Journées Nationales de Géotechnique et de Géologie de l’Ingénieur JNGG2014 – Beauvais 8-10 juillet 2014

CARACTERISATION DE L’ALEA GLISSEMENT DE TERRAIN EN KABYLIE (TIZI-OUZOU) ALGERIE

CARACTERISATION OF LANDSLIDES HAZARD IN , (TIZI-OUZOU),

Nacira BOUAZIZ1, Bachir MELBOUCI1

1 Université de Tizi-Ouzou, Laboratoire Géo matériaux, Environnement et Aménagement (LGEA), Tizi-Ouzou, Algérie,[email protected],

RÉSUMÉ — Les glissements de terrain dans les formations meubles sont répandus en Algérie et particulièrement en Kabylie. En effet, la morphologie du Nord algérien, caractérisée essentiellement par des montagnes de pentes raides, donne souvent lieu à des mouvements de terrains d’intensité variable. Les cas de désordre liés à cet aléa sont de plus en plus nombreux et leurs conséquences de plus en plus lourdes. Les facteurs à l'origine de ces glissements sont principalement liés à la structure géologique, aux conditions hydro-climatologiques et à la topographie de la région. Mais leurs mécanismes d’évolution ne sont pas totalement connus, d’où il est difficile d’établir des prévisions fiables. La présente communication à pour objectif d'initier une base de données locales au niveau de la Kabylie (Tizi-Ouzou) en regroupant les différentes caractéristiques des glissements de terrains apparus (, Ain El hammam, , Tala Tgana, Tala Alam, …) ; permettant de contribuer à comprendre les différents mécanismes régissant ce phénomène et de caractériser les glissements recensés en Kabylie par différents paramètres géotechniques qui seront utilisés pour les reconnaître et les cartographier.

ABSTRACT — Landslides in unconsolidated formations are widespread in Algeria, particularly in Kabylia. Indeed, the morphology of the North Algerian, characterized mainly by steep mountains, often gives rise to slope movements of varying intensity. The cases of disorder related to this hazard are increasing and their consequences more brutal. The causal factors of these landslides are mainly related to the geological structure, hydro-climatic conditions and topography of the region. But their evolutionary mechanisms are not fully known; hence it is difficult to make reliable forecasts. This communication aims to initiate a local database for the Kabylia ( Tizi- Ouzou ) by combining different characteristics of landslides appeared ( Tigzirt , Ain El Hammam, Azazga, Tala Tgana, Tala Alam, Illilten ... ), to help the understanding the different mechanisms governing this phenomenon and, to characterize landslides identified in Kabylia by various geotechnical parameters which will be used to recognize and map them.

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1. Introduction La géomorphologie du nord Algérien est caractérisée essentiellement par des montagnes de pentes raides et abruptes. Les glissements de terrain constituent l'un des risques naturels les plus réputés. Ce phénomène est observé dans plusieurs wilaya du pays: (1942), Bejaia, Constantine (1972), (1992), Mila (1993), , et Tizi-Ouzou…etc. La région de la Kabylie connait ces dernières années une activité intense de cet aléa. L'objectif de ce travail consiste à localiser, à caractériser et à suivre ces différents glissements de terrain apparus en Kabylie. Ainsi, plusieurs études de terrain ont été collectées (études géotechniques, géophysiques, hydrologiques, levés topographiques et cartes géologiques) et des sorties périodiques ont été réalisées sur les zones de glissement avec prise de photos montrant l'évolution de ces phénomènes après chaque période pluvieuse.

2. Contexte géographique, géologique et hydrologique 2.1. Aspect géographique

Figure 1. Localisation des différents sites considérés sur une carte topographique

2.2. Aspect géologique

La région de la Kabylie, qui est située dans les zones internes de la chaîne des Maghrébides (Figure 3), est connue pour sa diversité géologique ; elle est limitée au sud par les formations métamorphiques de Grande Kabylie qui forment trois grands ensembles : le massif de Beloua et Aissa Mimoun, le massif de Sidi Ali BouNab et le massif de grande Kabylie. Au Nord par les terrains sédimentaires constitués par le Journées Nationales de Géotechnique et de Géologie de l’Ingénieur JNGG2014 – Beauvais 8-10 juillet 2014

miocène inférieur, oligomiocène marin suivi du crétacé inférieur et crétacé supérieur marin. A l’Est et au Nord-est, par les grés quartzitiques du Numidien. Au centre, une vaste zone déprimée correspond au synclinal de Tizi-Ouzou où sont venus s’empiler les séries tendre de l’Eocène « post-nappe » (Figure 2).

Figure 2.Extrait de la carte géologique de l'Algérie 1/ 500 000 édition 1951/ 1952 M. G. Bétier

Figure 3. Schéma structural simplifié de la zone centrale des Maghrébides illustrant la position de la dorsale calcaire (en noire) limitant les zones internes et externes de la chaîne SAADALLAH et al. , (1996).

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2.3. Aspect hydrologique

L’Algérie a traversé une période de sécheresse durant les années 1990 et allant jusqu’à 2001. Par ailleurs, des déplacements lents ont été observés au niveau des différents sites instables pendant cette période (état de stabilité apparente). Depuis les années 2000 d’importantes précipitations ont été observées ; ces dernières ont rechargé progressivement les nappes. L’importante couverture neigeuse de l’hiver 2011 (d’une épaisseur supérieure à 1 m) qui a été suivie par d’intenses pluies a complètement saturé le terrain et a conduit à la réactivation catastrophique des glissements. Les précipitations dans cette région sont irrégulières et torrentielles pouvant atteindre un maximum de 1200 à 1400 mm/an (Figure 4), des couvertures neigeuses demeurent plusieurs mois dans les sommets des montagnes. Les zones de glissement sont alimentées par des eaux d’origine naturelle, (précipitations et couvertures neigeuses) et des eaux d’origine anthropique (fuites sur les réseaux d’eau potable et d’eaux usées, rejets directs de celles-ci dans le milieu naturel) (Bougdal, 2013).

Figure 4. Extrait de la carte pluviométrique de l'Algérie du Nord moyenne annuelle, 1993, INCT.

3. Caractérisation des glissements recensés en Kabylie 3.1. Le site d’Ain El Hammam

Le glissement de Ain El Hammam est localisé dans des terrains métamorphiques essentiellement schisteux et micacés (GEOMICA, 2009). Le centre-ville de cette commune est affecté, depuis décembre 1969 (LNTPB, 1972), par un glissement actif Journées Nationales de Géotechnique et de Géologie de l’Ingénieur JNGG2014 – Beauvais 8-10 juillet 2014

et étendu. Les réactivations du mouvement de terrain en 2009, 2012 et 2013 ont été marquées par une nette évolution en surface et en profondeur de la zone instable. L’étude géotechnique et géophysique (8 sondages carottés et deux profils de tomographie électrique du versant instable, GEOMICA 2009) a montré que ce dernier est composé de schistes satinés altérés sur une épaisseur importante, surmontés par un recouvrement superficiel composé de débris de schiste emballés dans une matrice argileuse avec des résistivités qui varient entre 10 Ohm.m et 1 000 Ohm.m. Le versant affecté par le mouvement de terrain est incliné de 25°vers le Sud ; en outre il est situé sur une zone de moyenne sismicité (Zone IIa). Ce glissement de terrain complexe résulte de l’emboitement et de la superposition de plusieurs surfaces de rupture qui donnent au versant une allure en gradins. Il affecte une surface supérieure à 23.5 ha (Djerbal et Melbouci, 2012). La longueur maximale de la masse du sol en mouvement entre la tête et le pied est supérieure à 700 m et sa largeur au niveau du boulevard Colonel Amirouche est d’environ 590 m avec une dénivelée entre la tête et le pied du glissement d’environ 295 m. L’hydrologie de cette ville se caractérise par la présence de cours d’eau de type torrentiel et semi- permanant traversant tout le versant instable ainsi que par l’existence de plusieurs sources d’eau dans ce dernier. Plusieurs indices de glissement ont été observés aussi bien dans les parties urbanisées en amont qu’en aval dans les parties non urbanisées, ce sont : des fissures de traction sur les chaussées et dans les constructions du boulevard Colonel Amirouche (Figure 5.a), des ouvertures des joints de maisons mitoyennes, des ruptures des murs en gabion (Figure 5.b) et des murs de soutènements (Figure 5.c).

Figure 5. Les déformations dans la ville de Ain El Hammam

3.2. Le site de Tigzirt

La ville de Tigzirt est fondée dans des terrains marneux surmontés par des dépôts quaternaires récents fissurés. Selon les études géotechniques de LNHC (2002), cette ville balnéaire est affectée par plusieurs instabilités de terrain sur trois zones, ayant subi ces dernières années, des déformations importantes. Il s’agit de la zone Est, la zone Centrale et la zone Ouest affectant les douze bungalows (figure 6). Ce mouvement est actif et étendu ; il affecte une superficie supérieure à 136 ha et Journées Nationales de Géotechnique et de Géologie de l’Ingénieur JNGG2014 – Beauvais 8-10 juillet 2014

s’étend sur une longueur d’environ 1390 m. Ce glissement affecte le versant depuis les sommets des collines Sour-Bouaouine, Agouni Rehal et Tissira Ghoulid à une altitude d’environ 270 m jusqu' au large des plages Feraoun et Tassalast au bas de la RN24. Le glissement de Tigzirt se développe dans un versant côtier d’une inclinaison d’environ 13°. Il s’effectue à l’interface entre le substratum marneux et les couches superficielles. Il mobilise une couche de sol d’une épaisseur maximale supérieure à 30 m. Le versant se déforme avec un mouvement lent et progressif vers le Nord (la mer) d’après l'étude de LNHC (2002). De nombreux indices de glissement ont été observés. Au niveau des bungalows, le premier à été complètement endommagé et renversé, les autres présentent également des fissurations assez importantes. On peut aussi observer la fissuration des murs de clôture (Figure 6.a) et l’endommagement des conduites d’eaux. D’autres indices peuvent être aussi cités tels que : l’ouverture centimétrique de joints de rupture (Figure 6.b) ; des niches d’arrachement et de nombreuses fissures d’ordre centimétrique généralement perpendiculaires à la pente du site (Figure 6.c) ainsi que des affaissements et dégradations de la route nationale 24 à l’entrée du port.

Figure 6. Les instabilités du glissement de Tigzirt

3.3. Le site d’Azazga

La ville d'Azazga où le glissement se manifeste sur des terrains formés par trois unités bien distinctes : les éboulis du Numidien, les argiles et grès sous-numidiens et les flysch argilo-gréseux crétacés. Azazga est localisée à une altitude d’environ 450 m sur un replat. Cette région a connu plusieurs instabilités de terrain depuis 1952. En 1985, le glissement se manifesta sur une superficie d’environ 439 ha. Une longue période neigeuse a réactivé les instabilités du centre-ville le 10 mars 2012. Le glissement touche aussi plusieurs villages (Ighil Bouzal, Tizi bouchene et d’autres), il se développe dans une pente de faible inclinaison (10° à 15°) fortement urbanisée. Cette instabilité est liée à la déclivité du terrain et à sa sensibilité à l’eau car le versant est soumis au processus d’érosion superficielle dû aux ruissellements et à l’érosion profonde (marquée par la présence de plusieurs sources d’eau dans ce versant). Les désordres occasionnés sont d’une très grande ampleur : affaissements et dégradations de chaussées (Figure 7.a), cisaillement au niveau des poteaux d’une construction R+2 évacuée (Figure 7.b) ainsi que des fissures importantes sur les Journées Nationales de Géotechnique et de Géologie de l’Ingénieur JNGG2014 – Beauvais 8-10 juillet 2014

chaussées et la cours du nouveau centre culturel (Figure 7.c), des ruptures et fissurations des terrains en pente et l'inclinaison des poteaux d’électricité (Figure 7.d, 18 mars 2012). Ce glissement reste actif comme le montre l’effondrement d’un bâtiment en janvier 2014, de façon subite et causant quelques blessés.

Figure 7. Les désordres au niveau du glissement d'Azazga

3.4. Le site de Talla Allam (Tizi-Ouzou)

Talla Alam a été marquée par un glissement de terrain sur un versant d'une pente moyenne de 10°, suite aux fortes pluies enregistrées en mars 2012. Les couches de sols mobilisées par ce mouvement sont des couvertures de dépôts argileux et de débris de schiste sur un substratum marneux. Ce glissement s'est produit sur une zone fortement urbanisée, touchant plusieurs constructions nouvelles. Une niche d'arrachement de 2m est observée au sommet et le glissement couvre une superficie de 2590 m². Les sondages réalisés sur le site montrent quelques affleurements de grès sur les talus avoisinant. Les essais géotechniques ont montré de très mauvaises caractéristiques des couches superficielles. Le sondage carotté doté d'un piézomètre a montré la présence d'une nappe phréatique à une profondeur de 1m. Le glissement à provoqué plusieurs désordres dans les constructions. Notamment Journées Nationales de Géotechnique et de Géologie de l’Ingénieur JNGG2014 – Beauvais 8-10 juillet 2014

une plate forme en construction à été endommagée par des fissures en amont du glissement (dégradation et affaissement des chaussées).

3.5. Le site de Talla Tgana (Fréha)

Ce site a connu un glissement de terrain touchant une superficie de 3 ha, déplacée en coulée le long de l'oued. Les terrains mis en mouvement dans cette zone sont en majeure partie des couches superficielles constituées d'éboulis sur une marne du Miocène post-nappe qui affleure à la surface (Figure 8.a). Ce déplacement enregistré en 2012 a menacé une centaine d'habitations du village dont plusieurs ont été évacuées en urgence. Les causes probables du mouvement sont essentiellement : la géologie du site, la forte pente (30° à 40°) et la présence d’une nappe proche de la surface mise en évidence par la présence de plusieurs sources à débit permanent et qui sont mal exploitées par les villageois. Les désordres observés lors de la visite sur le terrain sont divers et touchent la majorité des constructions sur ce versant. On a remarqué des ouvertures des joints des maisons, une fissuration de la maçonnerie (Figure 8.b et 8.c), un cisaillement des linteaux, un soulèvement et un bombement des parterres de maisons et des ruelles entre les maisons.

Figure 8 : les désordres du glissement de Talla Tgana

3.6. Le site d’Illilten (Ifarhounen)

Illilten a connu en mai 2012 une gigantesque coulée de boue déclenchée brusquement à une altitude de 1860 m au Sud-est du sommet Azrou N’Thor (Figure 9.a). Le site d’Illilten appartient à la chaîne calcaire du Djurdjura caractérisée par des flysch et calcaires (SAADALLAH et al, 1996) (Figure 3). D'une superficie d'environ 40 ha, cette coulée a entraîné des millions de m3 d’éboulis, de grès et des troncs d’arbre (Figure 9.b) parcourant 5 à 6 km le long de l’oued Azrou N’Thor et arrivant jusqu'aux villages d'Ath Aissa Ouyahia et El-Had (900m). Suite à la suppression des butées, cette coulée continue de s'élargir et d'engendrer d'autres glissements de terrain le long des flancs des bassins versants de l’oued Azrou N’Thor. Elle a connu une réactivation suite aux fortes intempéries (pluie et neige) enregistrées en janvier, mars et mai 2013. Elle a bloqué le chemin wilaya CW253 considéré comme un trait d’union reliant la wilaya de Tizi-Ouzou à la Wilaya de Bouira. Elle a également mis en Journées Nationales de Géotechnique et de Géologie de l’Ingénieur JNGG2014 – Beauvais 8-10 juillet 2014

danger la vie des villageois pendant plusieurs mois et a empêché les élèves de rejoindre leurs écoles. La cause principale du déclenchement de cette coulée est probablement la saturation de l’aquifère de la dorsale calcaire de Kabylie. Ce qui a provoqué un trop plein qui à émergé depuis la zone de défaillance des couches de flysch saturées et emportant les formations en éboulis et alluvions instables connues dans cette région. Les matériaux emportés par la coulée sont des éboulis caractérisés par une forte teneur en eau, des blocs de grès emballés dans une matrice argileuse de couleur rouge parfois grisâtre (Figure 9.c).

Figure 9. La coulée boueuse d'Illilten 2012/2013

4. Discussion La caractérisation de l’aléa glissement de terrain en Kabylie (Tizi-Ouzou) a permis de distinguer trois types de glissement de terrain répandus : glissement plan (Tigzirt, Azazga), glissement complexe (Ain El Hammam, Talla Allam) glissement en coulée ou coulée boueuse (Illilten, Talla Tgana). L’apparition de ces glissements est liée à plusieurs facteurs dont les facteurs préparatoires (géologie et lithologie, topographie accidentée de la région) et les facteurs déclenchant (hydrologie contribuant au déclenchement des glissements de terrain en Kabylie). Des facteurs anthropiques liés à l'urbanisation ont eux aussi influencé de manière directe ces glissements : la surcharge des sites par des remblais jetés anarchiquement, le non respect des normes de terrassement et de construction en pente, la déforestation, l'abandon des sources d'eau et la mauvaise exploitation des ressources en eaux dans la région. Pour les glissements de terrain d’Azazga et de Tigzirt une déformation globale du versant vers l’aval a été observée (avec l’apparition de quelques arrachements de terrain dus au mouvement). Pour le glissement de Tigzirt, il est à souligner qu’une importante évolution du trait de côte a été observée au cours de ces dernières années. Par ailleurs les glissements d'Illilten et Tala Tgana qui se manifestent en coulées boueuses, constituent un réel danger pour les villages en raison de leur importante capacité de transport et de submersion, de leur vitesse de propagation qui est de l'ordre de grandeur du m/s et de leur force d’impact phénoménale. Ces coulées se manifestent brusquement d’où il est indispensable de mettre en place des stratégies d’évaluation et de prévention du risque pour en réduire les conséquences. Journées Nationales de Géotechnique et de Géologie de l’Ingénieur JNGG2014 – Beauvais 8-10 juillet 2014

5. Conclusion et recommandations Nous nous trouvons ici en présence de grands glissements, profonds et actifs, dont le déclenchement initial est vraisemblablement la conséquence de phénomènes dont l’accumulation a contribué à l’instabilité des pentes : érosion en pied, fortes pressions interstitielles, pentes raides, effet de houle (Tigzirt), manque de végétation et séismes. Leur localisation en milieu urbain a provoqué des dégradations intenses dans le bâti. Plusieurs recommandations peuvent être émises afin de permettre une meilleure compréhension de ces glissements, de mieux délimiter les zones instables et les positions des plans de rupture : la réalisation d’une reconnaissance géologique et géotechnique complémentaire qui englobera toutes les zones de la ville affectées par ces mouvements ; la réalisation d’un suivi régulier des mouvements de versant ; l’implantation de stations météorologiques dans les zones de glissement ; l’installation de sondages piézométriques et inclinométriques qui permettront l’analyse de l’évolution du mouvement en fonction des fluctuations de la nappe.

Bibliographie Bougdal R., Larriere A., Pincent P., Panet M., Bentabet A., (2013) .Les glissements de terrain du quartier Bélouizdad, Constantine, Algérie Bull Eng Geol Environ 72:189–202.

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