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ﺍﻟﺠﻤﻬﻮﺭﻳﺔ ﺍﻟﺠﺰﺍﺋﺮﻳﺔ ﺍﻟﺪﻳﻤﻘﺮﺍﻃﻴﺔ ﺍﻟﺸﻌﺒﻴﺔ Investigation De

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ﺍﻟﺠﻤﻬﻮﺭﻳﺔ ﺍﻟﺠﺰﺍﺋﺮﻳﺔ ﺍﻟﺪﻳﻤﻘﺮﺍﻃﻴﺔ ﺍﻟﺸﻌﺒﻴﺔ Investigation De ﺍﻟﺠﻤﻬﻮﺭﻳﺔ ﺍﻟﺠﺰﺍﺋﺮﻳﺔ ﺍﻟﺪﻳﻤﻘﺮﺍﻃﻴﺔ ﺍﻟﺸﻌﺒﻴﺔ REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNIVERSITE HADJ LAKHDAR – BATNA – FACULTE DES SCIENCES DEPARTEMENT DES SCIENCES DE LA TERRE MEMOIRE Présenté pour l’obtention du diplôme de MAGISTER en GEOLOGIE Option GEOLOGIE DE GENIE CIVIL ET DES MILIEUX AQUIFERES Investigation des propriétés minéralogiques et géomécaniques des terrains en mouvement dans la ville de Mila « Nord-Est d’Algérie » PRESENTE PAR CHETTAH WAHID Devant le jury composé de : Président : Dr. A. YAHYAOUI Université de Batna Directeur de mémoire : Dr. A. BOUMAZBEUR Université de Tébessa Examinateurs : Dr. M.R. MENANI Université de Batna Dr. A. ZENIR Université de Jijel Dr. C. BENABBAS Université de Constantine Année universitaire : 2008/2009 RESUME La commune de Mila qui appartient au bassin néogène de Mila, montre plusieurs zones instables sièges d’importants mouvements de terrain. Ces mouvements de terrain ont causé de graves préjudices à l’infrastructure routière (RN 79 et 79a) et aux constructions de la ville de Mila. Ils présentent également un grand problème pour son extension. La combinaison de plusieurs facteurs est à l’origine du déclenchement de ces mouvements, tel que : la nature lithologique, la topographie, la pluviométrie et l’activité anthropique,…etc. La géomorphologie de la région de Mila offre l’avantage de présenter une grande variété d’instabilité, elle est caractérisée par un relief accidenté et un réseau hydrographique intense ceinturant la ville de Mila qui d’ailleurs, donne un caractère érodable des terrains rendant parfois impossible l’extension de l’urbanisation de la ville. Les données de la géomorphologie sont tous témoins d’une géodynamique externe très active. Géologiquement, la région de Mila est constituée essentiellement d’argile gypseuse, de conglomérat, de calcaire lacustre et de marne à la base. En plus de cette lithologie tendre, les failles et les discontinuités rendent plus vulnérable la région aux mouvements de terrain. L’étude hydroclimatologique montre que la région a un climat tempéré avec des précipitations qui arrivent jusqu’à 633 mm/an. L’effet de l’eau dans les instabilités de terrains est remarquable. Les quantités énormes d’eau qui s’infiltrent lors des pluies exceptionnelles jouent un rôle essentiel dans la mise en mouvement des terrains instables. Les caractéristiques géotechniques des sols de la région montrent que la majorité des terrains instables sont constitués de sols fins. Ces sols perdent souvent leur ténacité en présence de l’eau et se mettent en mouvement sous leur propre poids. Enfin, les remèdes ne seront efficaces que s’ils tiennent en considération les causes à l’origine des mouvements de terrain. Le bon diagnostic de ces mouvements et leur cartographie (aléas géologiques et/ou géotechniques) permettent l’adoption de solutions mieux appropriées. Le drainage est alors le remède le plus efficace pour la lutte contre les instabilités dans le bassin de Mila, ensuite viennent, en second lieu, les autres types de confortement proposés. Mots clés : Mouvement de terrain, aléa géologique, caractéristiques géotechniques, vulnérabilité, cartographie, Mila. ABSTRACT Located in the Neogene basin of Mila, several localities, in and around the Town of Mila show traces of recent and old land instabilities. These mass movements have caused serious damage to road infrastructure (RN 79 and 79a) and many buildings. They constitute a real challenge to the future extension of the city. The combination of several factors is causing the outbreak of such movements as the lithological nature, topography, rainfall and human activity. The geomorphology of the region of Mila has the advantage of presenting a wide range of instability; it is characterized by rugged terrain and rivers intense around the town of Mila who also gives an erodible land sometimes making impossible extension of the urbanization of the city. Geomorphological data show a very active external geodynamic activity. Geologically, the region of Mila consists mainly of clay gypsum, conglomerate, limestone and marl at the base. In addition to this soft lithology, faults and discontinuities make the region more vulnerable to mass movements. The hydroclimatology of the area shows that the region has a temperate climate with rainfall of up to 633 mm / year. The effect of water in the instabilities of land is remarkable. Huge quantities of water that infiltrates during exceptional rains play a vital role in moving the unstable ground. The geotechnical characteristics of soils in the region show that the majority of lands are made up of unstable soils purposes. These soils often lose their toughness in the presence of water and begin to move under their own weight. Finally, the remedies will be effective only if they take into consideration the causes of the instabilities. The correct diagnosis of these movements and their mapping (geological and / or geotechnical hazards) allow the adoption of most appropriate solutions. Drainage is the most effective remedy against instabilities. Other remedial measure will, of course, be considered according to the characteristics of the instable zone. Keywords: Movement field, geological hazard, geotechnical characteristics, vulnerability, mapping, Mila. ﻣ ﻠ ﺨّــﺺ ﺗﻈﻬﺮ ﻣﺪﻳﻨﺔ ﻣﻴﻠﺔ اﻟﺘﻲ ﺗﻨﺘﻤﻲ إﻟﻰ ﺣﻮض ﻣﻴﻠﺔ اﻟﻨﻴﻮﺟﻴﻦ ﻋﺪة ﻣﻨﺎﻃﻖ ﻏﻴﺮ ﻣﺴﺘﻘﺮة ﻧﺎﺟﻤﺔ ﻋﻦ ﺗﺤﺮآﺎت واﺳﻌﺔ ﻣﻦ اﻷراﺿﻲ. ﺣﺮآﺎت اﻷرض هﺘﻪ ﺗﺴﺒﺒﺖ ﻓﻲ أﺿﺮار ﺟﺴﻴﻤﺔ ﻟﺤﻘﺖ ﺑﺎﻟﺒﻨﻴﺔ اﻟﺘﺤﺘﻴﺔ ﻟﻠﻄﺮق [ RN 79 و RN 79 a ] وﺑﻨﺎءات وﻣﻨﺸﺂت ﻣﺪﻳﻨﺔ ﻣﻴﻠﺔ، هﺘﻪ اﻟﺤﺮآﺎت أﻋﺎﻗﺖ آﺬﻟﻚ ﺗﻮﺳﻊ اﻟﻤﺪﻳﻨﺔ. ﺗﻮﻓﺮ وﺗﺠﻤﻊ ﻋﺪة ﻋﻮاﻣﻞ ﺗﺴﺒﺐ ﻓﻲ ﻧﺸﻮب هﺘﻪ اﻟﺤﺮآﺎت، ﻧﺬآﺮ ﻣﻨﻬﺎ : اﻟﻄﺒﻴﻌﺔ اﻟﺼﺨﺮﻳﺔ، اﻟﻄﻮﺑﻮﻏﺮاﻓﻴﺎ، اﻟﺘﺴﺎﻗﻄﺎت واﻟﺘﺪﺧﻞ اﻟﺒﺸﺮي. اﻟﻄﺎﺑﻊ اﻟﺠﻴﻮﻣﻮرﻓﻮﻟﻮﺟﻲ ﻟﻤﻨﻄﻘﺔ ﻣﻴﻠﺔ ﻳﻌﻄﻴﻬﺎ ﻣﻴﺰة ﻋﺪم اﻻﺳﺘﻘﺮار، ﺣﻴﺚ ﺗﺘﻤﻴﺰ ﺑﺘﻀﺎرﻳﺲ وﻋﺮة وﺷﺒﻜﺔ هﻴﺪروﻏﺮاﻓﻴﺔ ﻣﻜﺜﻔﺔ ﺣﻮل ﺑﻠﺪة ﻣﻴﻠﺔ اﻟﺘﻲ ﺗﺰﻳﺪ ﻣﻦ ﺣﺴﺎﺳﻴﺔ اﻟﺘﺮﺑﺔ ﻟﻠﺘﻌﺮﻳﺔ وﺗﺠﻌﻞ ﺗﻮﺳﻌﺎ ﺻﻌﺒﺎ ﻟﻠﻤﺪﻳﻨﺔ. اﻟﻤﻌﻄﻴﺎت اﻟﺠﻴﻮﻣﻮرﻓﻮﻟﻮﺟﻴﺔ ﺟﻤﻴﻌﻬﺎ ﺗﺜﺒﺖ ﺟﻴﻮدﻳﻨﺎﻣﻴﻜﻴﺔ ﺧﺎرﺟﻴﺔ ﻧﺸﻄﺔ ﻟﻠﻐﺎﻳﺔ. ﺟﻴﻮﻟﻮﺟﻴﺎ، ﻣﻨﻄﻘﺔ ﻣﻴﻠﺔ ﺗﺘﻜﻮن أﺳﺎﺳﺎ ﻣﻦ ﻃﻴﻦ ﺟﺒﺴﻴﺔ ،آﻮﻧﻐﻠﻮﻣﻴﺮا، ﺣﺠﺮ ﺟﻴﺮي ﻗﺎري وﻣﺎرن ﻓﻲ اﻟﻘﺎﻋﺪة، ﺑﺎﻹﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ هﺬﻩ اﻟﺨﺼﺎﺋﺺ اﻟﺼﺨﺮﻳﺔ اﻟﻠﻴﻨﺔ، اﻟﻔﻮاﻟﻖ و اﻻﻧﻜﺴﺎرات ﺗﺠﻌﻞ اﻟﻤﻨﻄﻘﺔ أآﺜﺮ ﻋﺮﺿﺔ ﻟﻠﺤﺮآﺎت أﻷرﺿﻴﺔ. ﺗﺸﻴﺮ اﻟﺪراﺳﺔ اﻟﻬﻴﺪروﺟﻮﻳﺔ إﻟﻰ أن ﻣﻨﺎخ اﻟﻤﻨﻄﻘﺔ ﻣﻌﺘﺪل ﻣﻊ هﻄﻮل اﻷﻣﻄﺎر اﻟﺘﻲ ﺗﺼﻞ ﺣﺘﻰ 633 ﻣﻠﻢ ﻓﻲ اﻟﺴﻨﺔ، ﺗﺄﺛﻴﺮ اﻟﺘﺴﺎﻗﻄﺎت ﻋﻠﻰ ﻋﺪم اﺳﺘﻘﺮار اﻷراﺿﻲ واﺿﺢ, اﻟﻜﻤﻴﺎت اﻟﻀﺨﻤﺔ ﻣﻦ اﻟﻤﻴﺎﻩ اﻟﻤﺘﺴﺎﻗﻄﺔ ﺧﻼل اﻟﻔﺘﺮات اﻻﺳﺘﺜﻨﺎﺋﻴﺔ واﻟﻤﺘﺴﺮﺑﺔ إﻟﻰ داﺧﻞ اﻷرض ﺗﻠﻌﺐ دوار ﺣﻴﻮﻳﺎ ﻓﻲ ﻧﻘﻞ اﻟﻜﺘﻞ وﻋﺪم اﺳﺘﻘﺮارﻳﺘﻬﺎ. اﻟﺨﺼﺎﺋﺺ اﻟﺠﻴﻮ ﺗﻘﻨﻴﺔ ﻟﺘﺮﺑﺔ ﻣﻨﻄﻘﺔ ﻣﻴﻠﺔ ﺗﺒﻴﻦ أن ﻏﺎﻟﻴﺔ اﻷراﺿﻲ اﻟﻐﻴﺮ ﻣﺴﺘﻘﺮة ﻣﺘﻜﻮﻧﺔ ﻣﻦ ﺗﺮﺑﺔ دﻗﻴﻘﺔ ،هﺬﻩ اﻟﺘﺮﺑﺔ ﻓﻲ آﺜﻴﺮ ﻣﻦ اﻷﺣﻴﺎن ﺗﻔﻘﺪ ﻣﺘﺎﻧﺘﻬﺎ ﻓﻲ وﺟﻮد اﻟﻤﻴﺎﻩ وﺗﺘﺤﺮك ﺗﺤﺖ وﻃﺄة وزﻧﻬﺎ. وأﺧﻴﺮا ﻓﺈن اﻟﻌﻼﺟﺎت ﻟﻦ ﺗﻜﻮن ﻓﻌﺎﻟﺔ إﻻ إذا آﺎﻧﺖ ﺗﺄﺧﺬ ﻓﻲ اﻻﻋﺘﺒﺎر أﺳﺒﺎب اﻟﺤﺮآﺎت اﻷرﺿﻴﺔ ,اﻟﺘﺸﺨﻴﺺ اﻟﺼﺤﻴﺢ ﻟﻬﺬﻩ اﻟﺘﺤﺮآﺎت ،ورﺳﻢ ﺧﺮاﺋﻂ اﻟﻤﺨﺎﻃﺮ اﻟﺠﻴﻮﻟﻮﺟﻴﺔ أو اﻟﺠﻴﻮﺗﻘﻨﻴﺔ ﺗﺴﻤﺢ ﺑﺎﻋﺘﻤﺎد أﻧﺴﺐ اﻟﺤﻠﻮل. اﻟﺼﺮف هﻮ أﻧﺠﻊ ﻋﻼج ﻟﻤﻜﺎﻓﺤﺔ ﻋﺪم اﺳﺘﻘﺮار اﻷراﺿﻲ ﻓﻲ ﺣﻮض ﻣﻴﻠﺔ ﺛﻢ ﺗﺄﺗﻲ ﻓﻲ اﻟﻤﺮﺗﺒﺔ اﻟﺜﺎﻧﻴﺔ ﻏﻴﺮهﺎ ﻣﻦ أﻧﻮاع اﻟﻌﻼج اﻟﻤﻘﺪﻣﺔ. اﻟﻜﻠﻤﺎت اﻟﺮﺋﻴﺴﻴﺔ: Mouvement de terrain, aléa géologique, caractéristiques géotechniques, vulnérabilité, cartographie, Mila. SOMMAIRE INTRODUCTION GENARALE 01 CHAPITRE 1 : Cadre géographique et géologique I/ Situation géographique du secteur étudié 02 II/ Aspect socio-économique 02 III/ Climat et végétation 02 IV/ Réseau hydrographique 04 V/ Sismicité de la région 05 VI/ Géologie régionale 06 1/ Domaine interne 06 2/ Domaine des flyschs 06 3/ Domaine externe 07 3.1/ Les formations telliennes 07 3.2/ Les formations de l’avant pays 07 4/ Les formations post-nappes 08 5/ Position du bassin néogène de Constantine-Mila dans le dispositif structural de la partie 09 Nord orientale de la chaîne Alpine en Algérie VII/ Cadre géologique local 09 1/ Présentation globale du bassin de Mila 09 2/ Caractéristiques lithostratigraphiques du bassin de Mila 09 2.1/ Les séries du Substratum 09 2.1.1/ Les formations triasiques 09 2.1.2/ Les formations jurassiques 10 2.1.3/ Les formations du Crétacé 10 2.1.3.1 : Le Crétacé inférieur : 10 2.1.3.2/ Le Crétacé supérieur 10 2.1.4/ Les formations du Paléogène 11 2.1.4.1/ : Paléocène 11 2.1.4.2/ Eocène : 11 2.2/ Les séries post-nappes : 11 2.2.1/ Les dépôts néogènes 11 2.2.2/ Les dépôts quaternaires 14 3/ Cadre structural du bassin de Mila 14 4/ Caractéristiques pétrographiques et minéralogiques des sols et roches rencontrés dans la région de Mila 15 4.1/les marnes 15 4.2/les conglomérats 17 4.3/les grès 17 4.4/les argiles et les argiles a gypse 17 4.5/ les calcaires lacustres 22 VIII/ Conclusion 22 CHAPITRE 2 : Synthèse hydrologique et hydrogéologique I/ Introduction 23 II/ Analyse morphométrique du bassin versant 23 II.1/ Situation géographique 23 II.2/ Les caractéristiques morphométriques 23 III/ Analyse des caractéristiques climatiques : 25 III.1/ Climat et facteurs climatiques du secteur étudié : 25 III.2/ La pluviométrie : 26 III.3/ La température 31 III.4/ Graphe ombro-thermique 31 III.5/ L’humidité 35 III.6/ L’aridité 35 III.7/ Appréciation du bilan hydrologique 36 A/ Calcul de l’évapotranspiration potentielle (ETP) 36 B/ Calcul de l’évapotranspiration réelle (ETR) 36 1/ Calcul du bilan hydrologique pour la période 2003-2007 : Station de Beni Haroun 37 2/ Calcul du bilan hydrologique pour la période 1984–1997 : Station de Hamala Grarem 37 3/ Calcul du bilan hydrologique pour la période 1990–1999 : Station de Constantine 37 C/Interprétation du bilan hydrologique 41 III.8/ Conclusion 41 IV/ Conditions hydrogéologiques du site 42 V/ Conclusion 43 CHAPITRE 3 : Cadre géomorphologique I/ Introduction 44 II/ Présentation géomorphologique générale de la commune de Mila 44 II.1/ Paysage naturel et cultures 45
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