Etude Géologique Et Géotechnique Du Glissement De Terrain De Texanna

République Algérienne démocratique et populaire

Ministére de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique

Université Larbi Ben M'hidi-Oum El Bouaghi

Faculté des sciences de la terre et d’architecture

Département de Géologie

Mémoire En vue de l’obtension de diplôme de master en géologie Option : géologie de l’ingénieur

THEME : Etude géologique et géotechnique du glissement de terrain de Texanna,

Wilaya de Jijel

Réalisé par : - Mohamed Mouloud MOHAMED AHMED

Devant le jury composé de : Pr. KHIARI Abdel kader Président Université d’Oum El Bouaghi Dr Bouroubi Yasmina Examinatrice Université d’Oum El Bouaghi Dr SAADALI Badreddine Encadreur Université d’Oum El Bouaghi

Promotion : 2016/2017 REMERCIEMENTS Au terme de ce travail, je tiens à exprimer ma profonde gratitude, avant tout à ALLAH le tout puissant qui m'a aidé et donné le courage pour mener à bien ce travail. Merci à mon directeur de thèse le docteur Badreddine SAADALI et mon co-directeur le docteur Rabah ZEDAM, qui m'ont confié ce travail et m’ont accompagné durant tout le stage. Je leur suis reconnaissant de m'avoir formé, orienté et corrigé, merci profondément pour leurs conseils ainsi que pour leurs gentillesses. Je remercie tout particulièrement les membres du jury, monsieur le professeur Abdel kader KHIARI d'avoir endossé le rôle de président de jury lors de la soutenance et madame le docteur Yasmina BOUROUBI d’avoir examiné et évalué ce travail. Je tiens à exprimer ma reconnaissance à toutes les personnes qui m’ont permis de mener à bien ce travail. Tout d’abord, je remercie tous mes enseignants du département de géologie à l’université d’Oum El Bouaghi qui m’ont appris, formé et enseigné beaucoup de choses sur ce vaste domaine qui est la géologie. Merci à monsieur Abdelrazzak TAMOUM, ingénieur au niveau de la direction des ressources en eau à Jijel qui m’a aidé avec des données et des orientations pour que je puisse finaliser mon travail durant toute ma période de stage. Merci à monsieur Samir BOUGREB, architecte dans un bureau d’étude à Texenna, qui m’a soutenu durant mon déplacement à Texenna. Je remercie les directions des travaux publiques, de la météorologie, des ressources en eaux et le laboratoire ELHIBA (Hamdi Mohammed) qui m’ont offert certaines données technico- scientifiques et qui m’ont accompagné durant toute ma période de stage pratique à Jijel. Ma reconnaissance et toute ma gratitude à tous les habitants de Texenna, qui m’ont respecté et orienté durant mon déplacement dans la région. Je tiens à remercier mon ami El Bellal MOHAMED ABDI qui m’a accueilli chez lui, à Jijel, durant la période don mon stage pratique. Mes remerciements à tous ceux qui m’ont soutenu tout au long de ce travail directement ou indirectement, par leur amitié et leur sympathie, trouvent ici l’expression de ma profonde gratitude. Et pour finir, un grand merci à ma famille ; ma mère Hanou NASRA, mon père Nafi MOHAMED AHMED, mon frère Abdalahi, ma sœur Aya, ma tante Meriem ELSALAK, mon ami Mohamed SLAMTOU et toute la famille et tous mes amis pour m'avoir soutenu et toujours avoir cru en moi, et d'avoir fourni les matières premières nécessaires au maintien de mon intégrité morale et physique. Je dédie ce travail de master à mon pays : SAHARA OCCIDENTAL et à tous et à toutes les étudiants et les étudiantes de mon pays qui étudient en Algérie.

LISTE DES FIGURES Page Fig.01 : Catégories de mouvements de terrain. 4 Fig.02 : Classification des mouvements de terrain (schéma réalisé d’après la 5 classification de Martin, 2006) Fig.03 : Quelques types de mouvements lents. 7 Fig.04 : Quelques types de mouvements rapides. 7 Fig.05 : Tassement et gonflement des argiles. 8 Fig.06 : Déformation lente des versants. 10 Fig.07 : Eléments géomorphologiques d’un glissement de terrain 14 Fig.08 : Différents types des glissements de terrain. 16 Fig.09 : Localisation de la région d’étude (Extrait de la carte topographique de Texenna -1/25.000/ NJ-31-V1-42W). 23 Fig.10 : L’orographie (site : Topographic-map+Traitement). 24 Fig.11 : Morphométrie de site de Texenna 26 Fig.12 : Réseau hydrographique du bassin versant d’El-Agrem. 26 Fig.13: Schéma structural de la méditerranée occidentale. 28 Fig.14 : Coupe géologique schématique illustrant les relations structurales entre les différentes unités de la chaîne alpine d'Algérie orientale 29 (D'après M. Durand Delga, 1969) Fig.15: Esquisse géologique de l’extrémité de la Petite Kabylie 33 (Andrieux et Djellit, 1989). Fig.16: Coupe géologique des unités alpines de la Petite Kabyle -Région de jije 34 Fig.17: Carte d’intensités sismiques maximales observées dans le nord de 36 l’Algérie Fig.18: contexte sismo-tectonique de la région Jijel-Bougie (C.R.A.A.G ; 1971) 38 Fig.19 : Carte pluviométrique de la wilaya de Jijel, (A.N.R.H, 1996) 40 Fig.20 :Diagramme pluviothermique de la station d’El Agrem(2005/06-2015/16) 45 Fig.21 : Climagramme d’Emberger de la station d’ El Agrem. 46 Fig.22 : Représentation graphique du bilan hydrique 49 Fig.23:Relation Amont-aval des systèmes aquifères du sous bassin versant d'El Agrem. 52 Fig.24: Dispositif de mesure de Schlumberger 54 Fig.25: carte de situation des profils. 53 Fig.26 :Pseudo-section du profil 56 Fig.27 : Carte d'implantation des sondages électriques verticaux 57 Fig.28 : Coupes géo-électriques. 58 Fig.29 : Courbe granulométrique des sols glissants à l’entrée de Texenna. 61 Fig.30 : Positionnement des deux sites étudiés. 62 Fig.31:Cartes d’implantation des essais de reconnaissance géotechnique 62 (Géo-Sol) Fig.32 :Coupes géotechniques du site 02 à partie des sondages carottés et pénétromètre dynamique (Géo-Sol). 68 LISTES DES TABLEAUX Pag Tableau n° 01 : Classification suivant la profondeur du glissement 17 (D’après l’office fédéral de l’environnement- division Prévention des dangers, 2009) Tableau n° 02 : Classification suivant Classification selon la vitesse moyenne 17 de glissement à long terme. Tableau n° 03: Caractéristiques de la station barrage d’El-Agrem.(A.N.R.H) 41 Tableau n° 04 : Moyennes mensuelles des précipitations (2005/2006-2015/2016) 41 Tableau n° 05: Taux de participation des saisons dans les hauteurs des pluies annuelles, Station d’El-Agrem (2005/2006-2015/2016) 42 Tableau n° 06 : Températures moyennes mensuelles et saisonnières 43 (2005/2006-2015/2016) Tableau n° 07 : Moyennes mensuelles de l’humidité de l’air (2005/2006-2014/2015) 43 Tableau n° 08 : Moyennes mensuelles de la vitesse des vents (2005/2006-2014/2015) 44 Tableau n° 09 : Bilan hydrique à la station d’El-Agrem (2005/2006-2015/2016) 49 Tableau n° 10 : Détermination des paramètres du bilan hydrique 50 Tableau n° 11: Perméabilité des différentes formations de la région d’étude. 51 Tableau n° 12 : Résultats des sondages carottés (Géo-sol) 63 Tableau n° 13: Valeurs des principaux paramètres physiques mesurés (Géo sol). 64

Tableau n°14:Valeurs des caractéristiques intrinsèques (Cu) et (φu) mesurés(Géo sol).65 Tableau n°15 : Valeurs d’essai de compressibilité à l’œdomètre (Géo-Sol). 66 Tableau n° 16: Résultats des sondages carottés (Géo-sol). 67 Tableau n° 17: Valeurs des principaux paramètres physiques mesurés (Géo sol). 69

Tableau n° 18:Valeurs des caractéristiques intrinsèques (Cu) et (φu) mesurés(Géo sol).70 Tableau n° 19 : Valeurs d’essai de compressibilité à l’œdomètre (Géo-Sol). 71

Listes des Photo page Pht.01 : Affaissement de terrain …………………………………………….……………. 9 Pht.02:Effondrement…………………………………………………………………….…9 Pht.03: Glissement de terrain……………………………………………………..………. 11 Pht.04: Glissements – écoulements………………………………………………...………11 Pht.05: Exemples d’écoulements de terrain ……………………………………...………. 12 Pht.06: Exemples d’écroulements rocheux ……………………………………..………... 12 Pht.07: Grandes loupes de solifluxion. ………………………………………...………… 13 Pht.08: Glissements dans la région de Hammam N’Bails- Guelma ………………….….. 20 Pht.09: Les déformations dans la ville de Ain El Hammam ……………………….……...21 Pht.10: Appareillages utilisés ………………………………………………………..…….53 Pht.11: Equipements et étapes pour l’étude granulométrique ……………………..….…...60

Sommaire Listes des figures Listes des tableaux Listes des Photos Résume en français Résume en arabe et anglais Introduction générale ……………………………………………………………………………… 1 CHAPITRE I Mouvements et glissements de terrain : Concepts et typologies I- INTRODUCTION …………………………………………………………………………..…….3 I-1/ Définition des mouvements de terrain …………………………………………………………5 I-2/ Classification des mouvements de terrain………………………………………………………5 I-2-1/ Classification selon le sens du mouvement …………….……………………………..……..5 I-2-1-1/ Les mouvements de pente……………………………………..……………………………5 I-2-1-2/ Les mouvements verticaux……………………………………………………………..…..6 I-2-2/ Classification selon le dynamisme du mouvement………………………………………..…..6 I-2-2-1/ Les mouvements lents et continus …………………………………………………………6 I-2-2-2/ Les mouvements rapides et discontinus……………………………………………………..6 I-3/ Les principaux types de mouvements…………………………………………………………...8 I-3-1/ Tassements et gonflements……………………………………………………………………8 I-3-2/ Affaissements et effondrements………………………………………..…………………….9 I-3-3/ Déformation de versants………………………………………..………….…………………10 I-3-4/ Glissements …………..………………………………………………………..……………..10 I-3-5/ Glissements- écoulements…………………………………………………………..…….....11 I-3-6/ Ecoulements……………………………………………………………………..………...…11 I-3-7/ Chutes de blocs et écroulements rocheux ……………………………………………..……12 I-3-8/ Solifluxion……………………………………………………………………..……..………13 I-4/ Les glissements de terrain……………………………………………………………….………..13 I-4-1/ Différents types des glissements de terrain……………………………………….…………..15 I-4-1-1/ Glissements plans…………………………………………………………………….……15 I-4-1-2/ Glissements circulaires ou rotationnels……………………………………………..……16 I-4-1-3/ Glissements quelconques composite ou complexes……………………..………...…….16 I-4-2/ Causes des glissements de terrain…………………………………….……………………..17 I-4-2-1/ L’eau…………………………………………………………….………...………………..18 I-4-2-2/ La présence des fractions fines………………………………………..…………………..19 I-4-3/ Présentation de quelques exemples des glissements en Algérie……………...…………….20 I-4-3-1/ Glissement de Hammam N’Bails (Guelma)………………………………………………20 I-4-3-2/ Glissement d’Ain-El-Hammam (Tizi Ouazou)………………………………….…………21

CHAPITRE II Cadre physique de la zone d’étude II- 1/ CADRE PHYSIQUE EXTERNE………….……………………………………….…………22 II-1-1/ Situation géographique ………………….……….…………………………………………..22 II-1-2/ Orographie……………………………………………………………………………………22 II-1-2-1/ Les montagnes…………………………………………………………………………….24 II-1-2-2/ Les dépressions……………………………………………………………..…………….24 II-1-2-3/ Morphologie………………………………………………………………….……………25 II-1-4/ Hydrographie…………………………………………………………..……………………26 II-1-5/ Couverture végétal. …………………………………………………………..……………..27 II- 2/ CADRE PHYSIQUE INTERNE……………………………….…………………..…………27 II-2-1/ Cadre géologique régional………………………………….……………….……………..27 II-2-1-1/ Domaine interne………………………………………….……………………………….27 II-2-1-1-1/ Socle Kabyle…………………………………………...………………….……………27 II-2-1-1-2/ Dorsale kabyle…………………………………………………………….…..………..28 II-2-1-2/ Domaine des flyschs……………………………………………..……………………….29 II-2-1-2-1/ Flysch Mauréitanien…………………………………….………………………………29 II-2-1-2-2/ Flysch Massylien………………………………………….……………………………29 II-2-1-2-3/ Le flysch Numidien…………………………………….………..…….……..………..30 II-2-1-3/ Domaine externe………………………………………………………………….………30 II-2-1-3-1/ Les séries telliennes…………………………………………...... …………………30 II-2-1-3-2/ L’avant pays para-autochtone…………………………………...……………………..31 II-2-1-4/ Les roches magmatiques………………………………………..………………..………32 II-2-1-5/ Les formations poste nappes……………………………………………..…..………….32 II-2-2/ Cadre géologique local………………………………….…………………………………..32 II-2-2-1/ Les formations cristallophylliennes du socle Kabyle………………………………..….34 II-2-2-2/ Les formations du complexe volcano-sédimentaire de Sendouah ………………….…35 II-2-2-3/ Le Trias…………………………………………………………………………………….35 II-2-2-4/ Les formations de type flysch……………………………………………………………35 II-2-2-4-1/ Les formations du flysch Massylien...... 35 II-2-2-4-2.Les formations du flyschs Maurétanien…………………..…………………………….35 II-2-2-5/ formations de l’Oligo-Miocène-Kabyle………………………………………………….36 II-2-2-6/ Les formations d’Olistostromiques………………………………………..……………..36 II-2-2-7/Les formations post-nappe…………………………………………………..……………36 II-2-2-7-1/ Les marnes miocènes …………………………………………………...….………….36 II-2-2-7-2/ Les formations détritiques du Pliocène:……………………………….…..……………36 II-2-2-8/ Les formations Quaternaires………………………………….……………………………37 II-2-3/ Aspect structural………………………………………..………………………….………..37 II-2-3-1/ Tectonique anté-Oligocène…………………………………………..…….…….…...…...37 II-2-3-2/ Tectonique Miocène………………………………………………………….……..……..37 II-2-4/Aspect sismique………………………………………………………………………………………………38 II-2-4-1/ Analyse sismo-tectonique……………………………………………………..…………..38 II-2-4-1-1/Failles Nord Est-Sud Ouest …………………………………………………..…………39 II-2-4-1-2/ Failles Nord-Ouest –Sud Est…………………………………………...…….…..……….39 II-2-4-1-3/ Failles Est-Ouest………………………………………………………………………...39 II-2-4-1-4/ Failles Nord-Sud…………………………………………………….……..…………..39

CHAPITRE III Hydroclimatologie et hydrogéologie III/ INTRODUCTION……………………………………………………………………………..40 III- 1/ Hydroclimatologie…………………………………………………………..……….……..40 III-1-1/ Station de mesure ……………………………………………………...….……….……..41 III-1-2/ Facteurs climatiques ……………………………………………….……………….…….41 III-1-2-1/ Précipitations…………………………………………………...……………………….41 III-1-2-2/ Températures…………………………………...………………………….……………42 III-1-2-3/ Humidité de l’air………………………………….……………….….….……………..43 III-1-2-4/ Vitesse du vent………………………….………………………………………………43 III-1-3/ Types du climat………………………………………………………….………………..44 III-1-3-1/ Diagramme pluviothermique……………………………………...... ………..44 III-1-3-2/ Déterminations de l’étage bioclimatique……………………………….…...…………45 III-1-3-3/ Indice d’aridité de Martonne…………………………………………..……..………..46 III-1-4/ Le bilan hydrique…………………………………………………………….…….……..47 III-1-4-1/ Étude de l’évapotranspiration…………………………...……………………….…….47 III-1-4-1-1/ Estimation de l’évapotranspiration potentielle (ETP)…………….…………………47 III-1-4-1-2/ Estimation de l’évapotranspiration réelle ( ETR)………………………..….………48 III-1-4-2/ Étude du ruissellement…………………………………………………………………50 III-1-4-2/ Étude de l’infiltration……………………………………….………………………….50 III- 2/ Hydrogéologie………………………………………………………………………..…….51 III-2-1/ Système aquifère amont…………………………………………...…………………….51 III-2-2/ Système aquifère aval………………………………………...………………….……….51 III-2-3/ Relation entre les deux systèmes……………………………………….……….……….51

CHAPITRE IV Etude géophysique et géotechnique IV-1/ La prospection géophysique……………………………………………..……….………...53 IV-1-1/ Appareillage utilisé ………………………………………………...………..…………..53 IV-1-2/ Principes mesure et fonctionnement ……………………………………………..……..54 IV-1-2-1/ Mesure par tomographie ………………………………………………….....………..54 IV-1-2-2/ Sondage Electrique Vertical ………………………………………………….………54 IV-1-3/ Présentation et interprétation des résultats ………………………………...... …………55 IV-1-3-1/ Interprétation des images tomographiques…………………………...... ………...55 IV-1-3-2/ Interprétation des courbes des sondages électriques…………………………..……..57 IV-2/ L’étude géotechnique……………………………………………………...... ……….60 IV- 2-1/ La granulométrie ………………………………………………………………..………60 IV- 2-2/ Campagne de reconnaissance géotechnique …………………………..…………….…61 IV- 2-2-1/ Campagne de reconnaissance géotechnique – Site 1……………….………………..61 IV- 2-2-1-1/Essais in-situ …………………………………………………….……………...……61 IV- 2-2-1-2/ Essais de laboratoire……………………………………………….………………..63 IV- 2-2-2/ Campagne de reconnaissance géotechnique – Site 2…………….…………………..66 IV- 2-2-2-1/ Essais in-situ…………………………………………………….………………...…66 IV- 2-2-2-2/ Essais de laboratoire………………………………………………...………..……..68 Conclusion générale ……………………………………………………………………………..72 Bibliographie Annexes

Résumé

Texenna est une région qui fait partie de la petite Kabylie et située au Sud-Est de la ville de Jijel. Les glissements de terrain touchent la région d’étude dans plusieurs endroits et qui provoquent de graves dégâts aux infrastructures (routes immeubles …). Plusieurs facteurs naturels et humaines peuvent déclenchés ce genre de mouvements du sol. La zone d’étude est caractérisée par des reliefs topographiques très accidentés, qui montre une forte susceptibilité au glissement de terrain. Le climat humide de la région, pour un bilan hydrique excédentaire, avec les fortes précipitations moyennes annuelles dépassant les 1100 mm et les faibles températures inférieures à 20°C, permet la saturation du sol en profondeur et crée des niveaux d’instabilité entre les sols cohérents représentés par les schistes superposés par des sols meubles représentés par les limons argileux fins. C’est qu’à partir des études géophysiques et géotechniques et L'utilisation Sondage électrique vertical et granulométrie qu’on a pu déterminer ; la présence de formations superficielles de limons argileux de faibles épaisseurs avec des résistivités entre 35 et 120 Ωm avec la présence d’eau pour Sr supérieur à 70% ;la présence de formations profondes compactes de schistes d’épaisseur important pour des résistivités de l’ordre de 220 à 550 Ωm avec un degré de saturation inférieur à 60%. Mots clés : Texenna – glissement de terrain- étude géophysique – bilan hydrique – géotechnique. Abstract

Texanna is an area which is a parte of small kabylia and located in the southeast of the city of Jijel. Landslides affect the study region in several areas which make damage on the infrastructure (road, buildings). Many natural and human factors may trigger this type of ground movement. The study area is characterized by rough topographic reliefs which show susceptiblity to landslides. The humid climate of the region, and the med median annual precipitation which is more than 1100mm and the low temperature which is less than 20°c allow for saturation soil in deep and create levels of instability between coherent soils represented by compact schiste and loose soil represented by silt. Using geophysical and geotechnical research and using vertical electrical sounding and grain size, we can determine the presence of thin superficial formations of silt with a resistivity between 35 and 120Ωm and the presence of water for Sr more than 70%, the presence of deep compact formations of schist of a considerable thicknes with the resistivity of 220 to 550Ωm with a degree of saturation less than 60%.

Key words : Texenna – landslide - Vertical electrical sounding – bilan hydrique – grain size.

ﻣﻠﺨﺺ

ﺗﺎﻛﺴﻨﺔ ھﻲ ﻣﻨﻄﻘﺔ ﺗﻨﺘﻤﻲ اﻟﻰ ﻗﺒﺎﺋﻞ اﻟﺼﻐﺮى و ﺗﻘﻊ ﻓﻲ ﺟﻨﻮب ﺷﺮق ﻣﺪﯾﻨﺔ ﺟﯿﺠﻞ. ﺗﻌﺮف اﻟﻤﻨﻄﻘﺔ اﻧﮭﯿﺎرات أرﺿﯿﺔ ﻓﻲ اﻟﻌﺪﯾﺪ ﻣﻦ اﻟﻤﻨﺎطﻖ و ﺗﺨﻠﻒ ﺧﺴﺎﺋﺮ وﺧﯿﻤﺔ ﻓﻲ اﻟﺒﯿﻨﯿﺎت اﻟﺘﺤﺘﯿﺔ (طﺮق،ﻋﻤﺎرات..).

ھﻨﺎك اﻟﻌﺪﯾﺪ ﻣﻦ اﻟﻌﻮاﻣﻞ اﻟﻄﺒﯿﻌﯿﺔ و اﻟﺒﺸﺮﯾﺔ اﻟﻤﺴﺆوﻟﺔ ﻋﻦ ھﺬا اﻟﻨﻮع ﻣﻦ اﻟﺤﺮﻛﺎت أﻷرﺿﯿﺔ إن اﻟﻤﻨﻄﻘﺔ اﻟﻤﺪروﺳﺔ ﺗﺘﻤﯿﺰ ﺑﺘﻀﺎرﯾﺲ طﺒﻮﻏﺮاﻓﯿﺔ ﺻﻌﺒﺔ واﻟﺘﻲ ﺗﻈﮭﺮ ﻗﺎﺑﻠﯿﺔ ﺣﺪوث اﻻﻧﮭﯿﺎرات اﻷرﺿﯿﺔ. اﻟﻤﻨﺎخ اﻟﺮطﺐ ﻟﻠﻤﻨﻄﻘﺔ و ﻣﻊ ﺗﺴﺠﯿﻞ ﺗﺴﺎﻗﻄﺎت ﻗﻮﯾﺔ ﺗﺘﻌﺪى 1100ﻣﻢ ﺳﻨﻮﯾﺎ و اﻧﺨﻔﺎض درﺟﺔ اﻟﺤﺮارة اﻟﻰ 20° درﺟﺔ ﺗﻮدي اﻟﻰ ﺗﺸﺒﻊ اﻟﺘﺮﺑﺔ ﻓﻲ اﻟﻌﻤﻖ و ﺗﻜﻮﯾﻦ ﻣﺴﺘﻮﯾﺎت اﻟﻼﺳﺘﻘﺮار ﺑﯿﻦ اﻟﺘﺮﺑﺔ اﻟﻤﺘﻤﺎﺳﻜﺔ اﻟﻤﺘﻤﺜﻠﺔ ﻓﻲ اﻟﺼﺨﻮر اﻟﺰﯾﺘﯿﺔ و اﻻﺗﺮﺑﺔ اﻟﻠﯿﻨﺔ اﻟﻤﺘﻤﺜﻠﺔ ﻓﻲ اﻟﻄﻤﻲ اﻟﻄﯿﻨﻲ.

و اﻋﺘﻤﺎدا ﻋﻠﻰ دراﺳﺎت ﺟﯿﻮﻓﯿﺰﯾﺎﺋﯿﺔ و ﺟﯿﻮﺗﻘﻨﯿﺔ وﺑﺎﺳﺘﻌﻤﺎل اﻻﺳﺘﻄﻼع اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ اﻟﻌﻤﻮدي واﻟﺘﺤﻠﯿﻞ اﻟﺤﺒﯿﺒﻲ ﺗﻤﻜﻨﻨﺎ ﻣﻦ ﺗﺤﺪﯾﺪ ﻣﺎﯾﻠﻲ، ﺗﻮاﺟﺪ ﺗﻜﻮﯾﻨﺎت ﺳﻄﺤﯿﺔ ﻣﻦ اﻟﻄﻤﻲ اﻟﻄﯿﻨﻲ ﻗﻠﯿﻠﺔ اﻟﺴﻤﻚ ﻣﻊ ﻣﻘﺎوﻣﺔ ﺗﺘﺮاوح ﻣﻦ 35 و 120أوم ﻣﺘﺮ ووﺟﻮد اﻟﻤﺎء ﺣﺴﺐ ﻧﺴﺒﺔ ﺗﺸﺒﻊ ﺗﺰﯾﺪ ﻋﻦ 70% وأﯾﻀﺎ وﺟﻮد ﺗﻜﻮﯾﻨﺎت ﻋﻤﯿﻘﺔ ﻟﻠﺼﺨﻮر ﺑﺴﻤﻚ ﻣﮭﻢ و ﻣﻘﺎوﻣﺔ ﺗﺘﺮاوح ﺑﯿﻦ 220 و550 اوم ﻣﺘﺮ و ﻧﺴﺒﺔ ﺗﺸﺒﻊ ﺗﺤﺖ %60.

اﻟﻜﻠﻤﺎت اﻟﻤﻔﺘﺎﺣﯿﺔ :

ﺗﺎﻛﺴﻨﺔ- اﻧﮭﯿﺎرات أرﺿﯿﺔ - اﻻﺳﺘﻄﻼع اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ اﻟﻌﻤﻮدي - ﺑﯿﺎن –اﻟﺘﺤﻠﯿﻞ اﻟﺤﺒﯿﺒﻲ Introduction générale

INTRODUCTION GENERALE Les glissements de terrain sont des phénomènes géologiques de nature très diverse, ils peuvent être brusques, comme ils peuvent s’étaler sur plusieurs mois voire plusieurs années. La rupture se produit selon des formes vaguement circulaires ou bien, elle ne présente au contraire aucune caractéristique géométrique particulière. Ces phénomènes sont très destructeurs, en plus des pertes en vies humaines qu’ils peuvent engendrer, les aménagements humains y sont très sensibles et les dommages aux biens sont considérables et souvent irréversibles. Le phénomène de glissement de terrain des certains sols ou des certaines roches sédimentaires sont des mouvements de terrain lent et continu. Ce phénomène, qui est prépondérant dans les matériaux fins de limons et d’argiles, dépend des caractéristiques minéralogiques de ces minéraux se déclenche lorsque leur teneur en eau se modifie. Ce phénomène peut s'exprimer soit par une augmentation de volume, soit par une réduction de volume. Les facteurs qui intervenant dans glissement sont, soient la nature et hétérogénéité des sols, soient la topographie de surface qui elle constitue un facteur permanent de prédisposition et d'environnement qui peut conditionner la répartition spatiale du phénomène de glissement. La durée des périodes de pluie et des périodes de sécheresse (climat) et l’absence de végétaux peuvent provoquer les glissements de terrain. Il est connu de tous, que les infrastructures construites sur des terrains meubles et en pente comme c’est le cas de la région de Texenna, peuvent conduire à des désordres de grande ampleur. Ce type de désordres ou instabilités est essentiellement observé dans les terrains altérés et saturés par l’infiltration des eaux d’origine diverses (eaux météoriques, rejets urbains, résurgences naturelles). Le présent travail porte sur glissements de terrain affectant la région de Texenna dans plusieurs endroits Ces glissements de terrain ont causé de graves dommages aux infrastructures en particuliers les routes et aux foyers de cette région. L’implantation de nouvelles infrastructures dans la région d’étude nécessitent la réalisation des recherches approfondies en géotechnique et en géophysique et donc réduire et contrôler les dégâts et les risques liés aux glissements de terrain

Introduction générale

Ce modeste travail est déversé en quatre chapitres : **Le premier chapitre : concerne des généralités sur les mouvements de terrain en particulier les glissements de terrain : concepts et typologie. **Le deuxième chapitre : un aperçu général sur le contexte physique externe et interne de la région d’étude : géographie, géomorphologie et géologie (régionale et locale). **Le chapitre troisième : englobe l’interprétation des données climatiques afin de connaitre le type de climat qui règne sur la zone d’étude et les quantités d’eau de pluies tombées et qui peuvent provoquer des mouvements de sols. Une étude hydrogéologique a été faite et qui permettra de bien connaitre les principaux systèmes aquifères existants dans la région. **Le chapitre quatre : représente le traitement des données géophysiques et géotechniques réalisées et qu’à partir nous pouvons avoir un aperçu bien précis sur la nature des sols en surface et en profondeur et donc déterminer la nature des sols glissants et ses causes.

Mouvements et glissements de terrain : CHAPITRE I Concepts et typologies

I- INTRODUCTION Les mouvements de terrain regroupent un ensemble de déplacements, plus ou moins brutaux, du sol ou du sous-sol, d’origine naturelle ou anthropique (occasionnée par l’homme) .Dans le monde, les mouvements de terrain provoquent la mort de 800 a 1000 personnes par an [Xavier Larrouy, 2004]. Les mouvements de terrain renferment toutes les formes de déplacements qui peuvent être marquées : écoulements, affaissement, effondrements, écroulements, glissements, etc., et tous les matériaux qui peuvent être mis en mouvement, roche cohérente, formations de pente diverses, ou sol des agronomes ou des pédologues. Les mouvements de terrain font partie de ce que l’on appelle les mouvements de masse et qui comprennent une rupture et un déplacement simultané des matériaux. Les endroits soumis aux mouvements de terrain sont surtout les régions montagneuses, en raison de la présence de reliefs très contrastés et de conditions climatiques rigoureuses. Toutefois, certaines régions a relief moins contrasté sont également affectées, si les conditions géologiques sont réunies (glissement sur les pentes argileuses ou marneuses des massifs anciens, effondrement de carrières ou de cavités naturelles en plaine …). La classification des mouvements de terrain est basée sur les facteurs de terrain (type de roche), le type de mouvement auxquels s’ajoutent le type et la quantité de fluide agissant dans le déplacement, c’est-a-dire l’air, et, surtout, l’eau. Parmi les facteurs se terrain, la plupart des auteurs retiennent en premier lieu les caractéristiques des matériaux déplacés, selon qu’il s’agit de mouvements dans les sols et « terrains » meubles, ou dans les roches cohérentes, à l’affleurement ou masquées par des formations détritiques quaternaires. Il s’agit souvent d’indications dans des classifications descriptives opposant les roches massives, solides, sédimentaires, éruptives, volcaniques… aux roches meubles, altérites ou dépôts quaternaires. Quand la discordance entre les formations détritiques et le substratum est nette et quand le substratum est peu perméable, on peut s’attendre a ce que le mouvement se déclenche au niveau de cette discontinuité (Jean-Claude Flageollet ,1988). Certains phénomènes se limitent à un déplacement à courte distance, généralement lent, sans qu’il y ait rupture véritable. Il est assez commode de reprendre la distinction entre les chutes libre, qui concernent des blocs ou des pans de roches, les glissements et écoulements, les affaissements et effondrements et, enfin, à l’opposé, les basculements, qui impliquent un déplacement très limité dans l’espace. Sous le commandement de la gravité, les deux seuls agents du déplacement dans les mouvements de terrain sont donc l’eau et, dans le cas

Mouvements et glissements de terrain : CHAPITRE I Concepts et typologies d’écroulements, l’air, plus ou moins comprimé entre les blocs et les débris, ou formant coussin sous la masse rocheuse en mouvement. Le passage de l’état de stabilité à l’état d’instabilité relève de causes nombreuses et variées, les unes externes, comme par exemple l’érosion d’un bas de pente par la mer ou par une rivière, par l’ouverture d’une carrière, par les secousses d’un tremblement de terre, par la surcharge d’un construction, les autres internes, par l’augmentation de la pression interstitielle après de fortes pluies, ou à la suite d’une accumulation d’eaux usées rejetées dans le sol, par le développement de l’altération de la roche, par sa dissolution, etc. C’est généralement ce qui est le plus mal connu, et qui reste souvent inconnu (Jean-Claude Flageollet ,1988). Les mouvements de terrain sont d’une grande variété, compte tenu des différences dans les amplitudes, les roches et les matériaux, les modes de déplacement, les effets induits et l’environnement géographique. Les mouvements lents et continus déforment les terrains par fluage, par tassement ; générateurs de désordres, ils peuvent cependant être suivis, contrôlés et donc ne menacent pas directement la sécurité des personnes. Les mouvements rapides et discontinus peuvent évoluer vers des phénomènes de rupture et atteindre des accélérations brutales ; par leur amplitude et, surtout, leur, soudaineté, ils surprennent et peuvent tuer. Nous pouvons distinguer deux formes de déplacements de terrain, susceptibles de dommages et de dégâts et à leurs effets : déplacement vertical et latéral (Fig. 01) (Jean-Claude Flageollet ,1988):

Flageollet, JC (2)

Mouvements et glissements de terrain : CHAPITRE I Concepts et typologies

Figure n°01 : Catégories de mouvements de terrain. I-1/ Définition des mouvements de terrain Les mouvements de terrain sont des phénomènes géologiques et géomorphologiques d’origine très diverses, des déplacements lents ou brutales au niveau des terrains meubles ou rocheux, le long d’une surface de rupture, sous l’effet d’augmentation des forces de déformation, dans des terrains vulnérables au risque mouvements de terrain. Ces mouvements sont liés à des conditions locales (lithologie, topographie, …etc.), dans laquelle l’eau et la sismicité jouent un rôle principal dans le déclenchement du phénomène. Les mouvements de terrain font partie de ce que l’on appelle les mouvements de masse, mais ils n’en sont qu’une composante, à côté des mouvements lents, superficiels, dus à la reptation du sol sous l’effet conjugué de la gravité et du brassage des particules par l’érosion (le gel/dégel, l’activité biologique, etc) (Jean-Claude Flageollet ,1988).

I-2/ Classification des mouvements de terrain I-2-1/ Classification selon le sens du mouvement On peut classer les mouvements de terrain en deux grands types (Fig.02)

(KAABECHE Tahar )

Figure n°02 : Classification des mouvements de terrain (schéma réalisé d’après la classification de Martin, 2006)

I-2-1-1/ Les mouvements de pente Ce type de mouvements concerne les déplacements obliques vers des surfaces libres inclinées ; ils affectent les pentes naturelles ou terrassées. Les causes des mouvements de

Mouvements et glissements de terrain : CHAPITRE I Concepts et typologies pente sont nombreuses ; les principales sont d’ordre : Hydrogéologique (altération de matériau, accumulation d’eau souterraine…) et Mécanique (vibrations, suppression de butée, affouillement en pied de pente et/ou accroissement de poussée, surcharge en tête…..).

I-2-1-2/ Les mouvements verticaux Correspond aux déplacements verticaux confinés abaissant sans rupture des surfaces horizontales. Ils peuvent être provoqués soit par surcharge locale de la surface du sol, comme celle résultant de la construction d’un ouvrage, soit par extraction de matériau du sous-sol, comme lors de l’exploitation de pétrole, d’eau, de matériaux, de minerai, la construction de galeries…

I-2-2/ Classification selon le dynamisme du mouvement D’après leurs caractéristiques dynamiques, les mouvements de terrain sont classés en deux groupes (DJENBA Samir,2015) :

I-2-2-1/ Les mouvements lents et continus Ces mouvements regroupent (Fig. 03) : A/ Les tassements et les affaissements où certains sols compressibles peuvent se tasser sous l'effet de surcharges (constructions, remblais) ou en cas d'assèchement (drainage, pompage). B/ Le retrait-gonflement des argiles où la variation de la quantité d'eau dans certains terrains argileux produit des gonflements (période humide) et des tassements (périodes sèches). C/ Les glissements de terrain se produisent généralement en situation de forte saturation des sols en eau. Ils peuvent mobiliser des volumes considérables de terrain, qui se déplacent le long d'une pente.

I-2-2-2/ Les mouvements rapides et discontinus Ces mouvements regroupent (Fig. 04) : D/ Les effondrements de cavités souterraines où l'évolution des cavités souterraines naturelles (dissolution de gypse) ou artificielles (carrières et ouvrages souterrains) peut entraîner l'effondrement du toit de la cavité et provoquer en surface une dépression généralement de forme circulaire. E/ Les écroulements et les chutes de blocs où l'évolution des falaises et des versants rocheux engendre des chutes de pierres (volume inférieur à 1 dm3), des chutes de blocs (volume supérieur à 1 dm3) ou des écroulements en masse (volume pouvant atteindre plusieurs

Mouvements et glissements de terrain : CHAPITRE I Concepts et typologies millions de m3). Les blocs isolés rebondissent ou roulent sur le versant, tandis que dans le cas des écroulements en masse, les matériaux " s'écoulent " à grande vitesse sur une très grande distance. F/ Les coulées boueuses et torrentielles sont caractérisées par un transport de matériaux sous forme plus ou moins fluide. Les coulées boueuses se produisent sur des pentes, par dégénérescence de certains glissements avec afflux d'eau. Les coulées torrentielles se produisent dans le lit de torrents au moment des crues. OLIVIER MAQUAIRE,2002

Figure n°03 : Quelques types de mouvements lents.

Mouvements et glissements de terrain : CHAPITRE I Concepts et typologies

Figure n°04 : Quelques types de mouvements rapides. I-3/ Les principaux types de mouvements Le forme et l’ampleur des mouvements de terrain sont très variées du fait de la multiplicité des mécanismes d’initiation et d’évolution (érosion, dissolution, déformation …) liés à la topographie (pente des versants), à la lithologie (terrains meubles-rocheux, solides-plastiques- visqueux-liquides), à la structure géologique (fissuration, pendage …), aux nappes aquifères, à la teneur en eau, etc. Nous constatons (Fig. 01):

I-3-1/ Tassements et gonflements -Le tassement résulte du drainage des sols entrainant un abaissement du niveau de la nappe. Dans un secteur d’exploitation, le tassement n’est pas une gêne en soi, il le devient dans la périphérie sur des prairies humides. Il dépasse rarement quelques dizaines de centimètres, mais les bosses et les creux qui se forment sous l’effet du tassement deviennent une gêne et un danger. -Le gonflement par l’humidité, en réalité, deux processus alternent : un gonflement, suivi d’une rétraction. Ils sont liés aux changements d’humidité des sols et roches très argileux. Parmi les argiles les plus susceptibles de fixer l’eau disponible, et donc de gonfler, ou susceptibles de la perdre, et, par suite, de se rétracter, figurent les montmorillonites, saponites et autre nontronite ; l’écartement des feuillets d’une montmorillonite peut varier fortement mais, dans la nature, la valeur des changements de volume est plus difficile à apprécier ; les gonflements qui dépassent une fois et demie le volume initial occasionnent des dégâts sérieux.

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Figure n°05 : Tassement et gonflement des argiles. I-3-2/ Affaissements et effondrements Un terrain peut parfois descendre sur place, verticalement, sur une étendue plus ou moins vaste, ou très ponctuellement, brusquement ou lentement, de manière plus ou moins spectaculaire en surface. Selon les cas, l’abaissement du terrain prend la forme d’un affaissement ou d’un effondrement. L’affaissement se traduit par une dépression topographique sans rupture apparente, parfois en cuvette ; peu profond, il est lent, progressif, plus ou moins continu (Pht. 01). (Source web)

Photo n°01 : Affaissement de terrain

L’effondrement est brutal, discontinu, et provoque l’apparition d’une dépression plus ou moins circulaire dont les bords sont verticaux ou escarpés et montrent la rupture du terrain. Avec le temps, un affaissement peut se transformer en effondrement. De plus, au même endroit, l’effondrement qui survient en profondeur s’amortit progressivement vers le haut et se prolonge en surface par un affaissement (Pht. 02). ( Source web)

Mouvements et glissements de terrain : CHAPITRE I Concepts et typologies

Photo n°02: Effondrement I-3-3/ Déformation de versants Les manifestations morphologiques de ces déformations sont particulièrement spectaculaires à proximité du sommet ou de la crête, tournés vers l’amont ou vers l’aval, parfois face à face de part et d’autre d’une tranchée naturelle qui, lorsqu’elle se situe au sommet, donne naissance à une crête double. Les manifestations morphologiques sont moins marquées au pied du versant parce qui les roches qui s’avancent, ou chutent, vers le fond de la vallée, sont désagrégées et emportées par les rivières, ou parce qu’il est masqué par les formes d’accumulation fluviatiles ou fluvioglaciaires (Fig. 05). (Source web)

Figure n°06 : Déformation lente des versants.

I-3-4/ Glissements La diversité des glissements est grande, à cause des différences dans la nature et la taille des matériaux, fragments de roches cohérentes, de roches meubles ou de sols, dans la forme de la surface de rupture, dans la distance parcourue par les matériaux glissés au-delà de la zone de rupture, dans les vitesses (Pht. 03).

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Photo n°03: Glissement de terrain I-3-5/ Glissements- écoulements On peut ranger sous cette rubrique des mouvements de matériaux dont le style initial (glissement) évolue vers un mode de déplacement différent (écoulement) (Pht. 04). On constate, d’une part, les glissements boueux été définis comme des mouvements de masse dans lesquels des matériaux argileux, silteux ou très finement sableux avancent principalement par glissement sur des surfaces de cisaillement aux limites incertaines, avec un retard relative, et constituant des accumulations lobées ou allongées. D’autre part, les glissements-coulées, comme une forme particulière de désintégration d’un glissement de matériaux grossier, dans lequel les débris deviennent une masse fluide capable d’un grand pouvoir destructeur. Le glissement se développe de manière régressive, tranche par tranche, et l’argile glissée se transforme en une boue visqueuse. (source web)

Photos n°04: Glissements - écoulements

I-3-6/ Ecoulements Les premiers observateurs se sont attachés à décrire certains déplacements de matériaux, différents des glissements par la disparition des structures de la roche ou du sol, par leurs vitesses plus grandes, par une consistance plus ou moins « pâteuse » ou visqueuse des matériaux mélangés et transportés, tantôt grossier, plus souvent encore hétérogènes ou, pour reprendre un terme de sédimentologie, diamictites, c’est-à-dire constitués d’éléments plus ou moins grossiers emballés dans une matrice argileuse. Nous pouvons citer les coulées de débris, avalanches de débris et les laves torrentielles (Pht. 05).

Mouvements et glissements de terrain : CHAPITRE I Concepts et typologies

(Source web)

Photos n°05: Exemples d’écoulements de terrain

I-3-7/ Chutes de blocs et écroulements rocheux On utilise généralement le terme de chute pour des pierres (volume inférieur à 1 dm3) qui tombent isolément ou en groupe, et on lui substitue celui d’écroulement quand il s’agit de la chute soudaine d’une masse rocheuse qui, se détachant d’une paroi ou d’un versant très raide, tombe en se désorganisant ; le volume d’un écroulement, supérieur à plusieurs dizaines de mètres cubes, peut atteindre des dimensions considérables (Pht. 06) (source web)

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Photos n°06: Exemples d’écroulements rocheux I-3-8/ Solifluxion La solifluxion est un phénomène d’écoulement des sols en surface sur des pentes très faibles. Elle correspond à un mouvement de masse superficiel qui est déclenché lorsque la charge en eau dépasse le seuil de plasticité du matériau. Le sol peut alors fluer dans la pente sur un plan de décollement saturé d’eau (Pht. 07).

Photo n°07: Grandes loupes de solifluxion.

Ce phénomène s’accentue sous l’effet du gel-dégel, particulièrement au moment du dégel quand le matériau de surface est saturé et qu’un sol gelé subsiste en profondeur. En général, les solifluxions touchent superficiellement (profondeur inférieure à 2m) les sols meubles et spécialement les versants marneux. Elles sont caractérisées par une zone de départ inexistante et une faible extension des masses en mouvement.

I-4/ Les glissements de terrain Il est défini comme le déplacement d’une masse de terrain bien délimitée, meubles ou rocheux au long d’une surface de rupture par cisaillement qui correspond souvent à une discontinuité préexistante [Lefriki souad, 2015]. Les glissements consistent en une descente massive et relativement rapide de matériaux le long d’une surface bien définie [Lefriki..]. Le mouvement peut être progressif, c-à-d que le cisaillement peut ne pas être simultané sur la totalité de la surface de rupture. La propagation de la rupture est contrôlée par le développement des zones entrant en plasticité. La surface de cisaillement devient alors une surface de séparation entre matériau en place et matériau en mouvement [Meryem lehtihet2016

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Flageollet, (2) JC

de terrain

Eléments géomorphologiques d’un glissement glissement d’un géomorphologiques Eléments

Figure n°0

Mouvements et glissements de terrain : CHAPITRE I Concepts et typologies

La commission internationale sur les glissements de terrain a définit l’ensemble des éléments morphomètriques et morphologiques composant un glissement de terrain type comme suit (Fig. 06):

Couronne : Zone située au-dessus de l'escarpement principal, souvent peu affectée par les désordres. Seules quelques fissures ou crevasses témoignent de la mise en traction des terrains dans cette zone. Escarpement principal : Surface inclinée ou verticale souvent concave, limitant le glissement à son extrémité supérieure. Sommet : Limite amont du glissement, point le plus élevé où le matériau glissé se trouve en contact avec l'escarpement principal. Tête : Partie amont de la masse glissée sur l'escarpement principal. Escarpement secondaire : Cicatrice semblable à l'escarpement principal mais visible dans la masse glissée. Corps : Partie du matériau glissée au-dessus de la surface de glissement en amont du pied de la surface de glissement. Pied : Partie de la masse glissée en aval du pied de la surface de glissement. Front : Partie la plus aval du matériau glissé, en général de forme convexe. Surface de glissement : Prolongation en profondeur de l'escarpement principal au- dessous de la masse glissée. La plupart du temps, l’eau joue un rôle important dans les glissements de terrain, par l’action des pressions interstitielles, des écoulements souterrains ou par les pressions dues au gonflement des minéraux argileux.

I-4-1/ Différents types des glissements de terrain

En fonction de la géométrie de la surface de rupture, nous pouvons distinguer [Lefriki souad, I-4-1-1/ Glissements plans Des mouvements le long d’une surface de rupture sensiblement plane pouvant être un joint stratigraphique, un plan de faille, une surface de schistosité ou de foliation, une interface entre formation de pente (Fig. 07-1).

I-4-1-2/ Glissements circulaires ou rotationnels

Mouvements et glissements de terrain : CHAPITRE I Concepts et typologies

La surface de glissement plus ou moins circulaire ; mouvement caractérisé en général par l’existence d’une zone de départ nette et par un bourrelet frontal plus ou moins marqué. Ils se produisent en particulier en terrains assez homogènes, à dominante argileuse ou marneuse. Les ruptures selon des plans de cisaillement circulaires sont causées par un mouvement de rotation de la masse instable du sol [Bendjeddou Azzeddine, 2015] (Fig. 07-2). I-4-1-3/ Glissements quelconques composite ou complexes Le mouvement est très semblable au précédent dans son allure externe, mais la surface de rupture est d’une forme générale convexe et passe à travers de différents niveaux de faiblesse du massif. Il s'agit souvent d'une combinaison des deux cas précédents. Les ruptures selon un plan de cisaillement aléatoire sont généralement causées par un mouvement de translation et se

développent dans les dépôts hétérogènes [Bendjeddou Azzeddine, 2015] (Fig. 07-3).

Figure n°07 : Différents types des glissements de terrain.

Mouvements et glissements de terrain : CHAPITRE I Concepts et typologies

Les glissements de terrain peuvent être classés selon la profondeur de la rupture par rapport à la surface du sol, nous pouvons déterminer quatre (04) classes différentes représentées dans le tableau n°01 : Tableau n° 01 : Classification suivant la profondeur du glissement (D’après l’office fédéral de l’environnement- division Prévention des dangers, 2009) Glissement Surface du glissement (en mètre) Superficiel 0 – 2 Semi - profond 2 – 10 Profond 10 – 30 Très profond > à 30 (Sabri Aissam, 2016)

Comme nous pouvons classer les glissements d’après la vitesse moyenne à long terme des mouvements en trois classes (Tab. 02) : Tableau n° 02 : Classification suivant Classification selon la vitesse moyenne de glissement à long terme. Glissement Vitesse de glissement (en cm/an) Substabilité, très lent 0 – 2 Peu actif, lent 2 – 10 Actif (lent avec phase rapides) > à 10

(Djerba Lynda,2013)

I-4-2/ Causes des glissements de terrain Les mouvements de terrain sont des déplacements (avec ou sans rupture) vers l’aval de masses rocheuses compactes ou désagrégées et/ou de terrain meuble (sols compris) et d’eau, sous l’effet de la gravité. Ils peuvent se produire sous forme de processus brutaux (chute de pierres et de blocs, éboulement et écroulement, glissement soudain, coulée boueuse, effondrement) ou lents et progressifs (fluage, glissement lent permanent). Les processus à l’origine des mouvements de terrain sont très complexes et dépendent rarement d’une seule cause. La géologie, le relief et l’exposition sont des paramètres fondamentaux, plus ou moins constants sur de longues périodes; ils déterminent la prédisposition générale du terrain aux phénomènes d’instabilité. Le processus qui mène à une telle instabilité commence en fait dès la formation de la roche, c’est à dire lorsque les

Mouvements et glissements de terrain : CHAPITRE I Concepts et typologies propriétés chimiques et physiques de celle-ci sont bien établies. Ces propriétés déterminent notamment son comportement face à l’altération et à l’érosion. Les mouvements de terrain résultent d’un changement de l’équilibre des forces dans le versant (rapport entre forces résistantes et forces motrices), à la suite de processus physiques et / ou chimiques qui, à leur tour, dépendent de différents facteurs. Ainsi, Les processus d’altération agissant à long terme (conduisant à une diminution des forces résistantes), de même que les fluctuations de la nappe phréatique, influencent la stabilité d’un versant de manière continue. Par ailleurs, une pente peut aussi être déstabilisée rapidement, soit à la suite de l’érosion par une rivière au pied du versant, soit, mais plus rarement, suite à un tremblement de terre. En général, l’eau joue un rôle déterminant pour les mouvements de terrain, elle produit des pressions hydrostatiques dans les pores (pressions interstitielles), les fissures et les failles, de même que des forces de percolation. A l’état de glace, elle a en plus la capacité d’induire des mécanismes de rupture notables. Par ailleurs, elle peut provoquer le gonflement des minéraux argileux (Pression de gonflement). La stabilité des pentes en équilibre critique peut être sensiblement réduite par ces divers effets. Le déclenchement d’un processus dangereux survient lorsque la valeur limite d’un des facteurs déterminants est atteinte ou dépassée. Les cycles de gel / dégel, les précipitations éventuelles, de forte intensité ou de longue durée – éventuellement combinées à la fonte des neiges, conduisent souvent à des mouvements de terrain spontanés. Il n’est pas rare que les mouvements de terrain soient favorisés par des influences anthropiques. Ainsi, la surcharge d’une pente par des bâtiments et des remblais, les Excavations sans dispositifs de protection dans un versant lors de travaux de construction, la surélévation du niveau de l’eau souterraine, le dynamitage, l’exploitation inappropriée de matières premières ou l’affectation inadéquate du sol peuvent accroître le danger de mouvements de terrain. Les effets anthropiques peuvent aussi contribuer à une déstabilisation à long terme du versant, en relation avec d’autres activités comme le déboisement, l’entretien insuffisant des forêts, le surpâturage, l’exploitation intensive et la dénudation du sol. Dans la majorité des cas, les glissements de terrain dépendent de deux causes Principales : l’eau et la présence des fractions fines [Djerba Lynda,2013.].

I-4-2-1/ L’eau Les eaux souterraines et de surface jouent un rôle déstabilisant sur les sols et les massifs rocheux avec des manifestations qui peuvent être extrêmes comme les glissements de terrain ou les éboulements de roches. 18

Mouvements et glissements de terrain : CHAPITRE I Concepts et typologies

Pour prévenir ces risques, la modélisation hydromécanique et hydrogéologique doit aller de pair avec des opérations de drainage des eaux et une surveillance. Les nappes souterraines, et plus exactement leurs fluctuations liées aux conditions météorologiques ou parfois aux actions humaines, sont très souvent à l’origine de déclenchements des mouvements de versants: glissements, éboulements, coulées ou laves torrentielles. Sur les pentes, l’action déstabilisatrice de l’eau infiltrée dans le sol est triple : **¾ Accroissement du poids volumique des sols par augmentation de la teneur en eau: Cet effet est le plus souvent mineur; **¾ Changement de comportement rhéologique: le sol passe de l’état solide à l’état de fluide visqueux; certaines coulées de boue ou laves torrentielles sont ainsi engendrées par l’imbibition d’une masse de sol. On peut aussi évoquer, lors d’un séisme, la liquéfaction des sables sous nappe qui est à l’origine de nombreux glissements sur très faible pente. Par ailleurs, des circulations d’eau souterraine peuvent engendrer sur le long terme une altération progressive des terrains encaissants, avec dégradation de leurs caractéristiques mécaniques ; **¾ Action mécanique défavorable des pressions d’eau souterraine. La lutte contre l’eau est une des actions les plus efficaces pour prévenir, stabiliser ou ralentir un glissement de terrain. La connaissance du mode d’alimentation de la nappe est indispensable pour intervenir efficacement. Cela démontre toute l’importance de l’étude hydrogéologique pour la compréhension de l’évolution des glissements de terrain, mais aussi pour la maîtrise du risque correspondant. Reposant sur les observations de terrain ou la pose de piézomètres, cette étude doit être menée sur une durée suffisante pour apprécier les fluctuations saisonnières ou annuelles des nappes. L’introduction d’un modèle hydrogéologique dans l’étude de stabilité permet d’évaluer l’influence des eaux souterraines sur la stabilité et de tester l’efficacité d’un traitement par drainage. Il apparaît cependant que le couplage hydraulique/mécanique est parfois complexe. Pour de grands versants rocheux, la compréhension du rôle de l’eau dans la déformation et le mouvement est donc encore très imparfaite.

I-4-2-2/ La présence des fractions fines Deux remarques relatives aux conditions du sol s'imposent. Les problèmes les plus critiques de stabilité des pentes se présentent d'ordinaire, en premier lieu, sur les sols à grains fins et particulièrement sur les argiles. Ceci résulte en partie de ce qu'il est difficile de les drainer et de ce que, sur ce genre de sol, les processus d'érosion par ruissellement et vagues amènent de nombreuses pentes au point de rupture. 19

Mouvements et glissements de terrain : CHAPITRE I Concepts et typologies

Le second point concerne le comportement des sols à grain fin impliqués dans un déplacement des terres. En acquérant par moulage une autre forme, ils peuvent perdre une fraction notable de leur résistance. On désigne l'importance de cette perte sous le nom de sensibilité. Les hautes sensibilités correspondent aux grandes pertes de résistance. Il se peut, que les débris d'un glissement de terrain sur sols à haute sensibilité ne séjournent pas au pied de la pente, mais se dispersent et s'en éloignent. Il ressort de ce qui précède que les sols à grain fin sensibles au changement de forme exigent une attention spéciale sous le rapport de la stabilité des pentes.

I-4-3/ Présentation de quelques exemples des glissements en Algérie En Algérie, les zones soumises aux mouvements de terrain sont surtout l’Atlas tellien et de façon moindre l’Atlas saharien, en raison de l’existence de reliefs très contrastés, de terrains géologiques friables (argiles, flyschs, marnes, etc.) et de conditions climatiques rigoureuses.

I-4-3-1/ Glissement de Hammam N’Bails (Guelma) La région de Hammam N’Bails se situe au Sud-Est de chef-lieu de la wilaya de Guelma. La région de Hammam N’Bails est une zone montagneuse, très accidentée où les reliefs culminent à plus de 950m d’altitude. Sur la carte hypsométrique, les altitudes allant de 550m à 700m couvrent la plus grande partie de la région. Appartenant à l’Atlas Tellien, c’est une zone de charriage où les reliefs montagneux constituent les principaux éléments topographiques de la région. Dans la région d’étude, plusieurs écoulements en surface de type permanent et semi- permanent ont été observés. Cette hydrologie accélère le processus d’érosion tant superficielle qu’en profondeur par l’infiltration dans le versant et induit une réduction considérable des caractéristiques mécaniques des terrains. Sabri. I

Photos n°08: Glissements dans la région de Hammam N’Bails- Guelma 20

Mouvements et glissements de terrain : CHAPITRE I Concepts et typologies

I-4-3-2/ Glissement d’Ain-El-Hammam (Tizi Ouazou) Le glissement de Ain El Hammam est localisé dans des terrains métamorphiques essentiellement schisteux et micacés. Le centre-ville de cette commune est affecté, depuis décembre 1969, par un glissement actif 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. 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. 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 (Pht. 09). (Djerba Lynda,2013) mémoiar de géne civil

Photos n°09: Les déformations dans la ville de Ain El Hammam

CHAPITRE II Cadre physique de la zone d’étude

II- 1/ CADRE PHYSIQUE EXTERNE Le cadre physique externe englobe le positionnement géographiques, l’orographie, l’hydrographie et la couverture végétale de la région d’étude.

II-1-1/ Situation géographique La wilaya de Jijel située au Nord-Est de l’Algérie, c’est une wilaya côtières elle est limitée par les wilayas suivantes : au Nord par la mer méditerranéenne, Skikda à l’Est, et Mila et Sétif au Sud, Béjaïa à l’Ouest. La ville de Texenna, chef-lieu de la commune de même nom a été créé lors du découpage administrative de 1984. Elle se situe à 20 km au Sud-Est de la ville de Jijel sur la RN77 qui relie cette dernière à Sétif. Ses coordonnées Lambert sont [AOUKA Mohammed Tahar ,2010]

Longitude : 776-778. Latitude : 377-379. La commune de Texenna est limitée administrativement par les communes suivantes (Fig. 08) : Au Nord par la commune de Kaous. Au Sud par la commune d’Erraguen et Benyadjis. A l'Est par la commune d’Oudjana et Emir Abdelkader. A l'Ouest par la commune d'El Aouana et Selma BenZiada. Occupant une superficie de 147.08 Km², Texenna compte plus de 30.000 habitants pour une densité avoisinante de 209 hab./Km² ( estimation 2007),elle compte en plus de l’agglomération chef-lieu, une seule agglomération secondaire à savoir , El Gheriana ainsi que d’autres hameaux et mechtas implantés sur le territoire communale dont on peut citer : Hammara , Morghane , Metlatine etc…. Commune à caractère naturel, la région possède des potentialités naturelles diversifiées qui lui permettent de se développer rapidement en particulier dans le domaine du tourisme de montagne notamment par les chutes importantes de neige durant la période hivernale [Rapport ph02].

II-1-2/ Orographie La région de Texenna est une région à relief montagneux, accidenté et boisée avec des versants de pentes douces à abruptes appartenant aux socles de la petite Kabylie. Le relief

CHAPITRE II Cadre physique de la zone d’étude

Figure n°09 : Localisation de la région d’étude (Extrait de la carte topographique de Texenna -1/25.000/ NJ-31-V1-42W).

CHAPITRE II Cadre physique de la zone d’étude dans la région de Texenna est le résultat de l'histoire géologique de la région, il est marqué par de grands contrastes topographiques (Fig. 09). Les principales formes de reliefs qu'on rencontre sont [BENHAMADA Hamza]:.

II-1-2-1/ Les montagnes Ils se présentent en deux chaînons, l'un se trouve à l'Est et l'autre à l'Ouest avec des altitudes qui peuvent dépasser les 1000 m (Djebel Sendouah).

II-1-2-2/ Les dépressions Situées entre les chaînes de montagnes, ce sont des zones basses où se concentrent la plupart des agglomérations et mechtats. Cette zone s'étend jusqu'au limite de la commune de Kaous au Nord et la pente de ces terrains varie entre 0-12% et l'altitude de cette zone varie entre 400 et 800 m. elle est composée de terres cultivables le long des oueds qui arrosent la zone et se dirigeant du Sud vers le Nord.

Figure n°10 : L’orographie (site : Topographic-map).

CHAPITRE II Cadre physique de la zone d’étude

II-1-2-3/ Morphologie L’examen de la carte topographique de la région étudié, fait apparaitre que la commune de Texenna est caractérisée par des pentes fortes, car elle appartient à la zone des montagnes au Sud de Jijel. Les observations des données topographiques relevées, montrent assez bien des changements brusques des pentes. La globalité du site présente une topographie irrégulière. On distingue de ce fait, et sur la base des valeurs de pentes déduites, que le terrain de la commune de Texenna est subdivisé en cinq zones qui sont [AOUKA Mohammed Tahar ,2010] (Fig. 10):

La zone de pente (A) : de 0 à 10% : Cette zone de pente est qualifiée comme faible, elle réside au centre, il s’agit d’une cuvette occupant une grande partie du site, cette zone occupe l’agglomération de la commune de Texenna. . La zone de pente (B): de 10 à 20 % : C'est une classe qui occupe des petits terrains répartis sur l’Est et l’Ouest et le Nord de l’agglomération principale. Cette classe est caractérisée par des pentes moyennes.

La zone de pente (C) : de 20 à 30 % : Cette zone intéresse plusieurs parcelles inégales, dont la majorité est à l’Est, elle s’étend sur des petits versants, dans cette zone de pente les risques de glissements sont à craindre, l’aménagement dans cette zone doit être conçus avec des précautions.

La zone (D) : de 30 à 40% : Elle occupe des versants, qui sont caractérisés par de fortes déclivités. Cette zone intéresse plusieurs parcelles inégales, dont la majorité est à l’Est et l’Ouest. Dans cette zone, les risques potentiels de mouvement de terrain qui ne manqueraient de se produire lors des travaux d'aménagement, sont réels.

La zone (E) : de 40 à 60% : Elle occupe la partie surélevée des versants qui contour la ville de Texenna, cette dernière est caractérisée par des pentes très fortes.

CHAPITRE II Cadre physique de la zone d’étude

[AOUKA Mohammed Tahar ,2010l]

Figure n°11 : Morphométrie de site de Texenna

II-1-4/ Hydrographie La région d’étude est caractérisée par un réseau hydrographique assez important en relation surtout avec la lame d’eau précipitée durant l’année. Ce réseau est représenté par les différents drains, alimentés surtout par les sources et le ruissellement des surfaces en liaison surtout avec la fonte des neiges des reliefs élevés. Ces différents drains alimentent les principaux Oueds de la région (Oued Djen-Djen et Oued El-

Agrem) (Fig. 11) [SOUYAD Noura

2015) Figure n°11 : Réseau hydrographique du bassin versant d’El-Agrem. 26

CHAPITRE II Cadre physique de la zone d’étude

]. II-1-5/ Couverture végétale La végétation couvre une grande partie de la superficie du territoire de la commune. Les plus importantes variétés en nombre sont [BOUHENICHE Hamz2013]

Le chêne liège, le chêne zen. Les oliviers, sauvages et autres. La bruyère. Le doum. Les maquis : Diss, pistachier lentisque, etc. La forêt, ou couvert végétal, constitue l’élément principal pour la lutte contre les glissements de terrains et l’érosion, malheureusement était incendie dans les noires décennies.

II- 2/ CADRE PHYSIQUE INTERNE L’ensemble des travaux effectués auparavant par différents auteurs dans la région de Texenna servi à préciser le cadre géologique local de la région.

II-2-1/ Cadre géologique régional La chaîne des maghrébides s’étend sur plus de 2000 km, allant de Gibraltar à l’ouest jusqu’ à la Calabre à l’Est. Elle montre une structure en nappes, engendrée par des phases tectoniques tangentielles à vergence Sud dominante. La chaine tellienne en Algérie est l’un des segments de la chaine des maghrébides. Le massif de la petite Kabylie fait partie des zones internes de la chaîne tellienne. Cette dernière est partagée en unités structurales issues de trois domaines paléogéographiques : Domaine interne ; Domaine des flyschs ; Domaine externe [Serhane Ilyes, 2014] (Fig. 12 et 13):

II-2-1-1/ Domaine interne Regroupe un socle ancien (ou Socle Kabyle) formé essentiellement de terrains métamorphiques anté-triasiques et des séries de plate-forme carbonatée (ou dorsale kabyle) d’âge mésozoïque.

CHAPITRE II Cadre physique de la zone d’étude

II-2-1-1-1/ Socle Kabyle Il Apparait, en Algérie du Nord, sous forme de trois pointements amygdalaires insérés au sein de vastes nappes à matériel de flysch. Ce sont le massif du Chenoua à l’Ouest, de la Grande la Kabylie au centre et de la Petite Kabylie à l’Est. Le socle de ces massifs est largement chevauché vers le Sud et comporte deux ensembles :

Figure n°13 : Schéma structural de la méditerranée occidentale.

A/ Ensemble supérieur Des schistes satinés (phyllades) à intercalation locale de grés et des porphyroïdes oeillés. Localement, les phyllades montrent à leur extrême base des passées carbonatées.

B/ Ensemble inférieur Il est formé de gneiss fins à intercalations de marbres (localement puissantes) et d’amphibolites. Les termes de base de cet ensemble conservent des assemblages reliques du faciès des granulites. En Kabylie de Collo, ces gneiss renferment également des péridotites. On sait qu’en Afrique du Nord, les socles en position interne ont subi des remobilisations alpines ayant entrainé la remontée de leurs parties profondes.

II-2-1-1-2/ Dorsale kabyle Elle constitue la couverture du socle kabyle qui la charriée. La dorsale kabyle repose actuellement en contact anormal sur les flyschs. Elle est représentée par trois formations qui traduisent des conditions de sédimentation de plus en plus profondes lorsqu’on passe de la dorsale interne à la dorsale médiane puis à la dorsale externe. En allant du Nord vers le Sud nous avons :

CHAPITRE II Cadre physique de la zone d’étude

A/ La dorsale interne Elle est caractérisée par une série complète allant du Permo-Trias au Neocomien.

B/ La dorsale médiane Elle est caractérisée par des dépôts plus profonds marneux et marno-calcaire.

C/ La dorsale externe Elle est caractérisée par un Crétacé supérieur et un Eocène inférieur détritique.

Figure n°14 : Coupe géologique schématique illustrant les relations structurales entre les différentes unités de la chaîne alpine d'Algérie orientale (D'après M. Durand Delga, 1969)

II-2-1-2/ Domaine des flyschs Elles sont alimentées depuis le Crétacé et jusqu’ à l’Eocène supérieur en matériel détritique par le domaine interne. Les principales séries de type flysch sont classiquement subdivisée en : II-2-1-2-1/ Flysch Mauréitanien Il Comporte des séries variées (calcaires, péllites, microbrèches calcaires, conglomérats et argile) d’âge Néocomien à Albien supérieur. Les flysch Maurétaniens sont charriés sur les flyschs Massyliens.

CHAPITRE II Cadre physique de la zone d’étude

II-2-1-2-2/ Flysch Massylien Comporte de bas en haut : . Un Crétacé inférieur argilo-quartzeux ; . Un Cénomanien avec des niveaux de phtanite ; . Un Crétacé supérieur micro bréchique à débris de calcaire. Ces flyschs sont charriés sur les unités telliennes.

II-2-1-2-3/ Le flysch Numidien Il Forme une entité à part, il comporte des argiles sous-numidiennes, de teinte verte, rouge ou violacée à Tubotomaculum, surmontée par des grés numidiens à quartz roulés et se termine par des marnes et des silexites dont la partie supérieure atteint le Burdigalien basal

II-2-1-3/ Domaine externe II-2-1-3-1/ Les séries telliennes Le domaine Tellien correspond aux zones situées sur la paléomarge africaine, à l’aval des zones internes qui le chevauchent. Il est lui-même charrié sur un para-autochtone représenté par des calcaires mésozoïques des massifs Bibaniques [Djellit,1987]. Du point de vue structural le Telliens est constitué par un empilement de trois grandes nappes, qui sont du Nord vers le Sud :

A/ Les nappes épi -telliennes Elles sont constituées de terrains marneux allant de l’Albien au Lutétien supérieur.

B/ Les nappes méso -telliennes Elles montrent un dispositif de cinq écailles, formées de sédiments allant du Sénonien au Miocène.

C/ Les nappes infra -telliennes Ces nappes sont structuralement les unités les plus basses. Elles sont caractérisées par une structure chaotique ; le Trias gypsifère, le Jurassique, le Crétacé, et le Nummulitique ont glissé sur les sédiments, au cours des dépôts du Miocène inférieur et ont été remis en mouvement avec celui-ci, ces glissements ont commencés dès l’Eocène supérieur et se sont poursuivis au cours de l’Oligocène et surtout au Burdigalien.

CHAPITRE II Cadre physique de la zone d’étude

II-2-1-3-2/ L’avant pays para-autochtone Ce sont des séries localement écaillées qui supportent les nappes du tellien externe, au Nord, et qui surmontent l’autochtone Nord-aurésien. De l’Ouest vers l’Est on distingue :

A/ La zone sétifienne Décrite par J-M ; Vila (1980). Les terrains correspondants apparaissent en fenêtre sous les nappes du tellien externe au Nord (c’est le cas des Djebels Guergour et Anini au Nord Ouest de Sétif) et en demi-fenêtre à l’Ouest, au contact avec le massif des Bibans et à la bordure nord du Hodna. A. M. Chouabi (1987). Ces séries sont caractérisées par des sédiments mésozoïques de plateforme.

B/Le môle néritique constantinois Les séries néritiques Constantinoises : Elles représentent l’essentiel des massifs calcaires qui constituent le môle néritique Constantinois et sont caractérisées par d’épaisses formations carbonatées à caractère de plate-forme subsidante. La série des massifs calcaires méridionaux ne dépasse pas le Turonien et se terminent par un contact anormal. Aucune formation d’âge Eocène n’est liée stratigraphiquement à la série néritique Constantinoise (J.M.Vila 1980). A l’Ouest de la région de Hammam N’Bails, le môle néritique constitue les massifs d’Hahouner-Debar, les rochers de Constantine et la série du Dj. Djaffa ; ce sont les faciès néritiques y prédominent.

C/ Les unités écaillées des Sellaoua Les formations allochtones de type Sallaoua sont connues en Algérie orientale depuis le méridien d’Ain M’lila à l’Ouest. Quelques hectares d’affleurements y marquent le front de la nappe néritique constantinoise. Les formations sont également atteintes par le sondage du Djebel Guérioun non loin d’Ain M’lila, l’essentiel des affleurements constitue une vaste bande développée depuis Ain Fakroun au sud-ouest jusqu’à Ghardimaou au Nord la fenêtre de l’oued Chénior et au Sud les klippes de Ksar Sbihi et de Bir Bou Haouch. De grosse masse de Trias accompagnent ces formations et déterminent à leur limite méridionale les Klippes du Djebel Tiguilaline et les lames de Khémissa-Tifech et de Zarouria. Le sillon de Sellaoua est occupé par une série de formations plissées et des écailles, à dominance marneuse ou marno-calcaire allant du Valanginien au Miocène (Unités allochtones Sud-constantinoise).

CHAPITRE II Cadre physique de la zone d’étude

D/ Le para autochtone Nord-aurésien Il constitue le bord septentrional de l'autochtone atlasique. Ce para-autochtone est défini par l'ensemble des structures formées par les monts d'Aïn Yaghout et par les Djebels (Hanout, Guellif, Sidi Reghis) dans la région d'Aïn Kercha et d'Oum El Bouaghi. Cet ensemble a été violemment affecté par la tectonique alpine. Le Trias de la région des lacs peut être interprété comme le coeur d'un vaste pli couché.

E/ L'autochtone Nord-aurésien Il s'agit là du domaine atlasique, caractérisé par un ensemble secondaire, plissé à la fin de l'Eocène selon des directions atlasiques, et par un Trias diapirique d'âge aptien, plus à l'Est, dans la région de l'Ouenza et les monts de Tébessa.

II-2-1-4/ Les roches magmatiques Les roches magmatiques de la Petite Kabylie sont principalement représentées par :

o Des roches basiques et ultrabasiques (péridotites, gabbros et dolérites) de Texenna, du Cap Bougaroun.

o Des roches volcaniques (rhyolites, trachytes, andésites, dacites, rhyodacites, pyroclastites) dans la région d’El- Aouana, Cap de fer, et Collo.

o Des roches granitiques (granites, microgranites, et grano-diorites) dans la région d’El- Milia, et Collo. Ces roches granitiques résultant d’un épisode magmatique Miocène ont une particularité dans la partir orientale de la petite Kabylie.

II-2-1-5/ Les formations poste nappes Ces formations sont datées à leur base du Burdigalien moyen à supérieur et peuvent atteindre le Langhien. Les formations post nappe comportent Deux cycles sédimentaires

o Un cycle marneux transgressif à la base (conglomérat de base) ; o Un cycle gréseux au sommet, provenant de la destruction des flyschs numidiens.

II-2-2/ Cadre géologique local Entre la masse des Babors, largement développée à l’Ouest, et celle du socle kabyle, qui s’étend vers l’Est sur plus de 100 km, se trouve une région de crêtes et de collines boisées, encore fort mal connue, où dominent, sous le Néogène post-nappes, la série numidienne et les

CHAPITRE II Cadre physique de la zone d’étude flyschs Maurétanie et Massylien. C’est dans cette zone que se situe le bourg de Texenna

[Serhane Ilyes, 2014] (Fig. 14 et 15).

(Serhane Ilyes, 2014)

Légende : --Unité supra-Kabyle : 1-nappe de Guerrouch ; 2-Numidien ; 3-unité du flysch dissocié ; 4-Oligo-Miocène Kabyle (a, stratification ; b, Olistolite majeur) ; --unités infra-Kabyle : 5-unité du flysch schisto-gréseux (a, Cénomano-Turonien) ; 6-unité Volcano-Sédimentaire (la flèche dans cette unité indique la direction de cisaillement) ; 7-Socle Kabyle (S, copeaux de socle à la base des unités supra-kabyles) ; 8-plis N-S dans la nappe de Guerrouch. Figure n°15: Esquisse géologique de l’extrémité de la Petite Kabylie (Andrieux et Djellit, 1989).

Dans la région de Texenna les formations représentées à l’affleurement peuvent être résumées en huit défirent formation :

CHAPITRE II Cadre physique de la zone d’étude

• Les formations cristallophylliennes du Socle Kabyle. • Les formations du Complexe Volcano-Sédimentaire. • Les formations de type flysch. • Les formations évaporitiques du Trias. • Les formations de l’Oligo-Miocène-Kabyle • Les formations d’Olistostromes • Les formations post-nappe • Les formations Quaternaires. (TEKKOUK Said, 2011)

Figure n°16: Coupe géologique des unités alpines de la Petite Kabyle -Région de Jijel

II-2-2-1/ Les formations cristallophylliennes du socle Kabyle Elles Sont représentées dans la région de Texenna par des gneiss oeillées, et des schistes. Elle s forment l’unité géologique la plus basse de la région. L'âge Précambrien probable est attribué à ces formations [Durand Delga, 195].

CHAPITRE II Cadre physique de la zone d’étude

II-2-2-2/ Les formations du complexe volcano-sédimentaire de Sendouah Ces formations reposent par un contact anormal sur les formations du flysch massylien. Selon Bouillin (1979), le complexe volcano-sédimentaire de Sendouah représente le substratum Jurassique du flysch Maurétanien.

II-2-2-3/ Le Trias Le long de l’oued Djen-Djen on rencontre du Trias diapirique comportant du gypse, des marnes gypsifères, des argiles bariolées et des argiles de couleur lie de vin. Ces formations triasiques chevauchent les formations telliennes et les formations du flysch massylien.

II-2-2-4/ Les formations de type flysch

II-2-2-4-1/ Les formations du flysch Massylien Ce type de flysch est d’âge Albo-Aptien (Durand Delga ; 1955). Il est caractérisé par une alternance des schistes et des bancs de grés quartzitiques décimétriques, parfois centimétriques, surmontées par des microbrèches calcaires à ciment pélitiques et des marnes. Le massylien contient par endroits des phtanites de couleur noire.

II-2-2-4-2.Les formations du flyschs Maurétanien Ces flyschs présentent des termes variés allant du Néocomien au Lutétien. Ils comportent de bas en haut : - un pré flysch calcaire du Tithonique-Néocomien constitué de marnes grises et de turbidites calcaires. - Un ensemble à grès homomètrique à cassure verte d’une épaisseur de 300m (flysch de Guerrouch) attribué à l’Albo-Aptien. - Localement, des phtanites rouges et blancs du Cénomanien supérieur. - Un Sénonien microbrèchique. Les microbrèches à ciment spathique riches en quartz détritique, peuvent être remplacées par des micros conglomérats. - Au sommet, les conglomérats puis grés micacés Tertiaires (Eocène à Oligocène).

CHAPITRE II Cadre physique de la zone d’étude

II-2-2-5/ formations de l’Oligo-Miocène-Kabyle Reposant en discordance sur les formations du socle Kabyle, les formations de l’Oligo- Miocène Kabyle sont représentées essentiellement par des grès en petits bancs, glauconieux et ferrugineux, alternant avec des argiles et des marnes vertes. Ces formations affleurent largement dans la région d’El-Gheriana.

II-2-2-6/ Les formations d’Olistostromes Ce sont des formations tectono-sédimentaires de nature et de taille diverses (blocs de flysch Maurétanien, Massylien et Numidien, associés parfois à des formations telliennes et du flysch dissocié). Ces formations olistostromiques sont mises en place dans le bassin par glissements gravitaires (Bouillin et Djellit, 1977).

II-2-2-7/Les formations post-nappe II-2-2-7-1/ Les marnes miocènes Elles reposent en discordance à la fois sur le socle Kabyle et les molasses d’Olistostromes. L'âge Tortono-Messinien est attribué à ces formations. Le Tortono- Messinien est constitué de ces marnes blues à passées calcareuses discontinues souvent en nodules de couleur jaune ocre. L’épaisseur de ces marnes tortono-messiniennes dans la région d’étude variée de 200 m à 500 mètres. Les marnes tortono-messiniennes représentent le substratum des plaines côtières. Ces marnes miocènes affleurent largement au Nord de Rekkada Meteletine.

II-2-2-7-2/ Les formations détritiques du Pliocène: Les formations du Pliocène sont représentées par des dépôts conglomératiques comportant des blocs anguleux de cailloutis, de galets, des graviers, et des sables, dans une matrice argileuse. Ces formations à éléments polygéniques et hétérométriques d’une épaisseur d’environ 30 à 50 mètres reposant directement sur les marnes du Miocène. C’est la limite entre les dépôts continentaux (Pliocène), et les dépôts marins (Tortono-Messinien). On peut remarquer que le Pliocène ainsi le Miocène qu’il surmonte, sont affectés tardivement par des failles de direction NE-SW (cuvette de Beni-Siar) ou ENE-WSW dans la région de Rekkada Meteletine (Djellit ; 1987).

CHAPITRE II Cadre physique de la zone d’étude

II-2-2-8/ Les formations Quaternaires En grande partie, elles sont représentées par une tranche de terre végétale, parfois des argiles à blocs, galets ainsi que des éboulis de piémonts ou alluvions.

II-2-3/ Aspect structural La structuration géologique du massif de la Petite Kabylie est le résultat de plusieurs phases tectoniques [Serhane Ilyes, 2014]:

II-2-3-1/ Tectonique anté-Oligocène La tectonique anté-Oligocène est particulièrement caractérisée par de grands accidents cassants d’ampleur régionale et de direction variée (NS, EW, NE-SW et NW-SE). Cette tectonique cassante semble être à l’origine de la structuration du massif de Petite Kabylie en horst et en grabens. Par ailleurs, ces grands accidents tectoniques cassants (accidents du socle) semblent avoir guidé la mise en place des roches magmatiques.

II-2-3-2/ Tectonique Miocène La tectonique miocène semble être responsable de la structuration géologique actuelledu massif de la petite Kabylie. Cette tectonique s’est manifestée par des plissements, descharriages et une reprise des jeux des failles qui ont surtout rejouées en faille décrochantes (NW-SE dextre et NE-SW senestre). Par ailleurs, ces rejeux de failles semblent avoir joué un rôle important dans la mise enplace des roches magmatiques Miocènes, et dans la remontée diapirique du Trias Au Néogène, la tectonique est marquée par le retrait de la mer de la plus grande partiedes terres émergées. Les invasions marines ne vont atteindre que des aires limitées,notamment les dépressions côtières (bassin de Jijel) ou vont se déposer les marnes bleues du Miocène terminal. Les zones montagneuses immergés ont subi une intense érosion et modelage qui leur en donnée l’aspect actuel. Le Pliocène et le Miocène, sont affecté tardivement par les failles de direction NE- SW(cuvette de Béni-Siar) ou ENE-WSW dans la région de Metletine [Djellit.H ,1987].

CHAPITRE II Cadre physique de la zone d’étude

II-2-4/ Aspect sismique La région de Jijel est située dans une région sismique classée région pouvant subir des secousses supérieures à l’intensité 8.

)

Figure n°17: Carte d’intensités sismiques maximales observées dans le nord de l’Algérie (Kerroum Aissa 2013) II-2-4-1/ Analyse sismo-tectonique La carte sismique au 1/5000.000 de la région de Jijel réalisée par le C.R.A.A.G (centre de recherche en astronomie, astrophysique, et géophysique) en 1971 montre les différents fronts des nappes de charriage, les alignements des failles majeures, et les épicentres de la région.

(Kerroum,Aissa,2013)

Figure n°18: contexte sismo-tectonique de la région Jijel-Bougie (C.R.A.A.G ; 1971)

CHAPITRE II Cadre physique de la zone d’étude

La carte sismo-tectonique du (CRAAG ;1971),(fig.15) permet de distinguer quatre grandes familles de failles qui sont :

II-2-4-1-1/Failles Nord Est-Sud Ouest La région de Jijel, au Nord comme au sud présente cet alignement de failles : A/ L’alignement Nord, part de Jijel, traverse kherrata et va jusqu’à l’Ouest de Bougâa (Bibans).On peut compter 8 foyers de séismes. B/ L’alignement Sud quant à lui part du Sud de Jijel pour disparaîter à l’Est de Bougâa, ce dernier comptabilise 03 foyers.

II-2-4-1-2/ Failles Nord-Ouest –Sud Est Le Nord – Ouest de la carte de la (fig.15) est par excellence, la région ou l’on remarque un réseau très développé de failles. Cette direction privilégiée réapparaît du côté Sud aux environs de Bougâa et Ain Roua. Ailleurs, dans la carte, cette, cette même famille des failles existe, elle est moins dense et présente des failles de moindre importance que celles des environs de Jijel et de Bougâa.

II-2-4-1-3/ Failles Est-Ouest un axe passant par le Nord de Ziamma Mansouriah (mer) et s’étalant jusqu’au Sud de Jijel semble s’aligner sur l’axe très net Est-Ouest qui passe par Kherrata et ou les foyers longent le tracé des fronts de charriages de la région. Au Sud de Kherrata, l’axe Bougâa/Ain Roua présente ce même alignement (Est-Ouest).

II-2-4-1-4/ Failles Nord-Sud La zone des Bibans (Ain Roua et Amoucha) est la seule à présenter discrètement cet alignement. Kherrata et Ziamma Mansouriah situées au Nord sont dans le prolongement immédiat de ce réseau de failles.

CHAPITRE III Hydroclimatologie et l’hydrogéologie

III/ INTRODUCTION Le comportement des nappes aquifères et la saturation du sol dépendent étroitement aux conditions climatiques, donc des précipitations, Il est important de signaler à cet effet que l’alimentation est régie par la fraction de pluie qui s’infiltre vers la zone non saturée favorisant parfois les mouvements des terrains.

III- 1/ Hydroclimatologie L'établissement d'un bilan hydrique nécessaire pour comprendre le fonctionnement d'un système hydraulique de surface, implique la connaissance des paramètres suivants: les précipitations, l'évaporation, l'infiltration et le ruissellement qui conditionnent le bilan. Les études disponibles ont permis le calcul du bilan. Au préalable, quelques informations concernant les caractéristiques climatiques de la région ont été déterminées [Saadali- Badreddine.These__2]. Le climat Algérien est caractérisé par la variation de la répartition des précipitations et des températures. Cette variation est due à l’influence de la mer méditerranée, ainsi qu’à la morphologie générale du pays. La région de Jijel fait partie du littoral Est-Algérien, elle est caractérisée par un climat méditerranéen, doux et humide en hiver, chaud et sec en été (Fig.

18). [TEKKOUK Said _B ? 2011].

Figure n°19 : Carte pluviométrique de la wilaya de Jijel, (A.N.R.H, 1996)

CHAPITRE III Hydroclimatologie et l’hydrogéologie

III-1-1/ Station de mesure Les coordonnées de la station climatique d’El Agrem, gérée par l’office national de la météorologie (dont la période d’observation va de 2005 à 2016), sont indiquées dans le tableau n° 03 : Tableau n° 03: Caractéristiques de la station barrage d’El-Agrem.(A.N.R.H)

Code et nom Altitude Longitude Latitude de la Période d'observation (années). (m) (DMS) (DMS) station

03-03-03 700m 05°50'11'' 36°44'06'' El Agrem 2005-2006/2015-20169 (11 années)

III-1-2/ Facteurs climatiques III-1-2-1/ Précipitations Les précipitations sont un facteur essentiel caractérisant le climat d’une région et sont un des éléments principaux du bilan hydrique. Elles jouent un rôle prépondérant dans le comportement hydraulique des cours d’eaux et dans l’alimentation éventuelle des nappes souterraines. La région de Texenna est considérée parmi les régions qui reçoivent les précipitations les plus importantes en Algérie. L'étude de ces précipitations sert à évaluer la quantité d'eau tombée qui a une influence directe sur le niveau des eaux souterraine et superficielle dans la région étudiée. Le calcul de la moyenne arithmétique des hauteurs des précipitations du mois considéré sur un grand nombre d’années ou dite précipitation moyenne mensuelle donne un aperçu sur les variations mensuelles et pluriannuelles des précipitations. Les moyennes des précipitations pour la période 2005-2016 sont résumées dans le tableau suivant :

Tableau n° 04 : Moyennes mensuelles des précipitations (2005/2006-2015/2016)

Mois Précipitations (mm) S O N D J F M A M J J A Moyennes Mensuelles 71 124 162 176.3 138.4 161.3 146.5 68.9 43.8 12 1 11

Moyenne annuelle 1116,2

CHAPITRE III Hydroclimatologie et l’hydrogéologie

D’après les données du Tableau n°04, les précipitations moyennes mensuelles montrent une hétérogénéité importante des précipitations d’un mois à un autre, avec un maximum de l’ordre de 176.3 mm pendant le mois de Décembre, et un minimum de l’ordre 1 mm au mois de Juillet. La moyenne annuelle des précipitations est de l’ordre de 1116,2 mm. La réparation saisonnière des précipitations concernant la station d’El-Agrem pour la période (2005/2006-2015/2016) est représentée dans le tableau ci-dessous :

Tableau n° 05: Taux de participation des saisons dans les hauteurs des pluies annuelles, Station d’El-Agrem (2005/2006-2015/2016)

Station El-Agrem Précipitations (%) Saisons Hiver 42,64 Automne 31,98 Printemps 23,22 Été 2,15

A partir de ce tableau n° 05, on constate que :  L’hiver reste la saison la plus pluvieuse avec un taux de 42,64 %, ensuite l’autome avec un taux de 31,98%, après le printemps pour 23,22% et enfin l’été avec 2,15% qui reste la saison la moins pluvieuse.  III-1-2-2/ Températures La température est un facteur très important dans l’évolution du déficit d’écoulement qui entre dans l’estimation hydrologique, ce paramètre est indispensable à la climatologie, vu son pouvoir évaporateur qu’il exerce sur les surfaces mouillées, et qu’il est à l’origine du bon fonctionnement du cycle de l’eau. Les moyennes mensuelles des températures pour la période 2005-2016 sont résumées dans le tableau n°06 :

CHAPITRE III Hydroclimatologie et l’hydrogéologie

Tableau n° 06 : Températures moyennes mensuelles et saisonnières (2005/2006-2015/2016) Mois Températures Sep Oct Nov Déc Jan Fév Mar Avr Mai Juin Juil Aou (°C) Moyenne mensuelle 23.82 21.06 16.27 12.97 12.14 18.53 13.72 16.57 19.32 23.04 26.83 27.10

Moyenne annuelle 19.28

Les données de température observées pendant une période de 11 ans (2005-2016) à la station d’Agrem (Tab. 06), font ressortir que les températures moyennes minimales sont enregistrées durant le mois de Janvier (12,14 °C), tandis que la température moyenne maximale s’observe durant le mois d’Août avec une valeur de l’ordre de 27,10 °C.

III-1-2-3/ Humidité de l’air L’humidité relative de l’air montre l’état de l’atmosphère en expliquant s’il est plus ou moins proche de la condensation, elle correspond au rapport de la tension de vapeur réelle observée à la tension de vapeur saturante à la même température. Ce paramètre intervient comme coefficient de l’évapotranspiration lorsqu’il est inférieur à 50% [MEDJANI-Fethi-]. Les valeurs moyennes mensuelles de l’humidité de l’air sont représentées dans le tableau n°07 : Tableau n° 07 : Moyennes mensuelles de l’humidité de l’air (2005/2006-2014/2015)

Mois Humidité (%) S O N D J F M A M J J A Moyennes 51.55 57.5 52.35 57.35 54.1 53 51.75 50.66 52.45 54.6 48.11 48.05 Mensuelles

L’humidité maximale est observée au mois de Octobre avec une valeur de l’ordre de 57.5 %, alors que la valeur minimale est observée au mois de Août (48.05 %).

III-1-2-4/ Vitesse du vent Le vent assure le remplacement de l’air plus ou moins saturé au contact de la surface évaporante par des nouvelles couches ayant une température et une humidité généralement

CHAPITRE III Hydroclimatologie et l’hydrogéologie plus faibles. Il favorise donc l’évaporation, d’autant plus que sa vitesse et sa turbulence sont grandes [BELKSIER-MOHAMED-mag]. Les vitesses moyennes mensuelles sont consignées au tableau N°08 :

Tableau n° 08 : Moyennes mensuelles de la vitesse des vents (2005/2006-2014/2015)

Mois Vitesse (m/sec) S O N D J F M A M J J A Moyennes Mensuelles 2.23 2.83 2.77 4.49 3.13 3.36 2.88 2.05 1.56 1.34 1.33 1.51

Nous remarquons que la vitesse moyenne du vent dans la région est de 2,46 m/s. La vitesse la plus importante est de 4,49 enregistrée dans le mois de Décembre et la vitesse la plus faible est de 1,33 enregistrée dans le mois de Juillet.

III-1-3/ Types du climat III-1-3-1/ Diagramme pluviothermique En se basant sur les données des précipitations et des températures mensuelles sur la même période d’observation, on peut établir la courbe pluviothermique dont le but est de déterminer les périodes sèche et humide. Un mois sec est celui où le total moyen des précipitations (mm) est inférieur ou égale au double de la température moyenne (°C) du même mois. Cette relation permet d’établir un diagramme pluviothermique sur lequel les températures sont portées à une échelle double des précipitations. Lorsque les températures passent au-dessus de la courbe des précipitations, la période correspondante est déficitaire en eau, et lorsque la courbe des précipitations passe au- dessus de celle des températures, la période correspondante est humide. D’après le diagramme pluviothermique (Fig. 19), on peut déterminer deux périodes bien distinctes : Une saison sèche et chaude qui s’étend du début du mois de Mai jusqu’au mois de Septembre. Une saison humide et froide qui s’étale du mois de Septembre jusqu’au mois de Mai.

La détermination de la période sèche a une importance primordiale pour les besoins en eau d’irrigation.

CHAPITRE III Hydroclimatologie et l’hydrogéologie

180 90 P (mm) T (°C) 150 75

120 60

C) ° 90 45 Saison humide 60 30 Température ( Température Précipitations (mm) Précipitations 30 Saison sèche 15

0 0 Sep Oct Nov Dec Jan Fev Mar Avr Mai Jui Juil Aou Mois

Figure n°20 : Diagramme pluviothermique de la station d’ El Agrem (2005/06-2015/16)

III-1-3-2/ Déterminations de l’étage bioclimatique Pour déterminer les climats de la zone méditerranéenne, L. Emberger a proposé la détermination d’un quotient pluviométrique Q, qui dépend des précipitations moyennes annuelles et des moyennes de températures minima et maxima, respectivement des mois le plus froid et le plus chaud. Il propose donc la formule suivante [GOUAIDIA-layachi-doc]:

= × 1000 ( + )( ) 푃2 푄 où 푀 푚 푀 − 푚 P : précipitation moyenne annuelle (mm) M : moyenne des maxima du mois le plus chaud (degrés/Kelvin) m : moyenne des minima du mois le plus froid (degrés/Kelvin)

L’application numérique donne les résultats suivants : P = 1116,2 mm M= 39,07°C = 312,22 °K m = 8,56°C = 281,71 °K Ce qui donne : Q= 123,20

Le rapport de notre station climatique représenté sur la figure n°20 permet de dire que le climat de Texenna est de type subhumide.

CHAPITRE III Hydroclimatologie et l’hydrogéologie

Figure n°21 : Climagramme d’Emberger de la station d’ El Agrem.

III-1-3-3/ Indice d’aridité de Martonne

Pour la détermination du type de climat De Martonne E a proposé une formule climatologique appelée indice d’aridité qui est fonction de la température moyenne annuelle et des précipitations moyennes annuelles :

= ( + 10) 푃 퐴 Avec : 푇 A : Indice d’aridité annuelle P : Précipitation moyenne annuelle en mm. T : Température moyenne annuelle en mm. Selon Martonne E. De : A < 5 : le climat est hyper aride. 5 < A < 10 : le climat est très sec. 46

CHAPITRE III Hydroclimatologie et l’hydrogéologie

10 < A < 20 : le climat est sec. 20 < A < 30 : le climat est tempère. A > 30 : le climat est humide (écoulement abondant). Pour notre cas : P = 1116,2 mm mm T = 19.28°C 1116,2 = = 38,12 (19,28 + 10) La valeur de l’indice d’aridité퐴 trouvée pour la région d’étude montre que le climat est humide (écoulement abondant) caractérisé par deux saisons l’une humide et fraîche et l’autre sèche et chaude comme nous l'a montré la courbe pluviothermique (Fig. 19).

III-1-4/ Le bilan hydrique Le bilan hydrique est l'étude comparée de la lame d'eau précipitée sur une surface donnée et des différentes formes de transfert de cette eau : soit par écoulement, infiltration ou évaporation. L'équation du bilan s'écrit : P = ET + R + I Tels que : P : précipitation moyenne annuelle (mm) = mesurée. ET : évapotranspiration moyenne annuelle (mm). R : ruissellement de surface moyen annuel (mm). I : infiltration moyenne annuelle (mm).

III-1-4-1/ Étude de l’évapotranspiration L’évapotranspiration constitue l’élément le plus important du bilan hydrologique après les précipitations, représentée par une quantité d’eau et restituée à l’atmosphère sous forme de vapeur. L’évapotranspiration englobe l’ensemble des phénomènes d’évaporation (physique) et transpiration (biologique). Le phénomène d’évapotranspiration réelle et potentielle peut être mesuré directement sur le terrain à partir d’un bac d’évaporation, ou calculer par des formules empiriques telles que celle de Turc ou de Thornthwaite ……etc [KHELFAOUI-Hakim-doc] :

III-1-4-1-1/ Estimation de l’évapotranspiration potentielle (ETP) C’est la quantité maximale d'eau susceptible d'être perdue en phase vapeur, sous un climat donné, par un couvert végétal continu spécifié (gazon) bien alimenté en eau et pour un végétal 47

CHAPITRE III Hydroclimatologie et l’hydrogéologie sain en pleine croissance. Elle comprend donc l'évaporation de l'eau du sol et la transpiration du couvert végétal pendant le temps considéré pour un terrain donné. L' ETP est calculée par la formule de C.W. Thornthwaite (1948), qui utilise la température de l'air et la latitude de la station, et qui est donnée par l'expression suivante (Voir Tab. 09): 10 = 16 푎 . 푇 Avec ; 퐸푇푃 � � 퐾 퐼 ETP : évapotranspiration potentielle du mois (en mm). T : température moyenne mensuelle de la période (en °C). I : indice thermique annuel qui représente la somme des indices mensuels (i) :

, = 12 avec = 5 1 5 푡 퐼 � 푖 ∶ 푖 � � 푖=1 1,6 = + 0,5 100 K : coefficient d'ajustement mensuel푎 �lié à la� 퐼latitude.

III-1-4-1-2/ Estimation de l’évapotranspiration réelle ( ETR) L’évapotranspiration réelle s’identifie au déficit d’écoulement et peut se calculer à partir de nombreuses formules qui induisent l’utilisation de deux paramètres climatiques à savoir : la pluviométrie et la température. L’évapotranspiration réelle est liée à la quantité de pluie tombée dans le bassin et de la réserve maximale en eau du sol.

A/ Formule de Turc Qui permet d'évaluer directement l'ETR annuelle à partir de la hauteur annuelle de la pluie et de la température moyenne annuelle :

= 0,9푃+ 퐸푇푅 2 푃 Avec ; � 2 퐿 ETR : évapotranspiration réelle en mm/an. P : hauteur annuelle de pluie en mm. L : pouvoir évaporant, est une limite vers laquelle tend l’ETR lorsque P devient grand. L = 300 + 25T + 0.05T3 T : température annuelle en °C. L’évapotranspiration réelle selon Turc est de 818,85mm.

CHAPITRE III Hydroclimatologie et l’hydrogéologie

B/ Formule de C.W Thornthwaite Qui est basée sur la notion de réserve en eau facilement utilisable (RFU). On admet que le sol est capable de stocker une certaine quantité d'eau (RFU), cette eau peut être reprise par l'évaporation par l'intermédiaire des plantes. Pour notre cas la région de Texenna on prend RFU = 100mm. La satisfaction de l'ETP est prioritaire sur l'écoulement, c'est -à-dire avant qu'il y ait écoulement il faut avoir saturation ce qu'on appelle pouvoir évaporant (ETP = ETR), par ailleurs le remplissage de la RFU est également prioritaire sur l'écoulement. On établit ainsi un bilan à l'échelle mensuelle à partir de la pluie du mois, de l'ETP et de RFU. Les résultats sont montrés dans le tableau n°09 :

Tableau n° 09 : Bilan hydrique à la station d’El-Agrem (2005/2006-2015/2016) Mois Sep Oct Nov Dec Jan Fev Mar Avr Mai Jun Jut Aou Total Paramètre Pluie 71 124 162 176,3 138,4 161,3 146,5 68,9 43,8 12 1 11 1116,2 (mm) T (°C) 23,82 21,06 16,27 12,97 12,14 18,53 13,72 16,57 19,32 23,04 26,83 27,10 19,28 I 10,40 8,64 5,87 4,18 3,78 7,13 4,55 6,03 7,60 9,89 12,43 12,62 93,12 K 1,03 0,97 0,86 0,84 0,87 0,85 1,03 1,1 1,21 1,22 1,24 1,16 / ETP 106,82 78,73 41,77 25,99 23,59 53,48 35,63 55,40 82,72 118,41 162,95 155,51 941,01 (mm) ETR 71 78,73 41,77 25,99 23,59 53,48 35,63 55,40 82,72 73,08 1,00 11,00 553,40 (mm) RFU 0,00 45,27 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 61,08 0,00 0,00 0,00 / (mm) Exc. 0,00 0 65,50 150,31 114,81 107,82 110,87 13,50 0,00 0,00 0,00 0,00 562,80 (mm) DA (mm) 35,82 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 45,33 161,95 144,51 387,61

La figure 21 illustre les résultats du tableau ci -dessus. L’observation de l’allure des courbes de la station d’E Agrem montre que l’évapotranspiration atteint son maximum au mois de Juillet (162,95 mm), ce qui provoque un déficit agricole nécessitant une irrigation. A partir du mois de Septembre, on assiste à une reconstitution du stock qui devient important entraînant une RFU positif, et ceci jusqu’au mois de Mai où l’épuisement du stock commence dès le mois de Juin.

CHAPITRE III Hydroclimatologie et l’hydrogéologie

Figure n°21 : Représentation graphique du bilan hydrique

III-1-4-2/ Étude du ruissellement Le ruissellement de surface est la quantité d'eau, qui au cours d'une précipitation, échappe à l'infiltration et à l'évapotranspiration. Le ruissellement est calculé par la formule de Tixerron-Berkaloff modifié par Romantchouk pour des précipitations supérieures à 600 mm :

= 33 푃 Avec : 푅 R : ruissellement en m. P : précipitation moyenne annuelle en m. La valeur du ruissellement est indiquée dans le tableau n°10.

III-1-4-2/ Étude de l’infiltration Par la formule du bilan hydrique : P = R + I + ETR = ( + )

La valeur de l’infiltration I est indiquée dans le tableau⇒ n°10.퐼 푃Nous− 푅 constatons퐸푇푅 que pour une valeur positive de I, le bilan est plutôt excédentaire pour la région d’étude. Tableau n° 10 : Détermination des paramètres du bilan hydrique Station P (mm) ETR (mm) R (mm) I (mm) El Agrem 1116,2 553,40 463,56 99,24

CHAPITRE III Hydroclimatologie et l’hydrogéologie

III- 2/ Hydrogéologie La perméabilité des différentes formations existantes dans notre région d'étude est donnée dans le tableau ci-dessous, extrait des travaux de M. Tekkouk (2005), vu la ressemblance de nos formations géologiques :

Tableau n° 11: Perméabilité des différentes formations de la région d’étude.

Formations lithologiques Perméabilité Argiles, limons Imperméables Superficielle Argiles, sables + blocs Semi- perméables Argiles + sables Imperméables Grés En grand + interstice Profondeur Marne, argile Impérméables

Deux unités hydrogéologiques ou systèmes aquifères apparaissent dans notre région d’étude :

III-2-1/ Système aquifère amont Il s’agit de réservoir qui constitue toute la partie amont du bassin versant. Il est constitué par toutes les formations des Olistostromes, du socle Kabyle et les formations de type flysch. Ce type de réservoir se caractérise essentiellement par la perméabilité en grand de ses différentes formations. L’abondante fracturation (macrofissures, microfissures et diaclases) et les joints de stratification des différentes formations géologiques assurent un rôle hydrologique très important. Ils peuvent en certains endroits provoquer des pertes.

III-2-2/ Système aquifère aval On peut aussi l’appeler réservoir à porosité inter-granulaire ou d’interstice, plaine ou nappe alluviale tout simplement. Il englobe toute la partie avale du bassin. Les formations qui le constituent sont essentiellement de nature détritique (consolidées ou non) et que nous avons regroupé (pour l’essentiel) sous l’appellation de formations superficielles.

III-2-3/ Relation entre les deux systèmes Au vu de nos différentes visites sur la région d’étude, des travaux hydrogéologiques et des travaux antérieurs, nous pouvons conclure que les systèmes aquifères se comportent

CHAPITRE III Hydroclimatologie et l’hydrogéologie totalement d’une façon indépendante, en effet les marnes miocène et leurs épaisseur très important sont présentes pour veiller à cette parfaite indépendance. M. Tekkouk (2005)

Figure n°23 : Relation Amont -aval des systèmes aquifères du sous bassin versant d'El Agrem (M. Tekkouk (2005) modifiée par KHIARI A/K).

CHAPITRE IV Etude géophysique et géotechnique

IV-1/ La prospection géophysique

L’exploration géophysique est une technique non destructive très répondue en géologie de l’ingénieur, elle permet une investigation rapide et peu coûteuse d’un grand volume de sols et capable de caractériser des sols sur une surface étendue ainsi qu’éventuellement de détecter des variations latérales à l’échelle du site. Elle est basée sur le fait que les roches ainsi les sols présentent fréquemment des résistivités différentes que l’on peut mesurer, cela permet au premier stade de compagne de reconnaissance d’améliorer le premier modèle géologique en donnant une vision approximative de la structure du sous-sol en volume. Puis elle est utilisée pour optimiser l’implantation des sondages mécaniques qui, à leur tour, permettent de préciser les interprétations géophysiques et d’évaluer le caractère représentatif des informations ponctuelles tirées des sondages mécaniques et des essais géotechniques en place. L'objectif principal de la présente étude est de comprendre l’architecture interne du terrain d’étude et sa nature lithologique. Plusieurs travaux géophysiques ont été réalisés dans la région d’étude ; des Sondages Electriques Verticaux (SEV) de type Schlumberger par le bureau d’étude Géo-Sol (2004-2011) et par la méthode de la tomographie électrique réalisée par le LGG Sétif (2012) en réalisant deux profils multi-électrodes (pour imagerie électrique) de direction N-S (nouvelle daïra de Texenna).

IV-1-1/ Appareillage utilisé L’équipement géophysique utilisé pour mesurer la résistivité apparente du sous-sol est composé de :

Photos n°10: Appareillages utilisés

CHAPITRE IV Etude géophysique et géotechnique

Un résistivimètre type PASI modèle 16-GL (SEV) et type SYSCAL R1+ Switch 24(Tomographie). Booster (batterie) Des électrodes de courant AB (aciers) Des électrodes de potentiel MN (cuivre) Enrouleurs (Câbles) et accessoires

IV-1-2/ Principes mesure et fonctionnement IV-1-2-1/ Mesure par tomographie La tomographie électrique est une amélioration du traîné électrique classique : on superpose sur un même profil des informations mesurées à partir de dispositif de longueur différentes. Les études d'imagerie électrique sont maintenant largement utilisées pour modéliser les coupes géologiques où le sondage électrique vertical n'est plus adapté. Une acquisition 2D, mettant en évidence les variations latérales et verticales des résistivités en fonction de la profondeur, utilise un grand nombre d'électrodes connectés à un cable multiconducteurs et alignés selon un profil prédéfini.

IV-1-2-2/ Sondage Electrique Vertical Dans cette investigation, un dispositif Schlumberger à été utilisé. La profondeur d’investigation dépend de la longueur d’émission AB qui n’est autre que l’écart entre les électrodes A et B d’émission du courant électrique continu. Elle reste évolutive durant les opérations d’acquisition tout en n’excèdent pas sa valeur maximale qui est de 400 à 600 m. La distance entre les électrodes de réception M et N est variable elle doit être égale ou inférieur à AB\5 ce qui explique que cette dernière restera faible comparativement aux électrodes A et B.

Figure n°24 : Dispositif de mesure de Schlumberger

La source d’énergie est assurée par une batterie permettant l’émission d’un courant continu à travers les électrodes A et B. La mesure de la résistance (Ω) du sous-sol, traversé par des filets de courant, au centre des électrodes M et N on mesure une différence de potentiel V qui

CHAPITRE IV Etude géophysique et géotechnique nous permettra par la suite de calculer la résistivité apparente des différents terrains grâce à la relation : ρ = K ∆V I Avec : K : Coefficient qui dépend de l’espacement entre A B et M N, V : Différence de potentiel électrique (Milli-Volt), I : Intensité du courant (Milli-Ampère).

IV-1-3/ Présentation et interprétation des résultats IV-1-3-1/ Interprétation des images tomographiques L'outil d'inversion utilisé dans notre étude est le logiciel Res2Dinv. Ce programme utilise la méthode d'inversion des moindres carrés pour produire un modèle 2D de la sub-surface à partir de la résistivité apparente. Le laboratoire LGG (Sétif) a réalisé sur le site du village de

Texenna, deux (02) profils d'imagerie électrique (Fig.24) [TEKKOUK Said 2011 ]

Figure n° 24 : Carte de situation des profils 55

CHAPITRE IV Etude géophysique et géotechnique

L'image électrique, du profil n°1, permet de dégager trois terrains. De haut en bas et nous pouvons distinguer (Fig.25): -L’horizon A qui se caractérise par une résistivité variant entre 40 et 68 Ω.m et d'une profondeur allant de 12 à 24m qui correspond à des schistes. -L’horizon B qui se caractérise par une faible résistivité variant entre 5,73 et 8,16 Ω.m et d'une profondeur allant de1,3 à 6,2m qui correspond aux schiste très altère . Cette faible résistivité est due à la présence d'une nappe aquifère. -L’horizon C qui se caractérise par une résistivité variant entre 11,6 et 35 Ω.m et une profondeur au-delà de 4.5 à 12.4m qui correspond à des Remblai.

Figure n° 26 : Pseudo-section du profil

L'image électrique, du profil n°2, permet de dégager trois horizons. De haut en bas et nous pouvons distinguer (Fig.25):

CHAPITRE IV Etude géophysique et géotechnique

-L’horizon A qui apparait sous forme de bloc d'une profondeur allant de 10,5 à 22,8 m et d'une résistivité variant entre 31,7 et 57,5 à 189 Ω.m correspondant à des schiste. -L’horizon B qui se caractérise par une faible résistivité qui varie entre 5,31 et 15,5 Ω.m et d'une profondeur de 0,6 jusqu'à 7,5m qui correspond à des schiste altère -L’horizon C qui apparait à des profondeurs variables et de résistivité variant entre 17,5 et 31, 7 Ω.m qui correspond à des Remblai. IV-1-3-2/ Interprétation des courbes des sondages électriques Pour traiter les valeurs des résistivités apparentes, l’utilisation du logiciel QWSELN a permis d'établir des courbes de sondages électriques verticaux des différents dispositifs (voir annexe). Les résultats obtenus grâce à ces sondages électriques montrent des valeurs plus au moins semblable à ce qui permettra de distinguer deux couches principales de même caractéristiques lithologiques. Quatre sondages représentatifs de la zone d’étude ont été

étudiés et le positionnement est indiqué dans la figure ci- dessous [SOUYAD Noura 2015 ]

Figure n° 27 : Carte d'implantation des sondages électriques verticaux

CHAPITRE IV Etude géophysique et géotechnique

Grâce aux données de la compagne géophysique électrique et l’utilisation du logiciel QWSELN nous avons obtenu les parcours des sondages suivants (Fig.27) : Sondage Parcours (n°01), En se basant sur la forme de la courbe du sondage électrique obtenu et en corrélation avec les résultats des sondages carottés réalisés sur le site d'étude, on a déterminé une structure géologique a trois terrains de moyen résistivité. Cette structure comprend de haut en bas les niveaux suivants :

Figure n°28 : Coupes géo-électriques

CHAPITRE IV Etude géophysique et géotechnique

**Un niveau superficiel d'une résistivité forte de l'ordre de 39,5 Ω.m, constitué de limons argileux d’épaisseur de 2 m. **Un niveau intermédiaire ayant une résistivité de 138 Ω.m, constitué des schistes altéré, épais de 10 m. **Et enfin un niveau constitué de schiste avec une résistivité de 290 Ω.m. Sondage Parcours (n°02), On relève l'existence d'une structure composée de Deux couches, Elle comprend de haut en bas les niveaux suivants : **Un niveau superficiel ayant une résistivité de 58 Ω.m constitué de Limon argileux, épais d’environ 4 m. **Un niveau inférieur ayant une résistivité forte de l’ordre de 310 Ω.m constitué de schiste, dont l’épaisseur est supérieure à 20 m. Sondage Parcours (n°03), On relève l'existence d'une structure composée de Deux couches, Elle comprend de haut en bas les niveaux suivants : **Un niveau superficiel ayant une résistivité de 35 Ω.m constitué de Limon argileux, dont l’épaisseur est de 5 m. **Un niveau inférieur ayant une résistivité forte de 220 Ω.m constitué de schiste, dont l’épaisseur est supérieure à 20 m. Sondage Parcours (n°04), On relève l'existence d'une structure composée de Deux couches, Elle comprend de haut en bas les niveaux suivants : **Un niveau superficiel ayant une résistivité de 120 Ω.m constitué de Limon argileux, dont l’épaisseur est de 5 m. **Un niveau inférieur ayant une résistivité forte de 550 Ω.m constitué de schiste, dont l’épaisseur est supérieure à 20 m. L’examen de l’ensemble des sondages électriques a montré que le site étudié est caractérisé par deux fractions de résistivités : **1/Une résistivité apparente comprise entre 35 à 120 Ωm, avec une épaisseur de 1 à 14 mètres, correspond à la formation de limon argileux renfermant des cailloux et de gravillons et des blocs. **2/ Une résistivité apparente de l’ordre de 220 à 550 Ωm, apparaît entre 2 et 20 mètres de profondeur et correspond aux schistes.

CHAPITRE IV Etude géophysique et géotechnique

IV-2/ L’étude géotechnique

On s’intéresse à l’étude géotechnique du glissement de terrain dans la région de Texenna. Il s’agit des renseignements sur la nature et les propriétés des sols et de formuler des recommandations d’ordre géotechnique permettant de inventer et de visualiser les causes du glissement de terrain du aux particules solides. D’une part, on a procédé à l’identification physique en réalisant une courbe granulométrique pour des échantillons de sols des terrains glissants en établissant une colonne de tamis disponibles (jusqu’à 20um) dans le laboratoire de géologie à l’université d’Oum El Bouaghi dans le but de déterminer la nature du sol étudié. D’autre part, on a pris en considération des études géotechniques réalisées par des bureaux spécialisés afin qu’on puisse donner des explications sur les sols répartis dans des endroits vulnérables aux glissements de terrain.

IV- 2-1/ La granulométrie

C’est un essai physique en vue de déterminer les proportions des grains de différentes tailles dans le sol. Elle s’effectue par, après séchage à l’étuve (Phts.11) : - Tamisage à sec pour les grains de diamètre supérieur à 80µm dont on à choisi les diamètres: 8mm – 6,3mm – 3,15mm -2,24mm – 1,6mm – 1,12mm – 1mm – 0,83mm – 0,56mm – 0,315mm – 0,25mm – 0,2mm – 0,16mm – 0,125mm – 0,1mm - fond - Tamisage par lavage pour les grains de diamètre inférieurs ou égaux 80µm : 0,08mm – 0,071mm – 0,056mm – 0,04mm – 0,032mm – 0,02mm. On trace un diagramme sur un papier semi-logarithmique dont (Fig. 28) (annexe): - En abscisses : on met les dimensions de l’ouverture des tamis en valeurs croissants ; - En ordonnées : on met les pourcentages des passants.

Photos n°11: Equipements et étapes pour l’étude granulométrique

CHAPITRE IV Etude géophysique et géotechnique

Figure n°29 : Courbe granulométrique des sols glissants à l’entrée de Texenna. *Pour des proportions de refus correspondent à 48,32%, d’argile de 27,31% et de sables de 24,37%, nous pouvons dire que la position de la courbe est limono-argilo-sableux.

IV- 2-2/ Campagne de reconnaissance géotechnique Le bureau d’étude Géo-Sol a effectué deux campagnes de reconnaissances géotechniques en 2004 et 2011, site étudié. Ces campagnes comprennent la réalisation de : En 2004, Vingt (20) sondages carottés ayant des profondeurs de 10m réalisés au nord de Texenna (Site 1) (Fig.30). Ces sondages carottés ont été effectuées par une sondeuse de type ABYSS III. Des échantillons de sol ont été récupérés et transférés au laboratoire pour identification et analyses (Fig. 31). En 2011, Dix huit (18) sondages carottés ayant des profondeurs varient entre 11 et 14 m réalisés au sud de Texenna (Site 2) (Fig.30). Ces sondages carottés ont été effectuées par une sondeuse de type ABYSS III. Des échantillons de sol ont été récupérés et transférés au laboratoire pour identification et analyses (Fig. 31).

IV- 2-2-1/ Campagne de reconnaissance géotechnique – Site 1 IV- 2-2-1-1/Essais in-situ A/ Les sondages carottés Vingt (20) sondages carottés ont été réalisés sur le site 01 lors de l’interprétation de ces sondages nous avons mis l’accent sur 9 sondages qu’on a jugé représentatifs de notre région d’étude et se situent sur les même profiles de sondages électrique. Les sondages carottés ont été réalisés sur le site, a permis de mettre en évidence les formations suivantes (Tab.12) : 61

CHAPITRE IV Etude géophysique et géotechnique

: Positionnement des deux sites étudiés. sites deux des Positionnement :

n°30Figure

) Sol -

d’implantation des essais de de essais des d’implantation

Carte :

reconnaissance géotechnique (Géo

Figure n°31Figure

. 62

CHAPITRE IV Etude géophysique et géotechnique

Tableau n° 12 : Résultats des sondages carottés (Géo-sol).

Sondages Prof(m) Lithologie

-0,0 à 10 -Limon à débris renfermant des blocs SC№ 03 -1,2 à 10 -Schiste altéré renfermant des débris avec des intercalations de schiste sain

-Limons à débris renfermant des blocs -0,0 à 10 SC№ 04 -Schiste altéré renfermant des débris avec des intercalations de schiste sain -1,0 à 10 -Limons à débris renfermant des blocs -0,0 à 50 SC№ 05 -Schiste altéré renfermant des débris avec des intercalations de schiste sain -5,0 à 10

-0,0 à 0,5 -Remblais -Limon à débris -1,2 à 2,0 SC№ 12 -Argile schisteuse graveleuse plastique -2,0 à 5,0 -Schisteuse altéré renfermant des débris avec des intercalations du schiste -5,0 à 10

-0,0 à 1,0 -Limon à débris -Argile schisteuse plastique -1,0 à 2,0 SC№ 14 -Schiste altéré plastique -2,0 à 5,0 -Schiste altéré renfermant des débris avec des intercalations du schiste sain -5,0 à 10

-0,0 à 3,5 -Limons argileux graveleux et caillouteux renfermant des blocs SC№ 16 -3,5 à 12 -Schiste

-0,0 à 2,5 -Limon à débris renfermant des blocs et galet -Argile schisteuse plastique SC№ 18 -2,5 à 6,0 -Schiste altéré renfermant des débris avec des intercalations du schiste sain -6,0 à 10 SC№ 19 0,0 à 1,0 Limon à débris renfermant des blocs

1,0 à 10 Schiste sain avec des horizons altérés

SC№ 20 -0,0 à 1,0 -Limon à débris

-1,0 à 4,0 -Schiste altéré

-6,0 à 10 -Schiste altéré à des débris avec des intercalations du schiste sain

IV- 2-2-1-2/ Essais de laboratoire A/ Paramètres physiques Les valeurs des principaux paramètres physiques mesurés sont représentées dans le tableau suivant : 63

CHAPITRE IV Etude géophysique et géotechnique

Tableau n° 13: Valeurs des principaux paramètres physiques mesurés (Géo sol).

3 3 Sondage№ Prof (m) W (%) γh(t/m ) γd(t/m ) Sr(%) 3,0 à 3,5 20 1,7 1,4 62 3 5,0 à 5,5 16 1,8 1,5 58 4 2,5 à 3,0 17 2 1,7 83

5 2,0 à 2,5 15 1,8 1,6 63

2,5 à 3,0 21 1,8 1,5 77 12 5,5 à 6,0 14 1,9 1,6 63 3, 0 à 3,5 22 1,9 1,55 87 14 5,5 à 6,0 16 1,9 1,6 68 3,0 à 3,5 24 1,8 1,5 83 15 4,5 à 5,0 14 1,9 1,7 68 3,0 à 3,5 21 1,9 1,6 87 16 6,0 à 6,5 15 2 1,7 72

3,5 à 4,0 25 1,9 1,55 96 18 6,0 à 6,5 16 1,9 1,6 70 2,5 à 3,0 24 2 1,6 90 20 4,5 à 5,0 17 2 1,7 72

Selon les valeurs du tableau précédent, on peut dire que : • La teneur en eau naturelle (W ) 12 < W < 25%

• Densité sèche (γ d ) et densité humide ( γ h )

γ < 1,7 T/m³ 1,7 < γ < 2T/m³ 1,5 < d h Donc le sol est légèrement humide et semi-dense à dense.

B/ Les propriétés mécaniques • Essai de cisaillement rectiligne : Les résultants obtenus selon les conditions de cisaillement, non consolidé, non drainé sont reportées dans le tableau suivant :

CHAPITRE IV Etude géophysique et géotechnique

Tableau n°14:Valeurs des caractéristiques intrinsèques (Cu) et (φu) mesurés (Géo sol).

Sondage№ Prof (m) C (bars) φ°

3,0 à 3,5 0,45 11 3 5,0 à 5,5 0,5 12 4 2,5 à 3,0 0,3 13

5 2,0 à 3,0 0,29 15

12 2,5 à 3,0 0,4 5 3,0 à 3,5 0,6 5 14 5 ,5 à 6,0 0,4 15 3,0 à 3,5 0,5 5 15 4,5 à 5,0 0,3 16 3,0 à 3,5 0,6 7 16 6,0 à 6,5 0,5 11

3,5 à 4,0 0,4 5 18 6,0 à 6,5 0,3 14 2,5 à 3,0 0,5 5 20 4,5 à 5,0 0,4 11

(SOUYAD Noura, 2015) Selon les valeurs du tableau précédent, on peut dire que : Ces résultats sont caractéristiques d’un sol cohérent, et moyennement résistant au cisaillement.

• Essai de compressibilité à l’œdomètre : Les résultats obtenus sont exprimés dans le tableau suivant (Tab.15).

A partir du tableau n°15 on a :

1,7 < σc < 2,9bars : Sols normalement consolidé à sur-consolidés. 15% < Cc < 23,3% : Sols moyennement compressibles. 2,5%Cg < 6,4% : Sol faiblement gonflant.

CHAPITRE IV Etude géophysique et géotechnique

Tableau n°15 : Valeurs d’essai de compressibilité à l’œdomètre (Géo-Sol).

Sondage№ Prof (m) σc (bars) Cc(%) Cg(%)

3,0 à 3,5 2,8 17 2,7 3 5,0 à 5,5 2,5 à 3,0 3,4 19,4 4,5 4 2,0 à 3,0 5 2,0 à 3,0 2,5 à 3,0 2 22 3,5 12 5,5 à 6,0 1,9 15 3 2,5 à 3,0 2,1 19 3,2 14 5,0 à 5,5 3,2 17,7 2,8 3,0 à 3,5 2,9 20 3,1 15 4,5 à 5,0 3,3 17 2,5

3,0 à 3,5 2 21 3,3 16 6,0 à 6,5 2,6 17 3,5 3,5 à 4,0 1,9 21,8 3,7 18 6,0 à 6,5 1,7 17 3 2,5 à 3,0 2,2 21,8 6,4 20 5,0 à 5,5 1,7 18,7 3,4

IV- 2-2-2/ Campagne de reconnaissance géotechnique – Site 2 IV- 2-2-2-1/ Essais in-situ A/ Les sondages carottés Dix-huit (18) sondages carottés ont été réalisés sur le site 02 lors de l’interprétation de ces sondages nous avons mis l’accent sur 11 sondages qu’on a jugé représentatifs de notre région d’étude et se situent sur les même profiles de sondages électrique. Les sondages carottés ont été réalisés sur le site, a permis de mettre en évidence les formations suivantes (Tab.16) :

CHAPITRE IV Etude géophysique et géotechnique

Tableau n° 16: Résultats des sondages carottés (Géo-sol).

Sondages Prof(m) Lithologie

-0,0 à 9,0 Limon argileux graveleux SC № 01 -9,0 à 15 Schiste

-0,0 à 5,0 Limon argileux graveleux SC№ 02 -5,0 à 13 Schiste -0,0 à 4,0 Remblai Limon SC№ 03 -4,0 à 7,0 argileux graveleux -7,0 à 12 Schiste -0,0 à 4,0 Limons argileux graveleux et caillouteux SC№ 04 -4,0 à 7,0 Schiste altéré -7,0 à 14 Schiste -0,0 à 3,0 Limon argileux graveleux et caillouteux SC№ 06 -3,0 à 7,5 Schiste altéré -7,5 à 14 Schiste -0,0 à 3,0 Limon argileux graveleux et caillouteux SC№ 08 -3,0 à 5,0 Schiste altéré -5,0 à 12 Schiste -0,0 à 2,4 Limon argileux graveleux et caillouteux SC№ 10 -2,4 à 13 Schiste

-0,0 à 6,0 Limon argileux graveleux et caillouteux SC№ 13 -6,0 à 14 Schiste -0,0 à 3,5 Limon argileux graveleux et caillouteux SC№ 14 -3,5 à 7,5 Schiste altéré -7,5 à 12 Schiste -0,0 à 3,5 Limons argileux graveleux et caillouteux renfermant des blocs SC№ 16 -3,5 à 12 Schiste -0,0 à 3,0 Limon argileux graveleux et caillouteux SC№ 18 -3,0 à 12 Schiste

Sur la base des résultats de ces sondages carottés, on peut conclure que la lithologie du terrain est représentée essentiellement par des schistes de consistance variable ayant un pendage irrégulier, altéré au sommet et compact en profondeur, recouvert par un limon argileux graveleux et caillouteux renfermant parfois des blocs, et ayant une épaisseur variable allant de 1 à 13 m de profondeur. Les épaisseurs les plus élevées sont détectés dans la cuvette au milieu du site, par contre les épaisseurs les faibles sont révélées dans les deux versants. Des coupes ont été réalisées d’apés les sondages de reconnaissances dans le site 2 (Fig.30)

CHAPITRE IV Etude géophysique et géotechnique

Figure n°32 : Coupes géotechniques du site 02 à partie des sondages carottés et pénétromètre dynamique (Géo-Sol).

IV- 2-2-2-2/ Essais de laboratoire A/ Paramètres physiques Les valeurs des principaux paramètres physiques mesurés sont représentées dans le tableau suivant (Tab.17).

CHAPITRE IV Etude géophysique et géotechnique

Tableau n° 17: Valeurs des principaux paramètres physiques mesurés (Géo sol).

3 3 Sondage№ Prof (m) W (%) γh(t/m ) γd(t/m ) Sr(%) 3,0 à 3,5 20 1,7 1,4 62 3 5,0 à 5,5 16 1,8 1,5 58 4 2,5 à 3,0 17 2 1,7 83

5 2,0 à 2,5 15 1,8 1,6 63

3,5 à 4,0 25 1,9 1,55 96 18 6,0 à 6,5 16 1,9 1,6 70 2,5 à 3,0 24 2 1,6 90 20 4,5 à 5,0 17 2 1,7 72

Selon les valeurs du tableau précédent, on peut dire que :

• La teneur en eau naturelle (W ) 12 < W < 25%

• Densité sèche (γ d ) et densité humide ( γ h ) γ γ 1,5 < d < 1,7 T/m³ 1,7 < h < 2T/m³

Donc le sol est légèrement humide et semi-dense à dense.

CHAPITRE IV Etude géophysique et géotechnique

B/ Les propriétés mécaniques

• Essai de cisaillement rectiligne: Les résultants obtenus selon les conditions de cisaillement, non consolidé, non drainé sont reportées dans le tableau suivant :

Tableau n° 18:Valeurs des caractéristiques intrinsèques (Cu) et (φu) mesurés (Géo sol).

Sondage№ Prof (m) C (bars) φ°

3,0 à 3,5 0,45 11 3 5,0 à 5,5 0,5 12 4 2,5 à 3,0 0,3 13

5 2,0 à 3,0 0,29 15

12 2,5 à 3,0 0,4 5 3,0 à 3,5 0,6 5 14 5 ,5 à 6,0 0,4 15 3,0 à 3,5 0,5 5 15 4,5 à 5,0 0,3 16 3,0 à 3,5 0,6 7 16 6,0 à 6,5 0,5 11

3,5 à 4,0 0,4 5 18 6,0 à 6,5 0,3 14 2,5 à 3,0 0,5 5 20 4,5 à 5,0 0,4 11

Selon les valeurs du tableau précédent, on peut dire que : Ces résultats sont caractéristiques d’un sol cohérent, et moyennement résistant au cisaillement.

• Essai de compressibilité à l’oedomètre : Les résultats obtenus sont exprimés dans le tableau suivant (Tab.19).

CHAPITRE IV Etude géophysique et géotechnique

Tableau n° 19 : Valeurs d’essai de compressibilité à l’œdomètre (Géo-Sol).

Sondage№ Prof (m) σc (bars) Cc(%) Cg(%)

3,0 à 3,5 2 21 3,3 16 6,0 à 6,5 2,6 17 3,5 3,5 à 4,0 1,9 21,8 3,7 18 6,0 à 6,5 1,7 17 3 2,5 à 3,0 2,2 21,8 6,4 20 5,0 à 5,5 1,7 18,7 3,4

A partir du tableau n°19 on a :

1,7 < σc < 2,9bars : Sols normalement consolidé à sur-consolidés. 15% < Cc < 23,3% : Sols moyennement compressibles. 2,5%Cg < 6,4% : Sol faiblement gonflant.

Conclusion générale

CONCLUSION GENERALE L’étude de ce travail concerne les glissements de terrain survenus dans la région de Texenna ; cette dernière fait partie de la petite kabylie. Cette étude a été réalisée dans l’esprit de contribuer à un meilleur diagnostic de cet aléa et à l'identification des facteurs naturels et/ou anthropique qui en sont à l’origine. Cette étude s'est basée sur la combinaison des données acquises : géologiques, climatiques, hydrogéologiques, géophysiques et géotechniques. Texenna se situe à 20 km au Sud-Est de la ville de Jijel sur la RN77 qui relie cette dernière à Sétif. Ses coordonnées Lambert sont de longitude 776-778 et de latitude 377-379. La région possède des potentialités naturelles diversifiées et occupe une superficie de 147.08 Km². La région de Texenna est une région à relief montagneux, accidenté et boisée avec des versants de pentes douces à abruptes. Le relief de Texenna est caractérisé par des pentes fortes, car la région appartient à la zone des montagnes au Sud de Jijel. Le paysage géomorphologique irrégulier marqué par la présence de plusieurs Chaâbas saisonniers et un réseau hydrographique bien ramifié. La région étudiée appartient à la partie occidentale du massif de la Petite Kabylie qui fait partie intégrante des maghrébides, la géologie locale est dominée par les formations cristallophylliennes du socle kabyle et les formations du complexe volcano sédimentaire. La nature lithologique de la masse en mouvement qui est constituée essentiellement de flysch massylien schisto- géseux d’âge Albo Aptien. Un contact frontal major proche du secteur d’étude, qui crée une zone de faiblesse influencée par les séismes. La région est affectée par de grands accidents tectoniques, ces derniers ont des directions : N-S, E-W, NE-SW et NW- SE. Texenna fait partie du littoral Est-Algérien, elle est caractérisée par un climat méditerranéen, doux et humide en hiver, chaud et sec en été. La station choisie pour l’étude climatique est la station d’El Agrem durant 11 ans de 2005/2006 à 2015/2016. La région de Texenna est considérée parmi les régions qui reçoivent les précipitations les plus importantes en Algérie d’une moyenne annuelle de l’ordre de 1116,2 mm avec une température moyenne annuelle de 19.28°C. D’après le Diagramme pluviothermique, la saison humide s’étale sur neuf mois de l’année hydrologique. La détermination de l’étage bioclimatique et de l’indice d’aridité de Martonne montrent que le climat de la région est humide. Le bilan hydrologique est plutôt excédentaire.

Conclusion générale

Deux unités hydrogéologiques ou systèmes aquifères apparaissent dans notre région d’étude ; on a le système aquifère amont de formations représentées par les Olistostromes du socle Kabyle et les formations de type flysch et caractérisé par la perméabilité importante ; et le système aquifère aval de formations de nature détritique (consolidées ou non) superficielles. L’interprétation géophysique a montré que la région est caractérisée par deux fractions de résistivités ; une résistivité comprise entre 35 à 120 Ωm, avec une épaisseur de 1 à 14 mètres, correspond à la formation de limon argileux renfermant des cailloux et de gravillons et des blocs et une résistivité de l’ordre de 220 à 550 Ωm, apparaît entre 2 et 20 mètres de profondeur et correspond aux schistes. Une résistivité intermédiaire enregistrée d’ordre de 120 à 220 Ωm peut être observée au niveau des schistes altérés. Sur le plan géotechnique, les résultats des essais d'identification du sol et des essais mécaniques ont mis en évidence une qualité du sol semi-dense à dense et une résistance des sols qui augmente avec la profondeur. Les sondages de reconnaissances ont montrés que la couche superficielle correspond aux sols constitués de limons argileux graveleux et caillouteux de faible profondeur alors que le la couche profonde est représentée par des schistes compacts. Les sols rencontrés sont dans un état légèrement humide. Les valeurs des densités obtenues indiquent que nous sommes en présence d'un sol a une densité moyenne (Limon argileux et schistes altérés) à élevée (Schistes). D’après l’abaque de Casagrande, le sol correspond à des argiles peu plastiques. L’essai de cisaillement rectiligne montre un sol cohérent, et moyennement résistant au cisaillement.

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ANNEES SEPT OCT NOV DEC JAN FEV MARS AVRIL MAI JUIN JUIL AOUT ANNUEL 2006 – 2007 31,0 74,0 25,5 344,2 5,5 95,0 263,0 80,1 14,0 30,7 4,0 1,0 968,0 2007 – 2008 96,5 156,5 200,9 237,5 41,2 20,1 199,0 28,0 123,5 3,5 0,0 0,0 1106,7 2008 – 2009 52,0 27,5 201,5 205,6 217,1 90,7 82,6 177,4 12,1 0,0 0,0 10,8 1077,3 2009 – 2010 208,4 79,8 191,9 146,6 166,6 64,5 107,8 46,4 75,2 51,5 0,4 1,0 1140,1 2010 – 2011 52,3 216,2 147,8 120,9 108,8 170,7 115,2 77,5 24,4 12,7 3,2 0,0 1049,7 2011 – 2012 14,5 95,3 161,8 137,9 82,8 488,2 86,1 192,3 7,7 0,0 0,0 150,1 1416,7

Tempér ature (1/10 °C) Septe Octo Nove Déce Janvie mbre bre mbre mbre r Février Mars Avril Mai Juin Juillet Août Annuel 2011 – 2012 Moyen 241,0 195, 161,0 ne 0 00 0 124,00 109,00 76,00 130,00 154,00 191,00 254,00 266,00 293,00 168,00 392,0 278, 257,0 Max 0 00 0 198,00 167,00 164,00 248,00 315,00 286,00 394,00 425,00 396,00 425,00 165,0 135, 112,0 Min 0 00 0 55,00 50,00 4,00 50,00 65,00 105,00 171,00 174,00 220,00 4,00 2012 – 2013 Moyen 236,0 210, 169,0 ne 0 00 0 130,00 121,00 105,00 149,00 162,00 174,00 208,00 254,00 256,00 181,00 365,0 350, 288,0 Max 0 00 0 254,00 223,00 205,00 257,00 256,00 277,00 375,00 364,00 393,00 393,00 131,0 105, Min 0 00 84,00 74,00 34,00 28,00 42,00 61,00 105,00 128,00 173,00 186,00 28,00 2013 – 2014 Moyen 237,5 234, 147,8 ne 0 03 7 123,61 133,52 136,71 127,58 171,23 185,66 232,40 267,92 345,0 387, 254,0 Max 0 00 0 196,00 200,00 266,00 230,00 284,00 326,00 365,00 387,00 167,0 145, Min 0 00 67,00 42,00 60,00 60,00 68,00 100,00 102,00 120,00 195,00 2014 – 2015 Moyen 223, 176,0 ne 00 0 132,00 124,00 105,00 195,00 223,00 275,00 267,00 370,0 354, 264,0 Max 0 00 0 204,00 226,00 176,00 265,00 400,00 334,00 368,00 368,00 142, Min 00 97,00 46,00 56,00 47,00 97,00 117,00 200,00 195,00

maille tamis mm Refus Partiel (gr) Refus cumulé (gr) % Refus %Tamisat 8 2,3 2,3 0,23 99,77 6,3 7,4 9,7 0,97 99,03 3,15 10,1 19,8 1,98 98,02 2,24 14,6 34,4 3,44 96,65 1,6 11,4 45,8 4,58 95,42 1,12 4,2 50 5 95 1 11,6 61,6 6,16 93,84 0,83 8,5 70,1 7,01 92,99 0,56 10,2 80,3 8,03 91,97 0,315 4,4 84,7 8,47 91,53 0,25 13,4 98,1 9,81 90,19 0,2 17,7 115,8 11,58 88,42 0,16 12,4 128,2 12,82 87,18 0,125 26,2 154,4 15,44 84,56 0,1 35,2 189,6 18,96 81,04 0,08 53,9 243,5 24,35 75,95 0,071 86,1 329,6 32,96 67,04 0,056 113,8 443,4 44,34 55,66 0,04 200,7 644,1 46,41 35,59 0,032 822,4 726,5 72,65 27,35 0,02 103,4 829,9 82,99 17,01 Fond 169,6 999,5 99,95 0,05

1000g Echantillon

Etuve105°c

Les Parcours des Sondages électrique d’après le logiciel QWSELN

Positionnement de l’échantillon prélevé pour l’analyse granulométrique