapitre III: Synthése hydrologique et hydrogéologique III.1. Introduction : ... 12

III.2. Analyse des caractéristiques hydro-climatiques : ... 12

III.2.1. Les précipitations : ... 12

III.2.2.Les températures : ... 14

III.2.3. Relation température précipitation ... 15

III.2.4.L’humidité : ... 16

III.2. 5. Détermination de l'aridité (indice de Martonne) : ... 17

III.3. Bilan hydrique... 18

III.3.1. L’évapotranspiration potentielle (ETP) ... 18

III.3.2. Evapotranspiration réelle (ETR) : ... 19

III.3.3. Estimation du ruissellement(R) : ... 19

III.3.4. Estimation de l'infiltration: ... 20

III.4.Bilan hydrique selon la formule de C.W Thornthwaite : ... 21

(7)

CHAPITRE IV: Etude geotéchnique et analyse de stabilité

IV.1.Introduction : ... ………23

IV.2.Etude géotechnique :………23

IV.2.1.Essai in-situ :………23

IV.2.2.Travaux de laboratoire :………26

IV.3.Les causes priliminaires………28

IV.4. Evaluation des désordres et dégâts causé par le glissement :………28

IV.5.Etude de glissement de terrains :………31

IV.5.1.Description de logiciel………31

IV.5.2.Analyse de stabilité :……….31

IV.6.Traitement du glissement et méthodes de confortement :………34

IV.6.1.Traitement des surfaces touchées par le glissement :……….35

IV.6.1.1.Action sur la buté en pied du talus :………35

IV.6.1.2.Action sur le régime hydraulique :………36

IV.6.2.Traitement du glissement et confortement du terrain et les fondations recevant la mosquée :………37

IV.7.Conclusion :………39

(8)

Liste des figures

FigI.1.Situation géographique du secteur étudié (extrait de la carte topographique d’El Milia N°7-8, échelle 1/25 000). ... Erreur ! Signet non défini. Fig.I.2.réseau hydrographique de la région étudiée... Erreur ! Signet non défini. FigII.1.Carte géologique de Bouraoui Belhadef (Kebab et Bougerroudja, 2005). ... Erreur ! Signet non

défini.

FigII.2.Coupe géologique interprétative au sein des unités alpines de la région de Béni ftah- kabylie de Jijel (Rouikha, 2015 in Ghesmoune et Djaarit, 2015). ... Erreur ! Signet non défini.

FigII.3. Les argiles sous numidienne ... 7

FigII.4. les marnes bleus ... Erreur ! Signet non défini. FigII.5.Illustarant les formations d’Olistostrom (Ghesmoune et Djaarit, 2015). ... 8

Figure II.6.Colonne litho stratigraphique du bassin de M’harka (Mer Rouikha, 2015) ... 9

FigII.8.Carte sismique de l’Algérie selon le RPA version 2003. ... Erreur ! Signet non défini. Fig.III.1.Carte pluviométrique de la wilaya de Jijel (D’après l’A.N.R.H, 1996). ... 13

Fig. III.2.Précipitation moyenne mensuelle (Station de Taher : 1988/1989,2013/2014). ... 14

Fig. III.3.Température moyenne mensuelle (Station de Taher 1988/1989,2013/2014). ... 15

Fig.III.4.Diagramme Ombrothermique (Station de Taher 1988/1989,2013/2014). ... 15

Fig.III.5.Humidité moyenne mensuelle (Station Taher 1990/1991,2013/2014). ... 16

FigIII.6.Représentation graphique du bilan de C.W.Thornthwaite. ... 22

FigIV.1.Plan d’implantation des essais in-situ (Entreprise d’étude et de réalisation des travaux publique et de construction). ... 23

FigIV.2.Exemple des parties de sol récupérées des sondages carottés dans la partie avale du glissement………24

FigIV.3.Coupe géotechnique entre SC N°01 et SC N°03………25

FigIV.4.Coupe lithologique entre SCN°02 et SC N°03………25

FigIV.5.Degradation total du terrain………..29

FigIV.6. Niche d’arrachement de 3m……….29

FigIV.7.Fissuration dans la partie avale de la mosquée……….30

FigIV.8.Maison endommagé par le mouvement de terrai………..30

FigIV.9.Calcul de stabilité du talus en équilibre naturell……….32

FigIV.10.Etude de stabilité de talus en équilibre naturelle……….33

FigIV.11.Calcul de stabilité en présence de surcharge……….34

FigIV.12.Etude de stabilité en présence des enrochements………35

FigIV.13. Etude de stabilité en présence de tranchée drainante……….36

FigIV.14.stabilité en présence de fossé maçonné………..37

(9)
(10)

Liste des Tableaux

Tableau III.1 : Précipitation moyenne mensuelle (Station de Taher 1988/1989,2013/2014). . 13

Tableau III.2: Température moyennes mensuelles (station de Taher1988/1989,2013/2014). . 14

Tableau III.3: Humidité moyenne mensuelle (station de Taher : 1991,1991-2013/2014). ... 16

Tableau III.4 : Le rapport précipitation température. ... 17

Tableaux III.5 : La classification "De Martonne". ... 18

Tableaux III.6 :L’évapotranspiration selon la formule de thornthwaite. ... 19

TableauIII.7: Résultat d'ETR (en mm) d'après la formule de Turc. ... 19

Tableau III.8 : Le ruissellement selon la formule de Texeron –Berkaloff modifiée par Romantchouk. ... 20

Tableau III.9:Résultats du bilan hydrologique (mm). ... 20

TableauIII.10 : Bilan hydrique d’après la formule de Thornthwaite. ... 21

TableauxIV.1 : Colonnes lithologiques des sondages (LVB ZEKKOUR)………...24

TableauIV.2: Les résultats des essais d’identification physique……….26

TableauIV.3 : Résultats d’abaque de Cazagrande……….27

TableauIV.4 : Résultats d’analyse chimique……….27

TableauIV.5 : Caractéristiques Oedométrique……….27

TableauIV.6: Caractéristiques mécaniques de deux formations………28

TableauIV.7.Caracteristique physicomécanique de deux couches………..32

TableauIV.8 : Valeurs de Fs de talus en équilibre naturelle………32

TableauIV.9: Valeurs de Fs en présence de la nappe d’eau………33

TableauIV.10 : Valeur de Fs en présence de nappe et de surcharge……….33

TableauIV.11: Valeurs de Fs en présence des enrochements………..35

TableauIV.12: Valeurs de Fs en présence de danchée drainant………36

(11)

Abstract

In the southwest part of the region Bouraoui Belhadef, right next to the mosque of KHALED IBEN ELWALID appears a landslide that moving à large volume of material. The examination of all three core samples showed that the site is characterized by two geological formations, marl and sandy clay.

The role of seepage water is important in triggering this landslide where lithology, structural arrangement, the climate are favorable factors.

Geotechnically, the results of the identification of soil and mechanical testing trials have demonstrated a quality of dense, moist to saturated overconsolidated little compressible and non-swelling, a resistance which increases with depth.

The results of stability calculations indicate the instability of the site studied, and after building methods and means of reinforcement indicate an improvement in the safety factor value (Fs> 1.5), so the slope is stable.

(12)

Résumé

Dans la partie Sud-Ouest de la région de Bouraoui Belhadef, juste à côté de la mosquée de Khaled IBen El Walid, apparait un glissement de terrain qui déplaçant un volume considérable de matériaux.

L’examen de l’ensemble des trois sondages carottés a montré que le site est caractérisé par deux formations géologiques, des marnes et des argiles sableuses.

Le rôle des eaux d’infiltration est primordial dans le déclenchement de ce glissement de terrain où la lithologie, la disposition structurale, le climat sont des facteurs favorables. Sur le plan géotechnique, les résultats des essais d'identification du sol et des essais mécaniques ont mis en évidence une qualité du sol dense, humide à saturé, surconsolidé, peu compressible et non gonflant, avec une résistance qui augmente en fonction de la profondeur.

Les résultats des calculs de stabilité indiquent l’instabilité du site étudiée, et après les méthodes de renforcement et les moyens de confortement indiquent une amélioration de la valeur de facteur de sécurité (Fs>1.5), donc le talus est stable.

Les mots clés :

(13)

صخلم تاقلازنا ىلا ديلولا نب دلاخ دجسم نم برقلاب ديدحتلابو, فداهلب يواروب ةقطنمل يبرغلا يبونجلا ءزجلا ضرعت ةبرتلا داوملا نم ةربتعم ةيمك لقن يف تببست يتلا . لراملا ،نيتيجولويج نيتنيوكتب زيمتي عقوملا نأ ةثلاثلا ةيساسلأا تانيعلا عيمج صحف رهظأ يلمرلا لاصلصلاو . .ةيخانملا لماوعلا و ةينبلا و ةبيكرتلا كلذكو, تاقلازنلاا هذه ثودح يف لاعف رود ةبرستملا هايملا بعلت ةليلق ,ةعبشم, ةبطر ،ةفيثك ةيعون ىلع ةيكيناكيملا تارابتخلااو ةبرتلا ديدحت جئاتن ترهظأ دق ،اينقتويج رثكا ,طاغضنلاا ةدايزب ةمواقم قمعلا . مدع نع ةقطنملا هذه رارقتسا ةسارد جئاتن تتبثا ,اهرارقتسا ئاسوو قرط ءانب دعبو يف نسحت دوجو ىلإ ريشت زيزعت ل ةميق م نملاا لماع .ردحنملا رارقتسا يلاتلاب و :ةيحاتفملا تاملكلا ةبرتلا تاقلازنا , هايملا , م نملاا لماع , مدع لاا رارقتس .

(14)

Introduction générale

Introduction générale

Le phénomène de glissement de terrain est considéré comme risques naturel, permanents rencontrés dans tous les pays du monde, car l'importance des effets de glissement pouvant engendrer des dégâts humains et matériels, dont les gouvernements doivent prêter beaucoup d'attention.

Pour cela, il faut compte tenu de ces phénomènes et de leurs dangers, et prendre les précautions convenable pour détecter les zones instables, afin de trouver les meilleurs solutions de protections ou de traitements.

Notre projet de fin d'étude, a pour l’objet d’analyser la stabilité d’un glissement de terrain, situé dans la commune Bouraoui Belhadef (willaya de Jijel) à côté de la mosquée de KHALED IBEN ALWALID. L'étude s'intéresse à la vérification de la stabilité de ce talus par le calcul de son coefficient de sécurité par plusieurs méthodes avec un programme numérique (le logiciel Géo-slope) afin de les comparés.

A travers ce travail, notre mémoire comprend un aperçu sur la géologie, l’hydro-climatologie ainsi que la géotechnique. En effet, à partir de la géologie on détermine la nature lithologique. L’étude hydro-climatologique, nous a permet de caractériser le comportement hydro-climatique du secteur étudié. Quant à l’étude géotechnique, nous a permet de connaitre les paramètres physico-mécaniques du sol de notre site et d’étudier la stabilité du versant en question, afin de proposer les solutions de confortement adéquates.

Pour bien présenter les informations sur la stabilité des talus et éclairé les axes de notre étude, le travail a été articulé suivant les points suivants:

 Chapitre I : sera consacré sur des généralités, la situation géographique, le climat, la végétation et le réseau hydrographique de la région étudiée et qui sont important dans cette étude.

 Chapitre II: sera consacrée aux contextes géologiques de la région d’étude.  Chapitre III: portera sur l’hydrogéologie et hydro-climatologie de la région

étudiée.

 Chapitre IV: L’étude géotechnique et analyse de stabilité : dans ce chapitre on a présenté les différentes méthodes de calculs qui peuvent être utilisées dans l'analyse de stabilité des talus en détail, et l'évaluation de coefficient de sécurité.

(15)

Chapitre I Généralité

I.1.Situation géographique du secteur étudié :

La région de Bouraoui Belhadef est située dans la daïra d'El Ancer à environ 60 km du chef-lieu de la Wilaya de Jijel. Elle est mitoyenne avec les communes d’El-Djemaà Beni h’bibi et El Ancer au Nord, Ouled Yahia à l’Est, Bordj T’har à l’Ouest et Ouled Askeur au Sud (Fig.I.1).

Les coordonnées géographiques de la commune de Bouraoui Belhadef sont : 36.6988° de latitude et 6.10203° de longitude.

La commune de Bouraoui Belhadef recouvre une superficie de 6438km2 (24.4% de la superficie de la daïra d’El Ancer et 2.7% de celle de la wilaya de Jijel).

FigI.1.Situation géographique du secteur étudié (extrait de la carte topographique d’El Milia

N°7-8, échelle 1/25 000).

(16)

Chapitre I Généralité

2

I.2. Climat de la région :

Un climat tempéré est présent à Bouraoui Belhadef. Les précipitations sont plus importantes en hiver qu'en été, avec une influence continentale, des hivers pluvieux et froids et des étés chauds et secs caractérisent le territoire de la commune de Bouraoui Belhadef. Les températures varient entre 8°C et 30°C et les vents soufflent violemment notamment durant l'hiver suivant la direction Ouest /Nord-Ouest.

I.3. Végétation :

Les caractéristiques géomorphologiques et climatiques favorables et le caractère montagneux du territoire communal, ont permis le développement d'une importante couverture forestière qui s'étend sur une superficie de 2721 hectares, soit 42.3% de la superficie totale de la commune.

Ce potentiel forestier composé de peuplement productifs de chêne liège et de chêne mélange au pin maritime et de terrains de maquis s'étend sur près de la moitié du territoire communal de Belhadef. Cette région possède des broussailles et des plantations d'oliviers.

I.4. Réseau hydrographique :

Le réseau hydrographique de la région est représenté par un ensemble de petites chaàbats qui drainent les eaux de pluies. Les écoulements sauvages sont responsables des ravinements des pentes et de l’érosion des terrains. Tous ces chaàbats collectant les eaux des versants alimentant Oued Irdjena à l’Ouest de Bouraoui Belhadef et Oued Tamandjer à l’Est de ce dernier.

L’axe Nord-Sud passant par le centre du village de Bouraoui Belhadef, forme la ligne de partage des eaux de surface. Oued Irdjana et Oued Tamandjer se raccordent dans le Nord avec Oued El-Kebir (Fig.I.2).

(17)

Chapitre I Généralité

Fig.I.2.réseau hydrographique de la région étudiée.

I-5. Orographie de la région :

La région de Bouraoui Belhadef est une région montagneuse. Sa superficie est à 80% occupée par des reliefs, dont les sommets les plus élevés culminent à 701m (TIZRIMIRNES) et 650m (TAIMA).

I.6. Objet et méthode de travail :

Suite aux désordres et des dégâts provoqués par le glissement de terrain, qui touche la partie Sud-Ouest du centre de village de Bouraoui Belhadef, juste à côté de la mosquée de KHALED IBEN ELWALID , ce dernier qui est en pleine extension. Afin d’empêché ces désordres et de traité ce glissement, les autorités ont demandé de réalisé une étude géotechnique, qui devra faire avec beaucoup précision, les caractéristiques géologique et

Oued El kebir

Oued Irdjana Oued Tamandjer

La zone étudiée

(18)

Chapitre I Généralité

4

géotechnique, les principales causes de ces désordres, ainsi que le calcul de stabilité et la proposition des solutions adaptés.

Le but de ce travail consiste à une étude géologique et géotechnique d’un glissement de terrain, en traitant les différentes données et en examinant les différentes analyses de ce glissement. Ce ci, à fin d’arriver à proposés des solutions adéquates qui aident à stopper ce glissement. Nous avons rassemblé le maximum de données aussi bien topographiques que géologiques et géotechniques, pour la réalisation de ce mémoire.

(19)

Chapitre II Contexte géologique

II.1. Introduction :

La région de Bouraoui Belhadef faisant l’objet de notre étude, appartient à la partie occidentale du massif de la Petite Kabylie qui fait partie intégrante des maghrebides.

Cette région est située sur le transversale Nord Sud El-Ancer Ouled-Askeur. Les formations géologiques affleurant le long de cette transversale sont représentées par les formations métamorphiques du socle Kabyle, les formations de l’Oligo - Miocène Kabyle formant sa couverture sédimentaire et les formations du flysch numidien (Bouillin, 1977).

(20)

Chapitre II Contexte géologique

6

II.2. Cadre géologique local de la région de Bouraoui Belhadef : II.2.1. Formations du socle Kabyle :

 Occupant la totalité de la partie située au nord du M’harka, elles sont représentées principalement, par les complexe phylladique d’âge cambro-ordovicien. (Bouillin, 1977).

 Un complexe gneissique d’âge anté-cambrien.

II.2.2. Les formations de l’Oligo-Miocène Kabyle :

Constituant la couverture sédimentaire transgressive et discordante du socle kabyle, ces formations, contrairement à la formation précédente, recouvrent une grande partie de notre site d’étude :

 Des conglomérats de base.

 Des grés micacés de couleur jaunâtre avec des passages d’argile d’âge d’Oligocène supérieur.

 Un horizon des marnes de couleur bleue d’âge Oligocène supérieur.

 Les formations d’olistostromes d’âge Aquitano-Serravallien (Djellit, 1987).

II.2.3. La nappe numidienne :

Cette formation affleure le long de la route au Sud du M’harka, ce sont des argiles de

couleur verdâtre à rougeâtre, surmontées par une épaisse série de grés, compacte à grains hétérométriques, à cassure blanchâtre, riche en quartz, sous forme de dragées bien visible à l’oeil nu, ce sont les grés numidien d’âge Aquitano-Burdigalien (Bouillin, 1977).

(21)

Chapitre II Contexte géologique

FigII.2.Coupe géologique interprétative au sein des unités alpines de la région de Béni ftah-

kabylie de Jijel (Rouikha, 2015 in Ghesmoune et Djaarit, 2015).

II.3. Géologie du secteur étudié :

Le site objet de cette étude est caractérisé par deux formations d’olistostromes (Fig II.3.et FigII.4.) qui sont essentiellement:

 des marnes de couleur verdâtre à jaunâtre parfois bleue, des grés micacées de couleur jaunâtre.

 Surmonter par des argiles schisteuses et marnes micacée renfermant des unités tectono-sédimentaire (Olistolites) (FigII.5).

(22)

Chapitre II Contexte géologique

8

FigII.4. les marnes bleus

(23)

Chapitre II Contexte géologique

Fig. II.6.Colonne litho stratigraphique du bassin de M’harka (Mer Rouikha, 2015).

(24)

Chapitre II Contexte géologique

10

FigII.7.Coupe géologique interprétative montrant la structure tectonique du bassin molassique

de M’harka-Belhadef (Mer Rouikha, 2016).

II .4. Tectonique au niveau de la région d’étude :

La majorité de ces accidents affectent aussi bien les formations du Socle Kabyle que sa couverture, a noté qu’ils ont connu une réactivation postérieure à la mise en place des nappes et dont l’activité de certain se poursuit jusqu’à présent.

Les grands accidents tectoniques affectant la région ont des directions E-W, NW-SE, NE-SW et N-S. pour ce qui est de la tectonique Souple, elle est caractérisée par des plissements de direction E-W, visible dans les formations de l’Oligo-Miocène Kabyle (H.KEBAB, Y.Bougueroudja, 2005).

(25)

Chapitre II Contexte géologique

II.5. Aperçu sismique de la région :

Le Nord Algérien est sismiquement actif. Il se trouve dans la zone de subduction entre les deux plaques tectoniques Africaine et Euro-Asiatique. Selon RPA 99 (version 2003) le territoire Algérien est divisé en quatre zones de sismicité décroissante de 0 à III : - Zone 0 : séismicité négligeable.

- Zone I : séismicité faible.

- Zone II (II a et II b) : séismicité moyenne. - Zone III : séismicité forte.

D’après la carte de l’Algérie RPA version 2003(CGS), Jijel est situé dans la zone II a, donc la région de Bouraoui Belhadef est caractérisé par une intensité moyenne.

(26)

Chapitre III Synthèse hydrologique et hydrogéologique

12

III.1. Introduction :

Voir le réseau hydrographique de la zone d’étude (figureI.2), il est constitué essentiellement de plusieurs oueds principaux tel que Oued Irdjana et Oued Tamandjer sont raccordés dans le Nord avec Oued El-Kebir.

L’importance du caractère hydrologique de la région d’étude conditionne l’occurrence et l’intensité des mouvements de terrain. L’étude hydrologique passe principalement, par le traitement de mesures hydro-climatiques permettant d’établir le bilan hydrologique et par conséquent de comprendre les mécanismes de la circulation et de l’infiltration des eaux induisant l’instabilité des terrains.

III.2. Analyse des caractéristiques hydro-climatiques :

L’objectif de cette partie est de déterminer le régime climatique de la région de Bouraoui Belhadef, en se basant sur l’analyse et la comparaison de la variation temporelle des différents paramètres climatique, à partir des données de station météorologique d’Achouat (Taher), sur une période d’observation qui s’étale sur 26 ans (1988/1989,2013/2014).

III.2.1. Les précipitations :

A l’échelle de l’Algérie, les cartes pluviométriques montrent une répartition

Géographique des précipitations, caractérisées par une décroissance générale du Nord au sud et d’Est en Ouest. D’après la carte pluviométrique de la wilaya de Jijel

(A.N.R.H.1996),(fig.III.1), la région de M’harka (Bouraoui Belhadef) est caractérisé par une pluviométrique de 1200-1400 mm/an .

(27)

Chapitre III Synthèse hydrologique et hydrogéologique

Fig.III.1.Carte pluviométrique de la wilaya de Jijel (D’après l’A.N.R.H, 1996).

 Précipitation moyenne mensuelles :

L’exploitation des données climatiques enregistrées dans la station de Taher nous a pour déterminer la moyenne des hauteurs de pluie mensuelle et annuelle (tableau III.1).

Tableau III.1 : Précipitation moyenne mensuelle (Station de Taher 1988/1989,2013/2014).

Mois Sep Oct Nov Dec Jan Fev Mar Avr Mai Jui Jui Aou Année Pen

(mm)

64.31 94.16 158.66 186.65 131.8 115.35 86.31 85.83 51.44 13.77 3.11 16.18

1007.61

Automne Hiver Printemps Eté

105.71 144.6 74.52 11.02

(28)

Chapitre III Synthèse hydrologique et hydrogéologique

14

Fig. III.2.Précipitation moyenne mensuelle (Station de Taher : 1988/1989,2013/2014).

D’après Le (tableauIII.1) et le graphique de la (fig.III.2) précèdent, on remarque que le maximum des précipitations moyennes mensuelle enregistrée au mois de Décembre avec 186.65mm, alors que le minimum est enregistrée en Juillet, ce dernier est considéré comme le mois le plus sec de l’année avec 3.11mm.

III.2.2.Les températures :

La température régisse directement, en interaction, avec les autres facteurs météorologique (humidité, précipitations,…etc.), et biogéographique, le développement de la végétation, le phénomène de l’évapotranspiration et ainsi que le déficit de l’écoulement annuelle et saisonnier.

Tableau III.2: Température moyennes mensuelles (station de Taher1988/1989,2013/2014).

Moi S O N D J F M A M J J A

T(c°) 23.57 20.44 15.90 12.71 11.55 11.73 18.36 15.56 18.35 23.53 25.31 26.18

Automne Hiver Printemps été Année

19.97 11.99 17.42 25.00 18.59 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Sep Oct Nov Dec Jan Fev Mar Avr Mai Jui Juill Aou

P en (mm)

(29)

Chapitre III Synthèse hydrologique et hydrogéologique

Fig. III.3.Température moyenne mensuelle (Station de Taher 1988/1989,2013/2014).

D’après le graphique (fig.III.3) représentant les températures moyennes mensuelles, on distingue deux périodes : la première ou la température décroit du mois de septembre (23.57°c) jusqu’au mois de janvier (11.55°c), et la deuxième ou la température croit progressivement du mois de février (11.73°c) au mois d’aout (26.18°c).

III.2.3. Relation température précipitation

Fig.III.4.Diagramme Ombrothermique (Station de Taher 1988/1989,2013/2014).

0 5 10 15 20 25 30

Sep Oct Nov Déc Jan Fév Mar Avr Mai Jui Juil Aout

T(c°)

T(c°) 11,55 26,18 Mois 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

jan fév mar avr mai jui juil aou sep oct nov déc

Série1 Série2 Saison humide Pp

P

T

Saison humide Saison sec

(30)

Chapitre III Synthèse hydrologique et hydrogéologique

16

On remarque la succession de deux saison, la première dite la saison humide se caractérisant par une pluviométrie et une faible température, elle s‘étend du début d’octobre jusqu’au mois de mai .Au cours de cette période, les précipitations sont importantes. La saison sèche occupe le reste des mois, c'est-à-dire du mois de mai, jusqu’au le mois de septembre.

III.2.4.L’humidité :

L’humidité joue un rôle très important dans le cycle hydrologique, Elle définit comme étant le rapport entre la pression partielle de la vapeur d’eau dans l’air humide et la pression de saturation à la même température, elle exprimé en%.

Tableau III.3: Humidité moyenne mensuelle (station de Taher : 1991,1991-2013/2014).

Mois S O N D J F M A M J J A

Humidité% 74.89 74.87 76.59 76.95 77.87 77.32 76.43 76.29 76.93 73.83 73.78 71.59

Fig.III.5.Humidité moyenne mensuelle (Station Taher 1990/1991,2013/2014).

Le graphique précédant (figIII.5), représentant l’humidité moyenne mensuelle,qui montre que notre région d’étude est caractérisé par une humide très élevé durant toute l’année, elle oscille entre 71.59% 77.87%.

 Détermination de l’humidité du sol (Méthode de l’Euverte) :

Cette méthode est basée sur l’établissement d’un rapport entre précipitation et température moyenne mensuelle (P/T) d’une période. Le rapport précipitation température donne la valeur de l’humidité du sol et permet de distinguer quatre types de de régime climatique.

68 70 72 74 76 78 80

Sep Oct Nov Dec Jan Fév Mar Avr Mai Jui Juil Aou

Hu

mid

it

é

mo

ye

n

n

e

e

n

%

Mois

Humidité %

77,87

(31)

Chapitre III Synthèse hydrologique et hydrogéologique

Rapport (P/T) P/T<1 1<P/T<2 2<P/T<3 P/T>3 Le régime Très sec Sec Subhumide Humide

Les valeurs du rapport précipitation température (P/T) représentées dans le tableau suivant permettent de connaitre l’évolution de l’humidité du sol pendant l’année.

Tableau III.4 : Le rapport précipitation température.

Régime P/T T Moy (C°) P Moy (mm) Les moins Subhumide 2.72 23.57 13.46 Sep Humide 4.60 40.44 63.61 Oct Humide 9.97 69.61 69..11 Nov Humide 14.68 67.26 6.1.16 Déc Humide 11.40 66.91 646.. Jan Humide 9.83 66.24 669.49 Fév Humide 6.36 64.91 .1.46 Mar Humide 5.51 69.91 .9..4 Avr Subhumide 2.80 6..41 96.33 Mai Très sec 0.61 77.94 64.22 Jui Très sec 0.12 79.46 4.66 Juill Très sec 0.61 71.6. 61.6. Aout 4.63 762.36 6112.16 Année

III.2. 5. Détermination de l'aridité (indice de Martonne) :

L'indice l'aridité (de Martonne, 1923) est défini comme le rapport entre la hauteur moyenne des précipitations annuelles et la moyenne des températures annuelles, il est donné selon la formule suivante:

( )

Avec: T: température moyenne annuelle (C°). A: indice de "De Martonne".

(32)

Chapitre III Synthèse hydrologique et hydrogéologique

18

Tableaux III.5 : La classification "De Martonne".

A>20 10<A<20 7.5<A<10 5<A<7.55 A<5 Indice (A) tempéré Semi- aride steppique Désertique hyperbolique Type de climat

Pour notre région d'étude: P=1007.61mm ; T=18.59c°.

Donc l'indice de "De Martonne": A=35.24 suivant la classification de " De Martonne" (tableau III.5), la région d'étude est caractéristique par un climat tempéré.

III.3. Bilan hydrique

Le but de l'analyse du bilan hydrique est d'évaluer la répartition des précipitations entre les différents composants de ce bilan, à savoir : l'écoulement, l'infiltration et l'évapotranspiration.

P = ETR + R + I P : précipitation moyennes annuelles en mm ;

I : Infiltration en mm ;

ETR: Evapotranspiration réelle en mm ; R: Ruissellement en mm

III.3.1. L’évapotranspiration potentielle (ETP)

L'évapotranspiration potentielle (ETP) représente la quantité d'eau maximum qui peut être abandonnée pour des conditions métrologiques données et pour un stock d'eau du sol maximum et infiniment renouvelable.

( ) ( )

ETP (mm) = 16 (10T/I)a

Avec:

I= ( )

a= 0.016.I+0.5

T : température moyenne du moins considère. K : coefficient d'ajustement mensuel.

ETP : évapotranspiration potentielle du moins considéré (mm). I : indice thermique.

(33)

Chapitre III Synthèse hydrologique et hydrogéologique

Tableaux III.6 :L’évapotranspiration selon la formule de thornthwaite.

ETPc K ETP (mm) I T(C°) P (mm) Mois 108.79 1.03 105.63 10.45 23.57 64.31 S 78.26 0.97 80.69 8.42 20.44 94.16 O 43.16 0.86 50.19 5.76 15.90 158.69 N 27.61 0.84 32.87 4.1 12.71 168.69 D 23.9 0.87 27.48 3.55 11.56 131.8 J 24.00 0.85 28.24 3.63 11.73 115.35 F 38.26 1.03 37.15 4.52 13.56 86.31 M 52.99 1.1 48.18 5.57 15.56 85.83 A 79.70 1.21 65.87 7.16 18.36 51.44 M 118.32 1.22 96.99 9.76 22.53 13.77 J 149.85 1.24 120.85 11.65 25.31 3.11 J 149.43 1.16 128.82 12.26 26.18 16.18 A 894.27 / 822..96 86.86 217.41 1007.61 Année

III.3.2. Evapotranspiration réelle (ETR) :

Par définition, on réelle évapotranspiration réelle effective actuelle, la somme de l'évapotranspiration réelle, nous utilisé la formule suivante :

-Méthode de Turc: cette formule tient compte de la durée de l'in solution et applicable à tous les types de climat, la formule est la suivante :

ETR =

√ ( )

Avec: L= 300+25T+0.05

P : Précipitation moyennes annuelle en mm T : température moyennes annuelle en °c. ETR : Evapotranspiration réelle en mm

TableauIII.7: Résultat d'ETR (en mm) d'après la formule de Turc.

ETR(%) ETR (mm/an) L T(C°) P (mm) Paramètre 75.58 761.61 1085.97 81.59 8..7.08 Valeur

III.3.3. Estimation du ruissellement(R) :

L'évaluation du ruissellement est impérative pour estimer l'importance de l'érosion mécanique et chimique qui affecte la surface du sol, il est calculé selon la formule de Taxeron –Berkaloff.

(34)

Chapitre III Synthèse hydrologique et hydrogéologique 20 ( ) Avec : R: Ruissellement annuelles (mm). P: Précipitation annuelles (mm).

ETR: évapotranspiration potentielle (mm).

Les résultats sont représentés dans le tableau ci-dessous.

Tableau III.8 : Le ruissellement selon la formule de Texeron –Berkaloff modifiée par

Romantchouk. R (mm) ETPc (mm) P (mm) Paramètre 427 12..97 8..7.08 Valeur

III.3.4. Estimation de l'infiltration:

L'infiltration est calculée à partir de la formule générale du bilan.

I = P - (ETR + R)

Avec :

I: Infiltration (mm) ;

ETR: Evapotranspiration réelle (mm) ; P: Précipitation annuelles (mm) ; R: Ruissellement annuelles (mm).

Les résultats du bilan hydrologique sont récapitulés dans le tableau suivant:

Tableau III.9:Résultats du bilan hydrologique (mm).

I (mm) R mm) ETR (mm) P (mm) Paramètre 43.62 427 536.99 1007.61 Valeur I%=I (mm)*100/P (mm) I%=43.62*100/1007.61=4.32%

On remarque que les quantités des eaux de l'infiltration sont très faible par rapport aux autres composants du bilan avec 43.62mm soit 4.32% de quantité précipitée, alors que le ruissellement représente 42.37% de précipitation.

(35)

Chapitre III Synthèse hydrologique et hydrogéologique

III.4.Bilan hydrique selon la formule de C.W Thornthwaite :

Consiste à calculer l’évapotranspiration réelle (ETR) mensuelle à partir des précipitations moyennes mensuelles, l’évapotranspiration potentielle (ETP) et la réserve facilement utilisable contenue dans le sol (RFU) qui est nécessaire pour le bon

fonctionnement physiologique des plantes.

L’estimation de l’évapotranspiration réelle est liée au volume de précipitations dans trois cas :

 1er Cas : ( ) : Il y a reconstitution des réserves du sol

jusqu’à saturation (un sol saturé, quand il aura absorbé une lame d’eau équivalente à une précipitation de 100 mm), le surplus(EXC) représentera l’écoulement superficiel.

 2éme Cas : ( ) : Dans ce cas, on puisera dans les

réserves du sol jusqu’à satisfaction de l’ETP.

 3éme Cas :( ) : Dans ce cas, on aura un déficit

qui représentera la quantité d’eau a apporté pour l’irrigation (déficit agricole). DA= ETPc-ETR

Le tableau suivant (tableauIII.11) récapitule les résultats du bilan hydrologique pour la station de Taher pour une période d’observation de 26 ans (1990/1991-2013/2014).

TableauIII.10 : Bilan hydrique d’après la formule de Thornthwaite.

Sep Oct Nov Déc Jan Fév Mar Avr Mai Jui Juil Août Total

P (mm) 64.31 94.16 158.66 186.69 131.8 115.35 86.31 85.83 51.44 13.77 3.11 16.18 1007.61 ETPc (mm) 108.79 78.26 43.16 27.61 23.9 24.00 38.26 52.99 79.70 118.32 149.85 149.43 894.27 ETR (mm) 64.31 78.26 43.16 27.61 23.9 24.00 38.26 52.99 79.70 13.77 3.11 16.18 536.99 P-ETP (mm) -44.48 15.9 115.5 159.08 107.9 91.35 40.05 32.84 -28.26 -104.55 -146.74 -133.25 RFU (mm) 0.00 15.9 100 100 100 100 100 100 71.74 0.00 0.00 0.00 / EXC (mm) 0.00 0.00 31.4 159.08 107.9 91.35 40.05 32.84 0.00 0.00 0.00 0.00 470.62 Da (mm) 44.48 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 32.81 146.74 133.25 357.28

(36)

Chapitre III Synthèse hydrologique et hydrogéologique

22

Le graphique suivant (FigIII.10.) montre l’existence de deux périodes ; La première hivernale s’étale du mois d’octobre à avril, caractérisée par des précipitations importantes de 858.8 mm, tandis que l’évapotranspiration est réduite avec une valeur de 288.18 mm.

La reconstitution du stock se fait à partir du mois d’Octobre et l’écoulement se manifeste à partir de novembre et se poursuit jusqu'au mois d'Avril. Durant cette période, la quantité coulée est égale à 470.62 mm. Alors que, la deuxième période est estivale, s’étale du mois de Mai à Septembre où l'ETP est nettement supérieure aux précipitations.

Le stock commence à épuiser pour vider complètement au mois de Juillet accompagné d’un déficit agricole, qui atteint son maximum à ce mois, ce qui signifie que l’irrigation doit commencer, et devient indispensable en juillet, août et septembre.

FigIII.6.Représentation graphique du bilan de C.W.Thornthwaite. III.5.Conclusion :

La région de Bouraoui Belhadef est caractérisée par un climat tempéré avec une température moyenne de 18.59°c, les précipitations annuelles sont de l’ordre de 1007.61mm ;

42.37% de ces précipitations sont des ruissellements, et 4.32% de ces précipitations sont en

forme des infiltrations.

L’infiltration est très importante, elle est de l’ordre de 43.62mm d’où l’importance de son rôle dans l’instabilité de la zone étudiée, que ce soit par l’alimentation des nappes ou par gonflement des sols fins imperméables.

(37)

Chapitre IV Etude géotechnique et analyse de Stabilité

IV.1.Introduction :

Les signes d’instabilité de ce versant ou a eu lieu le glissement remontent aux années deux milles le premier mouvement spectaculaire a eu lieu en hiver de 2003, qui a touché les terrains de la partie Sud de la mosquée centrale du chef-lieu de la commune et fini par emporter une bâtisse en train de construire. Le deuxième déclanchement était en 2014 ou la surface du glissement devient plus grande et plus larges jusqu’au point de toucher une semelle de la mosquée et causé des fissures au niveau de RDC.

IV.2.Etude géotechnique :

Dans le cadre du projet d’étude de glissement de terrain sise à côté de la mosquée de Khaled Iben El Walid, le soin de l’étude géotechnique est de réalisé : des travaux in-situ et des travaux de laboratoires par l’exécution de trois(03) sondage carottés de 10.00 mètres de profondeur chacun, avec prélèvement d’échantillons en vue de les soumettre aux essais de laboratoire.

IV.2.1.Essai in-situ :

1- Les sondages carottés :

Trois sondages carottés ont été réalisés au niveau du site avec une profondeur de 10 à 15 mètres.

FigIV.1.Plan d’implantation des essais in-situ (Entreprise d’étude et de réalisation des travaux

(38)

Chapitre IV Etude géotechnique et analyse de Stabilité

24

TableauxIV.1 : Colonnes lithologiques des sondages (LVB ZEKKOUR).

SC N° Profondeur Lithologie

SC01

0.0m à 2.00m Argile sableuse à graves et

cailloux.

2.00m à 7.80m Argile sableuse à grave et

cailloux.

7.80m à 10.00m Marne schisteuse, beige.

SC02 0m à 2.70 Argile sableuse.

2.70m à10m Marne schisteuse.

SC03 0.0m à 2.70m Argile sableuse à graves et

cailloux.

2.70m à 4.0m Argile sableuse à graves et

cailloux.

4.0m à10.0m Marne schisteuse.

FigIV.2.Exemple des parties de sol récupérées des sondages carottés dans la partie avale du

(39)

Chapitre IV Etude géotechnique et analyse de Stabilité

La description des carottes récupérés ont montrées deux formations géologiques :

L’argile sableuse à graves et cailloux : formations de surface qui sont généralement récentes.

Les marnes schisteuses, beige qui présentent une couche altéré (caractéristique mécanique très dégradés) et le début du substratum.

Le substratum se trouve à différent profondeur varie de 4.0 à 8.0m.

FigIV.3.Coupe géotechnique entre SC N°01 et SC N°03

FigIV.4.Coupe lithologique entre SCN°02 et SC N°03

C=1.17 (bars) =11.17°

h=2.16t/m3 C=0.78(bar) =22.22°

h=2.13t/m3 15m 0.5m 15m 0.5m

(40)

Chapitre IV Etude géotechnique et analyse de Stabilité

26

2- Niveau de la nappe :

La région de Bouraoui Belhadef subit annuellement à des précipitations importance, ce qui montre que les infiltrations sont très importantes.

Pour cela, nous avons proposé la présence d’une nappe des infiltrations à une profondeur de 3m pour la sécurité surtout dans la période hivernale.

IV.2.2.Travaux de laboratoire :

Le laboratoire vois et béton (LVB ZEKKOUR) recueillis des échantillons lors de la compagne de reconnaissance, afin de réaliser différents essais physico mécaniques et chimiques de laboratoire. 1-Identification physique :

TableauIV.2: Les résultats des essais d’identification physique. Sondage Profondeur (m) Densité humide h (t/m3) Densité sèche d (t/m3) Teneur en eau naturelle W(%) Degré de saturation Sr (%) SC 01 3.80-4.00 2.03 1.70 19.55 89.48 4.70-5.00 2.11 1.83 14.91 85.07 5.50-6.00 2.16 1.87 15.69 95.03 6.60-6.90 2.15 1.90 13.05 83.90 SC 02 2.70-2.90 2.13 1.83 16.41 93.17 3.10-3.30 1.98 1.59 24.43 94.45 SC 03 2.60-3.00 1.96 1.68 16.95 75.05 4.60-4.75 2.08 1.80 15.75 84.97

D’après les résultats des essais d’identification et selon (J.Costet et G.Sanglerat, 1981) on constate que le sol est dense, humide à saturé.

(41)

Chapitre IV Etude géotechnique et analyse de Stabilité

2-Limite d’Atterberg :

TableauIV.3 : Résultats d’abaque de Cazagrande. Sondage N° Profondeur (m) Limite de

liquidité% Limite de plasticité Lp% Indice de plasticité Ip% SC01 3.80-4.00 47.38 26.36 21.01 5.50-6.00 51.97 31.05 20.91 SC02 2.70-2.90 46.91 25.33 20.58 SC03 2.60-3.00 51.86 30.31 21.55

D’après l’abaque de Cazagrande, (12<IP <25), le sol appartient au domaine des argiles peu à très

plastique. (J.P.Magnan ; 2001) notées respectivement Ap-At. 3-Analyse chimique sommaire :

TableauIV.4 : Résultats d’analyse chimique.

SC

Profondeur(m)

Teneure exprimé en % de poids /aux matériaux sec Insoluble(%) Carbonates(%) Sulfate(%)

SC01 3.80-4.00 / 12.00 Traces

SC02 2.70-2.90 / 32.00 Traces

SC03 2.00-3.00 / 07.00 Traces

Les résultats données par l’analyse chimique confirment biens la nature marneuse du sol.

Le gypse étant en état de traces, donc le sol est non agressif, il y a lieu d’utiliser un ciment normal, pour la confection du béton des fondations.

4-Essai mécanique :

1-Caractéristiques Oedométrique :

TableauIV.5 : Caractéristiques Oedométrique.

SC N° Profondeur(m) Pression de consolidation Pc (bar) Coefficient de compressibilité Cc(%) Coefficient de gonflement Cg(%) SC 01 6.60-6.90 5.92 2.66 0.39

Les résultats du tableau ci-dessus indiquent que Le sol est sur consolidé, peu compressible et non gonflant.

(42)

Chapitre IV Etude géotechnique et analyse de Stabilité

28

2-Cisaillement rectiligne à la boite de Cazagrande :

TableauIV.6: Caractéristiques mécaniques de deux formations.

Nature des Sol

h (t/m3

) (°) C (bars)

Argile Sableuse 2.16 11.17 1.17

Marne Schisteuse 2.13 22.22 0.78

Les valeurs des couple de cisaillement données ci-dessus révèlent un sol cohérant et très frottant.

IV.3.Les causes préliminaires de ce glissement :

 Le rechargement de ce terrain par des constructions d’une hauteur considérable.  La morphologie du versant présentant une forte pente.

 La présence des sources d’eaux.

IV.4. Evaluation des désordres et dégâts causé par le glissement :

Les désordres et dégâts causée par le glissement sont visibles sur une bonne section de talus (plus de 180.85m de longueur et de 33à50m de largeur).

 Affaissement circulaire type entonnoir localisé à l’amont de la section endommagée (par le dernier mouvement de terrain 2014) et affaissement généralisé du talus.

 Endommagement total du collecteur d’assainissement se trouvant en partie aval de la mosquée.  Niches d’arrachement ont été observé sur le site, ces derniers peuvent dépasser les 3 m de

décrochement (FigIV.6).

 Apparition de plusieurs ventres de glissement en aval de la section affectée par le glissement. La mise en danger de la mosquée (niche d’arrachement de plus de 3m à côté d’une semelle, fissures dans les murs).

(43)

Chapitre IV Etude géotechnique et analyse de Stabilité

FigIV.5.Degradation total du terrain

FigIV.6. Niche d’arrachement de 3m

 La mise en danger d’un ensemble de construction se trouvant en partie amont de ce glissement (construction à usage d’habitation et commercial, chemin de la wilaya135B).

(44)

Chapitre IV Etude géotechnique et analyse de Stabilité

30

FigIV.7.Fissuration dans la partie avale de la mosquée

(45)

Chapitre IV Etude géotechnique et analyse de Stabilité

IV.5.Etude de glissement de terrains :

L’étude de traitement de ce glissement a été faite par un logiciel de calcul en géotechnique

(Geo-Slope), dont notre objectif à travers cette étude, est de déterminer le coefficient de sécurité et la recherche des moyens de traitement et de confortement.

IV.5.1.Description de logiciel

Géo-slope est un logiciel de calcul géotechnique permet de calculer le coefficient de sécurité d'un talus naturel ou artificiel, par les méthodes d'analyses classiques, et c'est le programme qui nous intéresse dans la présente étude.

Le programme de calcul SLOPE est un programme d'analyse de la stabilité des pentes, basée Sur la théorie d'équilibre limite qui consistes à respecter les deux règles de la stabilité statique, C’est-à-dire il faut satisfaire les conditions d'équilibres des moments et d'équilibre des forces.

Cette analyse consiste à calculer un facteur de sécurité en visualisant les résultats graphiques du

volume instable correspondant. Les méthodes de calcul du facteur de sécurité intégrées dans SLOPE sont la méthode de Fellinius, de Morgenstern-price, de Jumbo et celle de Bishop simplifiée. Les données utilisées par ce logiciel de calcul sont :

- La géométrie du versant : profil topographique, disposition géométrique de différentes couches constituantes le terrain, une fois introduites, ces données constituent le schéma de base pour le calcul.

- Les caractéristiques géotechniques de terrains constituant le talus (ci, φi et γi). - Les données hydrauliques : concernant le régime hydraulique et le niveau Piézométrique rencontré. Dans nos calculs le choix des conditions hydrauliques a été

fait de la même manière que le calcul manuel, c -à-d on fait le calcul dans les deux niveaux de la nappe.

IV.5.2.Analyse de stabilité :

Le talus est constituées principalement par deux couches, la première couche c’est une Argile sableuse et une deuxième couche une marnes schisteuse. Les caractéristiques géotechniques des matériaux introduites dans le calcul par ce logiciel sont reportées dans le (tableau.IV.7).

(46)

Chapitre IV Etude géotechnique et analyse de Stabilité

32

TableauIV.7.Caracteristique physicomécanique de deux couches. Nature des Sol

h (t/m3

) (°) C (bars)

Argile Sableuse 2.16 11.17 1.17

Marne Schisteuse 2.13 22.22 0.78

 Talus en équilibre naturelle :

Le calcul de coefficient de sécurité, a été effectué en absence de nappe d’eau et de charge c’est à-dire le talus est en équilibre. Les valeurs du coefficient de sécurité obtenus après le calcule sont obtenue dans le tableau ci-dessous.

TableauIV.8 : Valeurs de Fs de talus en équilibre naturelle.

Methode de calcule Fs

Ordinary 1.005

Bishope 1.037

Janbu 1.003

Nous avons constatés que tous les valeurs du coefficient de securité indiquent un talus douteux (1 ≤ Fs ≤ 1.5).

(47)

Chapitre IV Etude géotechnique et analyse de Stabilité

 En presence de la nappe d’eau :

Les valeurs du coefficient de sécurité obtenus après le calcule sont obtenue dans le tableau.

TableauIV.9: Valeurs de Fs en présence de la nappe d’eau.

Methode de calcule Fs

Ordinary 0.511

Bishope 0.515

Janbu 0.519

Dans ce cas,on observe une diminution de la valeur de facteur de securité,cette diminution est du a la presence des eaux des infiltrations,qui jou un role defavorables sur les caracteristiques physico mecaniques.

FigIV.10.Etude de stabilité de talus en équilibre naturelle.

 En présence de la nappe et de la surcharge (mosquée) :

Les valeurs du coefficient de sécurité obtenus après calcule sont représentés dans le tableau suivant.

TableauIV.10 : Valeur de Fs en présence de nappe et de surcharge. Méthode de calcule Fs

Ordinary 0.381

Bishop 0.385

Janbu 0.389

(48)

Chapitre IV Etude géotechnique et analyse de Stabilité

34

D’après les valeurs de Fs nous avons constaté que les facteurs de sécurités deviennent plus faibles.

FigIV.11.Calcul de stabilité en présence de surcharge.

IV.6.Traitement du glissement et méthodes de confortement :

Le choix de la méthode de confortement varie d'une part avec les caractéristiques et l'état de chaque site comme le type des sols, les conditions de drainage et les surcharges, et d'autre part avec le coût économique ,l’accessibilité du site, La période de l’année choisie pour l’exécution des travaux, et Les conditions de sécurité vis- à-vis de l’environnement.

Pour notre projet, les moyennes de traitement et de confortement a préconisés au niveau du site et qui soit à la fois les plus connus, efficace et plus économique apprendre en considération pour assurer la stabilité à long terme du site sont résumé ci-dessous.

Le traitement du glissement du terrain objet de cette étude est fait en deux parties: 1) Traitement des surfaces touchées par le glissement (profondeur varie entre4.0 à5.0m).

2) Traitement du glissement et confortement du terrain et les fondations recevant la mosquée (profondeur plus 8.0m).

(49)

Chapitre IV Etude géotechnique et analyse de Stabilité

IV.6.1.Traitement des surfaces touchées par le glissement :

Vu la médiocrité de caractéristiques intrinsèques (F, C,

) des matériaux constituants la première

couche du versant et partie d’une faible épaisseur de la deuxième couche, la seule parade qui reste est de tenter de diminuer les effets de la force motrice du glissement consiste en série de mesures suivant :

IV.6.1.1.Action sur la buté en pied du talus :

 Modification de la coupe géotechnique : consiste à reconstituer une ou plusieurs partie par des couches de bonnes caractéristiques mécaniques jusqu’à l’obtention d’une stabilité durable du versant par l’emplacement des enrochements de différents calibres ayant comme caractéristiques (γd= 22KN/m3, C= 0 KPa et φ= 45°).

TableauIV.11: Valeurs de Fs en présence des enrochements.

Méthode de calcule Valeur

Ordinary 1.400

Bichop 1.412

Janbu 1.422

(50)

Chapitre IV Etude géotechnique et analyse de Stabilité

36

IV.6.1.2.Action sur le régime hydraulique :

 Drainage du versant par des tranchées drainantes ayons comme caractéristiques

(

γ

d= 18KN/m3, C= 0 KPa et φ= 42°) pour le rabattage de nappe d’eau avec des déviations des lignes de courant dans les sens opposée à la pente naturelle du versant.

 Assainissement des eaux de ruissellement et de sources (drainage).

TableauIV.12: Valeurs de Fs en présence de danchée drainant.

Méthode de calcule Fs Ordinary 1.768 Bishop 1.770 Janus 1.773

FigIV.13. Etude de stabilité en présence de tranchée drainante.

 Captage des eaux de surface (ruissellement) en tète amont du versant, au moyen de fossés maçonnés.

TableauIV.13 : Valeurs de FS en présence des fossés maçonnés.

Methode de calcule Fs

Ordinary 1.956

Bishope 1.960

(51)

Chapitre IV Etude géotechnique et analyse de Stabilité

FigIV.14.stabilité en présence de fossé maçonné.

IV.6.2.Traitement du glissement et confortement du terrain et les fondations recevant la mosquée :

Vu la profondeur du glissement dans la partie Ouest de la mosquée qui atteint les 8.0m on a adopté un autre type de traitement qui consiste à la réalisation des micro-pieux légèrement armé jusqu’à 12.0m de profondeur ayant comme caractéristiques suivant : des diamètres =250mm, l’espacement

entre les deux parois =1m, la distance entre chacun de pieux=70cm et un dosage=1200kg/m3 pour la

l’amélioration de l’angle de frottement et lier la partie glissante avec le substratum stable. Ainsi un traitement spécial de fondation (semelle isolé) de la mosquée touché par le glissement.

(52)

Chapitre IV Etude géotechnique et analyse de Stabilité

38 .

FigIV.15.Schéma des moyennes de confortement de la semelle touché par le glissement.

FigIV.16.Traitement du glissement de terrain et mosquée.

Les résultats de l’étude de stabilité après les méthodes de renforcement et les moyens de confortement indiquent une amélioration de la valeur de facteur de sécurité (Fs>1.5), donc le talus est stable.

(53)

Chapitre IV Etude géotechnique et analyse de Stabilité

IV.7.Conclusion :

Sur la base des données de la compagne de reconnaissance géologique, des essais de laboratoire et

des calculs de fondations, nous pouvons tirer les conclusions suivantes :

 Formations correspondent essentiellement à des argiles sableuse à graves et cailloux reposent sur les marnes schisteuses beiges considéré comme un substratum.

 les essais physiques indiquent dans l’ensemble un matériau dense, humide à saturé, très plastique, non agressif, surconsolidé, peu compressible et non gonflant.

 Les résultats des calculs de stabilité indiquent l’instabilité du site étudiée.

 Les causes principales responsables à cette instabilité sont la pente topographique et la présence des ressources d’eaux.

(54)

Conclusion générale et recommandation

Conclusion générale et recommandation

L’instabilité des terrains de la région de Bouraoui Belhadef est liées par deux facteurs essentielles : les facteurs naturels, tel que : la nature argileuse des terrains, la géométrie (la topographie), la présence de l’eau qui reste l’agent prépondérant et le moteur de la plupart des facteurs de part, et des facteurs anthropiques suite aux opérations d’urbanisation d’autre part.

Vu à l’ampleur de ce glissement qui affecté une grande superficie de 7629.78m2 et vu le type de ce dernier relevé par l’étude qui est un glissement rotationnel complexe, nous

recommandons le traitement globale du versant et cela pour lui assurer une stabilité durable et éviter le développement de la surface de ce glissement et les dégâts qui peuvent être causés par ce dernier.

Nous recommandons aussi le lancement rapide des travaux de traitement et de

confortement de la partie se trouvant en partie avale de la mosquée et la semelle touché par le glissement vu le développement rapide des fissures dans les parois de la mosquée et

l’élargissement des limites de ce glissement.

D’après les études élaborées par notre projet , les techniques de traitements et de confortation qui pourraient être mise en œuvre pour faire face au problème de l’instabilité des terrains de Bouraoui Belhadef se résument dans les points suivants :

 Modification de la coupe géotechnique (enrochements de différents calibres) pour obtenir une stabilité durable du versant.

 Dispositifs de drainage (Tranché drainant, fossés maçonnés.) : pour le rabattage de nappe d’eau et réduire les pressions interstitielles, au niveau de la surface de rupture.  Réalisation des micro-pieux et de mur de soutènement type poids pour la

l’amélioration de l’angle de frottement et lier la partie glissante de la mosquée avec le substratum stable.

Pour faire, on espère que ce projet sera une base et un point de départ pour notre professionnelle aussi que le prolongement des futurs étudiants travaillant dans ce domaine.

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Références bibliographique

-A.N.R.H .Agence Nationale des Ressources Hydrique.

-Bouillin, J.P. (1977).Géologie Alpine de la Petite Kabylie dans les régions de Collo et

d'El-Milia (Algérie), thèse Doct. Uni. P. & M. Curie, 511P.

-Djellit, H. (1987).Evolution tectono-métamorphique du socle Kabyle et polarité de mise en

place des nappes de flysch en Petite Kabylie occidentale (Algérie). Thèse Doct. Univ d’Orsay Paris, 206P.

-Durand Delga M. (1955).Etude géologique de l’Ouest de la chaine

Numidique.Bull.Serv.Carte geol.Algerie.24, 533p.

-EERTP .Entreprise D’étude et Réalisation En Travaux Publique et Construction. -Ghesmoune.Kh, et Djaarit.Z. (2015).Etude de stabilité d’un talus au niveau du CW

N°135B au PK57+000 entre la commune d’EL Ancer et Bouraoui Belhadef (Wilaya de Jijel).

-J.Costet et G.Sanglerat. (1981) .Cours pratique de mécanique des sols Tome2 plasticité et

calcule des tassements.ED.Dunod.Paris, 477.

-J.P.Magnan. (2001). Description, identification, et classification des sols.Ed.technique de l’ingénieur(TI).Paris, 75P.

-Kebab, et Bougerroudja.Y. (2005).Etude géologique et géotechnique P.O.S N°1 Bouraoui

Belhadef université de Jijel.

-LVB ZEKKOUR .Laboratoir voie et béton.

Figure

Fig. II.6.Colonne litho stratigraphique  du bassin de M’harka (Mer Rouikha, 2015).
Tableau III.1 : Précipitation moyenne mensuelle (Station de Taher 1988/1989,2013/2014)
Fig. III.2.Précipitation moyenne mensuelle (Station de Taher : 1988/1989,2013/2014).
Fig. III.3.Température moyenne mensuelle  (Station de Taher 1988/1989,2013/2014).
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