Salam 3likom
Mes frères et mes sœurs
Si vous avez besoin de quoi que se soit
des Informations concernant mon thème
Juste c...
‫اﻟﺸﻌﺒﯿـــــــــــﺔ‬ ‫اﻟﺪﯾﻤـــــــﻘﺮاطﯿﺔ‬ ‫اﻟﺠﺰاﺋﺮﯾـــــــــــﺔ‬ ‫اﻟﺠﻤﮭــــــــﻮرﯾﺔ‬
République Algérienne Démocratique et...
Remerciement :
Nous remercions notre Dieu
qui nous a donné le courage et la volonté
de poursuivre nos études, ainsi que no...
Dedicace
Je dédie ce modeste travail avant tout À mes
chers parents, qui ont tout sacrifié pour mon bien et qui ont
éclair...
Dedicace
Je dédie ce modeste travail avant tout À mes
chers parents, qui ont tout sacrifié pour mon bien et qui ont
éclair...
III
Résumé:
L’utilisation de la méthode des éléments finis dans le domaine
géotechnique est courante pour les grands proje...
III
Abstract:
The use of the finite element method in the geotechnical field is current
for the great projects.
This work ...
III
‫ﻣﻠﺨﺺ‬:
‫أﺻﺒﺤﺖ‬‫طﺮﯾﻘﺔ‬‫اﻟﻌﻨﺎﺻﺮ‬‫اﻟﻤﺤﺪودة‬‫اﻟﯿﻮم‬‫اﻷﻛﺜﺮ‬‫اﺳﺘﻌﻤﺎﻻ‬‫ﻓﻲ‬‫ﻣﺠﺎل‬‫اﻟﺠﯿﻮﺗﻘﻨﯿﺔ‬‫ﻟﻤﻌﻈﻢ‬
‫اﻟﻤﺸﺎرﯾﻊ‬‫اﻟﻜﺒﺮى‬.‫ﻓ‬‫ﮭ...
Table de matières
IV
Remerciements I
Dédicace II
Résume III
Abstract
‫ا‬
Table de matières IV
Liste des figures V
Liste de...
Table de matières
IV
3. Typologie des glissements de terrain 10
A. Glissements plans 10
B. Glissements rotationnels simple...
Table de matières
IV
E. Le drainage 18
F. La végétation 18
7.2.2. Les éléments résistants 19
A. Les ouvrages de soutènemen...
Table de matières
IV
B. Principe de calcule du PLAXIS 30
C. Analyse de la stabilité 32
4. L’approche pseudo-statique 33
5....
Table de matières
IV
2.1.3. Mesures aux piézomètres 48
2.2. Reconnaissances géophysiques 48
Résultats et discutions 49
A/ ...
Table de matières
IV
3.3.3 Sous sollicitation sismique 68
3.4 Interprétation des résultats et discussion 68
4. Méthode con...
Liste des figures
V
Figure 1 : Effondrement de cavités naturelles ou artificielles (DDRM, 2008). 3
Figure 2 : Les chutes d...
Liste des figures
V
Figure 25: Mur de soutènement. 20
Figure 26: Paroi de palplanche. 20
Figure 27: Schéma de principe d'u...
Liste des figures
V
Figure 48: Coupes géotechnique A. 47
Figure 49: Coupes géotechnique B. 47
Figure 50 : Principe d’image...
Liste des figures
V
Figure 71 : maillage de déformation « zone 2 ». 70
Figure 72 : Les déformations totaux « zone 2 ». 70
...
Liste des tableaux
VI
Tableau 1 : Classification selon la taille, le volume et la vitesse (O.Lateltin, 2001) 4
Tableau 2: ...
Liste des Notations
VII
β: L’angle du talus.
C : Cohésion.
E : Module de Young.
FS : Coefficient de sécurité.
d : Poids v...
Introduction générale
Introduction Générale
- 1 -
Introduction générale:
Les mouvements de terrain sont les manifestations du déplacement gravit...
Introduction Générale
- 2 -
Pour atteindre notre objectif, notre travail s’articule en Cinque chapitres à savoir :
 Dans ...
Chapitre I
Généralité sur les
mouvements de
terrains
Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains
- 3 -
1. Introduction :
Les problèmes de stabilité des pentes est tr...
Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains
- 4 -
2.1.2. Les écroulements et chutes de blocs :
Ils résultent de ...
Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains
- 5 -
2.1.3. Les coulées boueuses :
Les coulées sont des mouvements ...
Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains
- 6 -
Figure 4: Phénomène de Fluage (G.Philipponnat et B.Hubert, 199...
Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains
- 7 -
2.2.3. Le fauchage :
Il se produit par basculement vers l’aval...
Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains
- 8 -
2.2.5. Retrait – gonflement :
Les variations de la quantité d’...
Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains
- 9 -
2.2.7. Les glissements de terrains :
Le processus de glissemen...
Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains
- 10 -
 Rides transversales : elles se forment dans le bourrelet du...
Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains
- 11 -
Le cercle de glissement peut prendre plusieurs positions (Fig...
Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains
- 12 -
4. Les causes d’un glissement de terrain
 Une augmentation d...
Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains
- 13 -
 Glissements abandonnés: aucun mouvement n’est à prévoir pro...
Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains
- 14 -
Figure 17: glissements de La Leona(a), Las Collinas (b), (C.B...
Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains
- 15 -
Figure 19 : Déstabilisation du talus aval autoroutier à Dely ...
Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains
- 16 -
7. Techniques et moyens de confortement :
Le confortement des...
Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains
- 17 -
Figure 21: les différents procédés de modification géométriqu...
Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains
- 18 -
E. Le drainage :
Dans la plupart des cas de glissement, l’eau...
Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains
- 19 -
Figure 24: l’implantation des plantes dans un talus.
7.2.2. L...
Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains
- 20 -
Figure 25: Mur de soutènement.
E.1.2. Les rideaux de palplanc...
Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains
- 21 -
A.3. La terre armée:
La terre armée fut mise au point par H.V...
Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains
- 22 -
C. Le clouage :
Désignée aussi par le terme cloutage. Les arm...
Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains
- 23 -
Figure 29: Le renforcement du talus en utilisant du géotextil...
Introduction générale
Chapitre II : Méthodes de calcul de glissement de terrain
- 24 -
1. Introduction :
Le danger de l’apparition d’un glisseme...
Chapitre II : Méthodes de calcul de glissement de terrain
- 25 -
La figure suivante montre les paramètres mécaniques pour ...
Chapitre II : Méthodes de calcul de glissement de terrain
- 26 -
La contrainte appliquée normale à la surface de contact e...
Chapitre II : Méthodes de calcul de glissement de terrain
- 27 -
3.1.2. Hypothèses classiques de la méthode de l’équilibre...
Chapitre II : Méthodes de calcul de glissement de terrain
- 28 -
Figure 32: Représentation graphique des forces qui agisse...
Chapitre II : Méthodes de calcul de glissement de terrain
- 29 -
• modèles de matériaux (élasticité, élastoplasticité, vis...
Chapitre II : Méthodes de calcul de glissement de terrain
- 30 -
Figure 33: L’interface du Plaxis 2d AE.
B. Principe de ca...
Chapitre II : Méthodes de calcul de glissement de terrain
- 31 -
compression primaire, ce model peut être utilisée pour si...
Chapitre II : Méthodes de calcul de glissement de terrain
- 32 -
● Le coefficient de Poisson n : évalué par l’intermédiair...
Chapitre II : Méthodes de calcul de glissement de terrain
- 33 -
Où les caractéristiques notées "donnée" se référent aux v...
Chapitre II : Méthodes de calcul de glissement de terrain
- 34 -
Figure 35: Forces pseudo-statiques apportées à un massif ...
Chapitre III
Présentation du site
expérimental
Chapitre III : Présentation du site expérimental
1. Introduction :
Le site objet de notre étude s’étend sur une superficie...
Chapitre III : Présentation du site expérimental
- 36 -
3. Cadre géologique :
A. Géologie régionale :
La zone d’étude se s...
Chapitre III : Présentation du site expérimental
- 37 -
B. Géologie locale :
Selon Glangeand et Al (1952) ; la région est ...
Chapitre III : Présentation du site expérimental
- 38 -
Figure 38: Carte géologique montant les de glissement dans le sahe...
Chapitre III : Présentation du site expérimental
- 39 -
5. Aperçu hydrologique :
Les cours d’eau, nés dans l’atlas, transv...
Chapitre III : Présentation du site expérimental
- 40 -
Selon RPA 99/version 2003 le territoire national est divisé en cin...
Chapitre III : Présentation du site expérimental
- 41 -
8. Etats des lieux :
Lors de notre visite des lieux on à constaté ...
Chapitre III : Présentation du site expérimental
- 42 -
Les figures (41-42) montrent la déformation du talus qui se tradui...
Chapitre III : Présentation du site expérimental
La figure (43) nous montre la rupture des ouvrages de soutainement préexi...
Chapitre III : Présentation du site expérimental
- 44 -
La figure (45) nous montrent que la cause principale d’instabilité...
Chapitre IV
Analyse des
données
géotechniques
Chapitre IV : Analyse des données géotechniques
- 45 -
1. Introduction :
Les données utilisées dans cette étude proviennen...
Chapitre IV : Analyse des données géotechniques
- 46 -
2.1.1. Lithologie obtenue à partir des sondages carottés et puits r...
Chapitre IV : Analyse des données géotechniques
- 47 -
Figure 48: Coupes géotechnique A.
Figure 49: Coupes géotechnique B.
Chapitre IV : Analyse des données géotechniques
- 48 -
2.1.3. Mesures aux piézomètres :
Des mesures aux piézomètres pour p...
Chapitre IV : Analyse des données géotechniques
- 49 -
quatre (04) profils de sismique réfraction avec une longueur égale ...
Chapitre IV : Analyse des données géotechniques
- 50 -
Figure 52 : profils d’imagerie électrique 3 et 4.
B/ Profils sismiq...
Chapitre IV : Analyse des données géotechniques
- 51 -
Figure 53 : profils sismiques.
Les vitesses des ondes de cisailleme...
Analyse et modélisation des glissements de terrains  parc dounya master 2 géotechnique 2015
Analyse et modélisation des glissements de terrains  parc dounya master 2 géotechnique 2015
Analyse et modélisation des glissements de terrains  parc dounya master 2 géotechnique 2015
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Analyse et modélisation des glissements de terrains parc dounya master 2 géotechnique 2015

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Etude de stabilité d'un glissement de terrain située a parc dounya -Dely brahim par le code de calcule PLAXIS on proposant a la fin une méthode de confortement et quelque recommondation nécessaire

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Analyse et modélisation des glissements de terrains parc dounya master 2 géotechnique 2015

  1. 1. Salam 3likom Mes frères et mes sœurs Si vous avez besoin de quoi que se soit des Informations concernant mon thème Juste contactez moi par email: thedjfreeman08@gmail.com Ou par facebook: https://www.facebook.com/oussama.thedjfreem an Salam et Bon Courage... :)
  2. 2. ‫اﻟﺸﻌﺒﯿـــــــــــﺔ‬ ‫اﻟﺪﯾﻤـــــــﻘﺮاطﯿﺔ‬ ‫اﻟﺠﺰاﺋﺮﯾـــــــــــﺔ‬ ‫اﻟﺠﻤﮭــــــــﻮرﯾﺔ‬ République Algérienne Démocratique et Populaire ‫اﻟﺘﻌﻠ‬ ‫وزارة‬‫ﯿ‬‫ـــ‬‫اﻟﻌﺎﻟ‬ ‫ﻢ‬‫ــ‬‫ﻲ‬‫اﻟﺒﺤ‬ ‫و‬‫ــ‬‫اﻟﻌﻠﻤ‬ ‫ﺚ‬‫ـــ‬‫ﻲ‬ Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique ‫ﺟﺎﻣﻌ‬‫ــ‬‫ـ‬‫ـ‬‫ﺔ‬‫اﻟ‬‫ـ‬‫ﺑﻮﻧﻌﺎﻣـ‬ ‫ﺠﯿﻼﻟـــﻲ‬‫ـ‬‫ـﺔ‬‫ﺧﻤﯿ‬‫ـــ‬‫ﻣﻠﯿﺎﻧ‬ ‫ﺲ‬‫ـــ‬‫ﺔ‬ Université Djillali BOUNAAMA de Khemis Miliana ‫ﻛﻠﯾ‬‫ــ‬‫ﻋﻠ‬ ‫ﺔ‬‫ــ‬‫اﻟطﺑﯾﻌ‬ ‫وم‬‫ــ‬‫اﻟﺣﯾ‬ ‫و‬ ‫ﺔ‬‫ــ‬‫ﻋﻠ‬ ‫و‬ ‫ﺎة‬‫ــ‬‫اﻷرض‬ ‫وم‬ Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie et des Sciences de la Terre ‫اﻷرض‬ ‫ﻋﻠـــﻮم‬ ‫ﻗﺴــﻢ‬ Département des Sciences de la Terre Mémoire de fin d’étude en vue de l’obtention du Diplôme de Master En Sciences de la Terre et l’Univers Filière : Géotechnique Option : Géotechnique Thème Contribution à l'analyse de stabilité des terrains marneux en pente de la région d'Alger par Plaxis : Cas de Parc Dounya – Dely Brahim. Présenté par : - Bouamra Oussama - Chikhi Adem Devant le jury : Mme : Baaouche Fatima Zohra MC(B) : Présidente UKM M me : Belhadj Fatima Zohra MA(A) : Examinatrice UKM Mme : Filali Mira MA(A) : Promotrice UKM Année Universitaire : 2014 /2015 ‫اﻟﺸﻌﺒﯿـــــــــــﺔ‬ ‫اﻟﺪﯾﻤـــــــﻘﺮاطﯿﺔ‬ ‫اﻟﺠﺰاﺋﺮﯾـــــــــــﺔ‬ ‫اﻟﺠﻤﮭــــــــﻮرﯾﺔ‬ République Algérienne Démocratique et Populaire ‫اﻟﺘﻌﻠ‬ ‫وزارة‬‫ﯿ‬‫ـــ‬‫اﻟﻌﺎﻟ‬ ‫ﻢ‬‫ــ‬‫ﻲ‬‫اﻟﺒﺤ‬ ‫و‬‫ــ‬‫اﻟﻌﻠﻤ‬ ‫ﺚ‬‫ـــ‬‫ﻲ‬ Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique ‫ﺟﺎﻣﻌ‬‫ــ‬‫ـ‬‫ـ‬‫ﺔ‬‫اﻟ‬‫ـ‬‫ﺑﻮﻧﻌﺎﻣـ‬ ‫ﺠﯿﻼﻟـــﻲ‬‫ـ‬‫ـﺔ‬‫ﺧﻤﯿ‬‫ـــ‬‫ﻣﻠﯿﺎﻧ‬ ‫ﺲ‬‫ـــ‬‫ﺔ‬ Université Djillali BOUNAAMA de Khemis Miliana ‫ﻛﻠﯾ‬‫ــ‬‫ﻋﻠ‬ ‫ﺔ‬‫ــ‬‫اﻟطﺑﯾﻌ‬ ‫وم‬‫ــ‬‫اﻟﺣﯾ‬ ‫و‬ ‫ﺔ‬‫ــ‬‫ﻋﻠ‬ ‫و‬ ‫ﺎة‬‫ــ‬‫اﻷرض‬ ‫وم‬ Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie et des Sciences de la Terre ‫اﻷرض‬ ‫ﻋﻠـــﻮم‬ ‫ﻗﺴــﻢ‬ Département des Sciences de la Terre Mémoire de fin d’étude en vue de l’obtention du Diplôme de Master En Sciences de la Terre et l’Univers Filière : Géotechnique Option : Géotechnique Thème Contribution à l'analyse de stabilité des terrains marneux en pente de la région d'Alger par Plaxis : Cas de Parc Dounya – Dely Brahim. Présenté par : - Bouamra Oussama - Chikhi Adem Devant le jury : Mme : Baaouche Fatima Zohra MC(B) : Présidente UKM M me : Belhadj Fatima Zohra MA(A) : Examinatrice UKM Mme : Filali Mira MA(A) : Promotrice UKM Année Universitaire : 2014 /2015 ‫اﻟﺸﻌﺒﯿـــــــــــﺔ‬ ‫اﻟﺪﯾﻤـــــــﻘﺮاطﯿﺔ‬ ‫اﻟﺠﺰاﺋﺮﯾـــــــــــﺔ‬ ‫اﻟﺠﻤﮭــــــــﻮرﯾﺔ‬ République Algérienne Démocratique et Populaire ‫اﻟﺘﻌﻠ‬ ‫وزارة‬‫ﯿ‬‫ـــ‬‫اﻟﻌﺎﻟ‬ ‫ﻢ‬‫ــ‬‫ﻲ‬‫اﻟﺒﺤ‬ ‫و‬‫ــ‬‫اﻟﻌﻠﻤ‬ ‫ﺚ‬‫ـــ‬‫ﻲ‬ Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique ‫ﺟﺎﻣﻌ‬‫ــ‬‫ـ‬‫ـ‬‫ﺔ‬‫اﻟ‬‫ـ‬‫ﺑﻮﻧﻌﺎﻣـ‬ ‫ﺠﯿﻼﻟـــﻲ‬‫ـ‬‫ـﺔ‬‫ﺧﻤﯿ‬‫ـــ‬‫ﻣﻠﯿﺎﻧ‬ ‫ﺲ‬‫ـــ‬‫ﺔ‬ Université Djillali BOUNAAMA de Khemis Miliana ‫ﻛﻠﯾ‬‫ــ‬‫ﻋﻠ‬ ‫ﺔ‬‫ــ‬‫اﻟطﺑﯾﻌ‬ ‫وم‬‫ــ‬‫اﻟﺣﯾ‬ ‫و‬ ‫ﺔ‬‫ــ‬‫ﻋﻠ‬ ‫و‬ ‫ﺎة‬‫ــ‬‫اﻷرض‬ ‫وم‬ Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie et des Sciences de la Terre ‫اﻷرض‬ ‫ﻋﻠـــﻮم‬ ‫ﻗﺴــﻢ‬ Département des Sciences de la Terre Mémoire de fin d’étude en vue de l’obtention du Diplôme de Master En Sciences de la Terre et l’Univers Filière : Géotechnique Option : Géotechnique Thème Contribution à l'analyse de stabilité des terrains marneux en pente de la région d'Alger par Plaxis : Cas de Parc Dounya – Dely Brahim. Présenté par : - Bouamra Oussama - Chikhi Adem Devant le jury : Mme : Baaouche Fatima Zohra MC(B) : Présidente UKM M me : Belhadj Fatima Zohra MA(A) : Examinatrice UKM Mme : Filali Mira MA(A) : Promotrice UKM Année Universitaire : 2014 /2015
  3. 3. Remerciement : Nous remercions notre Dieu qui nous a donné le courage et la volonté de poursuivre nos études, ainsi que nos parents, qui ont sacrifié leur vie pour notre réussite. Nous tenons à adresser nos sincères remerciements et le plus grand respect à notre promotrice Mme Filali Mira pour sa compréhension, Sa disponibilité, de savoir faire, ses conseils judicieux, et toute l’aide qu’elle nous a rapporté. Nos remerciements s’adressent également aux membres du jury qui ont accepté d’évaluer notre travail et de nous avoir honorés par leur présence. Nous remercions toute la famille, tous les amis pour leurs encouragements. Nous remercions tous ceux qui ont contribué de prés ou de loin à la mise en œuvre de ce travail. I
  4. 4. Dedicace Je dédie ce modeste travail avant tout À mes chers parents, qui ont tout sacrifié pour mon bien et qui ont éclairé ma route par leur compréhension, leur soutien et les plus chers mon père et ma mère. A - Mes deux frères Med Riad et Rafik ainsi que mes sœurs. - Mes deux anges Maya Ranime et Mohamed Racime sans oublier Ma nièce adorée Rahma. - Mon frère et mon Binôme Adem ; - Mes amies et mes collegues d’études. - à tous ceux qui ont contribué de près ou de loin pour que ce Projet soit possible. Bouamra Oussama. Dedicace Je dédie ce modeste travail avant tout À mes chers parents, qui ont tout sacrifié pour mon bien et qui ont éclairé ma route par leur compréhension, leur soutien et les plus chers mon père et ma mère. A - Mes deux frères Med Riad et Rafik ainsi que mes sœurs. - Mes deux anges Maya Ranime et Mohamed Racime sans oublier Ma nièce adorée Rahma. - Mon frère et mon Binôme Adem ; - Mes amies et mes collegues d’études. - à tous ceux qui ont contribué de près ou de loin pour que ce Projet soit possible. Bouamra Oussama. Dedicace Je dédie ce modeste travail avant tout À mes chers parents, qui ont tout sacrifié pour mon bien et qui ont éclairé ma route par leur compréhension, leur soutien et les plus chers mon père et ma mère. A - Mes deux frères Med Riad et Rafik ainsi que mes sœurs. - Mes deux anges Maya Ranime et Mohamed Racime sans oublier Ma nièce adorée Rahma. - Mon frère et mon Binôme Adem ; - Mes amies et mes collegues d’études. - à tous ceux qui ont contribué de près ou de loin pour que ce Projet soit possible. Bouamra Oussama.
  5. 5. Dedicace Je dédie ce modeste travail avant tout À mes chers parents, qui ont tout sacrifié pour mon bien et qui ont éclairé ma route par leur compréhension, leur soutien et les plus chers mon père et ma mère. A - Ma sœur - Mon Binôme Oussama ; - Mes amies et mes collegues d’études. - à tous ceux qui ont contribué de près ou de loin pour que ce Projet soit possible. Chikhi Adem Dedicace Je dédie ce modeste travail avant tout À mes chers parents, qui ont tout sacrifié pour mon bien et qui ont éclairé ma route par leur compréhension, leur soutien et les plus chers mon père et ma mère. A - Ma sœur - Mon Binôme Oussama ; - Mes amies et mes collegues d’études. - à tous ceux qui ont contribué de près ou de loin pour que ce Projet soit possible. Chikhi Adem Dedicace Je dédie ce modeste travail avant tout À mes chers parents, qui ont tout sacrifié pour mon bien et qui ont éclairé ma route par leur compréhension, leur soutien et les plus chers mon père et ma mère. A - Ma sœur - Mon Binôme Oussama ; - Mes amies et mes collegues d’études. - à tous ceux qui ont contribué de près ou de loin pour que ce Projet soit possible. Chikhi Adem
  6. 6. III Résumé: L’utilisation de la méthode des éléments finis dans le domaine géotechnique est courante pour les grands projets. Ce travail de mémoire traite un cas d’instabilité des terrains en pente dans le Sahel Algérois qui repose sur des terrain marneux plaisanciennes ayant des caractéristiques géotechniques médiocres, en utilisant un code de calcul par éléments finis PLAXIS 2D 2010 Cette étude consiste en une analyse des données géologiques, hydrogéologiques et climatiques de la région, ainsi que les caractéristiques géotechniques, ce qui nous permets d'élaborer un modèle de terrain qui servira à l'analyse de stabilité du lieu dit parc Dounia où différentes zones de glissement ont été observé dont l'ampleur varie d'un endroit à un autre, fonction de la lithologie, la pente et l'eau. Ces derniers ont été pris comme facteurs principaux dans la modélisation du phénomène ainsi que dans le chois de la méthode de confortement. La stabilité de la pente a été évaluée par un calcul du coefficient de sécurité par la méthode C - phi-réduction. ce qui nous a permis de juger de l'instabilité du terrain avec des valeur inférieur à 1.5.tout en montrant l’incidence des paramètres sus cités sur les résultats obtenus. Mots clés : Instabilité - Mouvements de terrains- Glissement de terrain – Marne – Plaisancien – PLAXIS – Renforcement des sols - Coefficient de sécurité – Parc Dounya.
  7. 7. III Abstract: The use of the finite element method in the geotechnical field is current for the great projects. This work of memory treat a case of unstable slopes in Algiers Coast, that are sitting on the ground of Plaisancian marl with a bad geotechnical characteristics, using a calculating code called PLAXIS 2D 2010, based on the finite element method. This study analyze a geological, hydrogeological and climatic data and geotechnical characteristics of the Park Dounya, which allow us to develop the soil model to be used in the stability analysis of this region where different landslide were observed whose magnitude varies from one place to another, depending on the lithology, the ramp and the water level. These were taken as the most important phenomenon for modeling and searching for the suitable reinforcement method to resolve this issue. The slope stability was evaluated by calculating the safety factor with C- phi-reduction method. This allowed us to judge the instability of land with value less than 1.5. a second analyze show the impact of the above mentioned parameters on the results of Fs. Keywords: Instability - Land Movements - Landslide - Marne - Plaisancian - PLAXIS – Soil reinforcement - Safety factor - Dounya Park.
  8. 8. III ‫ﻣﻠﺨﺺ‬: ‫أﺻﺒﺤﺖ‬‫طﺮﯾﻘﺔ‬‫اﻟﻌﻨﺎﺻﺮ‬‫اﻟﻤﺤﺪودة‬‫اﻟﯿﻮم‬‫اﻷﻛﺜﺮ‬‫اﺳﺘﻌﻤﺎﻻ‬‫ﻓﻲ‬‫ﻣﺠﺎل‬‫اﻟﺠﯿﻮﺗﻘﻨﯿﺔ‬‫ﻟﻤﻌﻈﻢ‬ ‫اﻟﻤﺸﺎرﯾﻊ‬‫اﻟﻜﺒﺮى‬.‫ﻓ‬‫ﮭﺬه‬‫اﻟﻤﺬﻛﺮة‬‫إﻟﻰ‬ ‫ﺗﮭﺪف‬‫دراﺳﺔ‬‫إﺣﺪى‬‫اﻟﻤﻨﺤﺪرات‬‫اﻟﻐﯿﺮ‬‫اﻟﻤﺴﺘﻘﺮة‬‫ﻓﻲ‬ ‫اﻟﺴﺎﺣﻞ‬‫اﻟﺠﺰاﺋﺮي‬‫اﻟﻤﺘﻜﻮﻧﺔ‬‫ﻣﻦ‬‫اﻟﺘﺮﺑﺔ‬‫اﻟﻤﺎرﻧﯿﺔ‬‫ذات‬‫اﻟﻄﺎﺑﻖ‬‫ﺑﻠﯿﺰوﻧﺴﯿﺎن‬‫و‬‫اﻟﺘﻲ‬‫ﺗﺤﺘﻮي‬‫ﻋﻠﻰ‬ ‫ﺧﺼﺎﺋﺺ‬‫ﺟﯿﻮﺗﻘﻨﯿﺔ‬،‫ﻣﻨﺨﻔﻀﺔ‬‫وذﻟﻚ‬‫ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام‬‫ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ‬‫ﻣﺤﺎﻛﻲ‬‫ﻟﻠﻌﻨﺎﺻﺮ‬‫اﻟﻤﺤﺪدة‬‫اﻟﻤﺴﻤﻰ‬ ‫ﺑﺎﻟﺒﻼﻛﺴﯿﺲ‬‫ﺛﻨﺎﺋﻲ‬‫اﻷﺑﻌﺎد‬. ‫اﻟﺒﯿﺎﻧﺎت‬ ‫ﺗﺤﻠﯿﻞ‬ ‫ﻋﻠﻰ‬ ‫ﺗﻌﺘﻤﺪ‬ ‫اﻟﺪراﺳﺔ‬ ‫ھﺬه‬‫اﻟﺠﯿﻮﻟﻮﺟﯿﺔ‬‫اﻟﮭﯿﺪروﺟﯿﻮﻟﻮﺟﯿﺔ‬‫وﻛﺬا‬ ‫واﻟﻤﻨﺎﺧﯿﺔ‬ ‫دﻧﯿﺎ‬ ‫ﻟﺤﺪﯾﻘﺔ‬ ‫اﻟﺠﯿﻮﺗﻘﻨﯿﺔ‬ ‫اﻟﺨﺼﺎﺋﺺ‬‫ﻹ‬‫ﻧﺸﺎء‬‫ﻧﻤﻮذج‬‫اﻟﺘﻀﺎرﯾﺲ‬‫ﻟ‬‫ﯿ‬‫ﺴﺘﺨﺪم‬‫ﻟﺘﺤﻠﯿﻞ‬ ‫ﺑﻌﺪ‬ ‫ﻓﯿﻤﺎ‬ ‫اﻟﺘﺮﺑﺔ‬ ‫اﺳﺘﻘﺮار‬‫اﻟﺤﺪﯾﻘﺔ‬ ‫ﻓﻲ‬,‫ﻋﻠﻰ‬ ‫اﺣﺘﻮت‬ ‫اﻟﺘﻲ‬‫ﻣﻨﺎطﻖ‬ ‫ﻋﺪة‬‫اﻟﺘﺮﺑﺔ‬ ‫ﻻﻧﺰﻻق‬‫و‬‫اﻟﺘﻲ‬‫ﺗﺨﺘﻠﻒ‬‫ﻣﻦ‬ ‫ﻣﻜﺎن‬‫إﻟﻰ‬،‫آﺧﺮ‬‫و‬‫ھﺬا‬ ‫ﯾﻌﺘﻤﺪ‬‫ﻋﻠﻰ‬‫اﻟﺘﺮﺑﺔ‬ ‫طﺒﻘﺎت‬ ‫ﺧﺼﺎﺋﺺ‬‫اﻟﻤﻨﺤﺪرات‬ ‫ﻧﺴﺒﺔ‬ ‫وﻋﻠﻰ‬‫وﻛﻤﯿﺔ‬ ‫اﻟﻤﯿﺎه‬.‫أﺧﺬت‬ ‫ﻣﺴﺒﻘﺎ‬ ‫اﻟﻤﺬﻛﻮرة‬ ‫اﻟﺨﺼﺎﺋﺺ‬ ‫ﻛﻞ‬‫ﻓﻲ‬ ‫اﻻﻋﺘﺒﺎر‬ ‫ﺑﻌﯿﻦ‬‫ﻣﺤﺎﻛﺎة‬‫اﻻﻧﺰﻻﻗﺎت‬ ‫ھﺬه‬‫ﻣﻊ‬ ‫اﻟﺒﺤﺚ‬‫ﻋﻦ‬‫طﺮﯾﻘﺔ‬‫ﺗﻘﻮﯾﻢ‬‫ﻣﻨﺎﺳﺒﺔ‬‫ﻟﺤﻞ‬‫ھﺬه‬،‫اﻟﻤﺸﻜﻠﺔ‬‫ﺗﻢ‬‫ﺗﻘﯿﯿﻢ‬‫اﺳﺘﻘﺮار‬‫اﻟﻤﻨﺤﺪر‬‫ﻋﻦ‬‫طﺮﯾﻖ‬ ‫ﺣﺴﺎب‬‫ﻋﺎﻣﻞ‬‫ﺑﺘﺨﻔﯿﺾ‬ ‫اﻟﺴﻼﻣﺔ‬‫اﻟﺘﺮﺑﺔ‬ ‫اﺣﺘﻜﺎك‬ ‫زاوﯾﺔ‬ ‫و‬ ‫ﺗﻤﺎﺳﻚ‬,‫ﯾﻌﻄﻲ‬ ‫اﻻﺳﺘﻘﺮار‬ ‫ﻓﻌﺪم‬‫ﻗﯿﻤﺔ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫اﻗﻞ‬1.5,‫ﻗﻤﻨﺎ‬ ‫اﻷﺧﯿﺮ‬ ‫ﻓﻲ‬ ‫و‬‫ﺑﺪراﺳﺔ‬‫ﺗﻮﺿﺢ‬‫ﻣﺪى‬‫ﺗﺄﺛﯿﺮ‬‫ﺑﻌﺾ‬‫اﻟﺨﺼﺎﺋﺺ‬‫ﻋﻠﻰ‬‫اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ‬ ‫ﻋﺎﻣﻞ‬‫اﻟﺴﻼﻣﺔ‬. ‫اﻟﻜﻠﻤﺎت‬‫اﻟﻤﻔﺘﺎﺣﯿﺔ‬:‫ﻋﺪم‬‫اﻻﺳﺘﻘﺮار‬-‫اﻟﺤﺮﻛﺎت‬‫اﻷرﺿﯿﺔ‬–‫اﻧﺰﻻق‬‫اﻟﺘﺮﺑﺔ‬–‫ﻣﺎرن‬- ‫ﺑﻠﯿﺰوﻧﺴﯿﺎن‬-‫ﺑﻼﻛﺴﯿﺲ‬-‫ﺗﻌﺰﯾﺰ‬‫اﻟﺘﺮﺑﺔ‬–-‫ﻋﺎﻣﻞ‬‫اﻟﺴﻼﻣﺔ‬– ‫ﺣﺪﯾﻘﺔ‬‫دﻧﯿﺎ‬.
  9. 9. Table de matières IV Remerciements I Dédicace II Résume III Abstract ‫ا‬ Table de matières IV Liste des figures V Liste des tableaux VI Liste des notations VII Introduction générale 1. Introduction 3 2. Classification des mouvements de terrain 3 2.1.Les mouvements rapides et discontinus 3 2.1.1. Les effondrements 3 2.1.2. Les écroulements et chutes de blocs 4 2.1.3. Les coulées boueuses 5 2.2.Les mouvements lents et continus 5 2.2.1. Fluage 5 2.2.2. La Solifluxion 6 2.2.3. Le fauchage 7 2.2.4. Tassements généralisés 8 2.2.5. Retrait – gonflement 8 2.2.6 Les affaissements 8 2.2.7. Les glissements de terrains 9 Introduction générale Chapitre I : Généralité sur les mouvements de terrains
  10. 10. Table de matières IV 3. Typologie des glissements de terrain 10 A. Glissements plans 10 B. Glissements rotationnels simples 10 C. Glissements rotationnels complexes 11 4. Les causes d’un glissement de terrain 12 5. Les différentes phases des glissements 12 5.1. Glissements de terrain inactifs 12 5.2.Glissements de terrain actifs 13 5.3.Glissements de terrain réactivés 13 6. Quelques exemples de glissements de terrain 13 6.1. A travers le monde 13 A- Cas de Salvador (en Amérique) 13 B- Cas de La Clapiere (France) 14 6.2.En Algérie 14 A- Cas de Dely Brahim 14 B- la ville de Constantine 15 7. Techniques et moyens de confortement 16 7.1.Les exigences liées aux moyens de confortement 16 7.2.Les différentes techniques de Confortement 16 7.2.1. La modification géométrique 16 A. Le reprofilage 16 B. Le déchargement en tête 16 C. Le chargement en pied 17 D. La substitution 17
  11. 11. Table de matières IV E. Le drainage 18 F. La végétation 18 7.2.2. Les éléments résistants 19 A. Les ouvrages de soutènement 19 A.1. Les murs de soutènements 19 E.1.2. Les rideaux de palplanches 20 A.3. La terre armée 21 B. Les tirants d’encrage 21 C. Le clouage 22 D. Les géotextiles 22 8. Conclusion 23 1. Introduction 24 2. Définition du coefficient de sécurité 24 2.1. Résistance disponible 24 2.2. Résistance mobilisée 24 3. Méthode de calcule de glissement de terrain 25 3.1. Méthode d’équilibre Limite 25 3.1.2. Hypothèses classiques de la méthode de l’équilibre limite 27 3.2. Méthodes des éléments finis 28 3.2.1. Hypothèses de calcul et modèles numériques 28 3.2.2. Présentation de l’outil numérique utilise 29 A. Présentation du code PLAXIS 29 Chapitre II : Méthodes de calcul de glissement de terrain
  12. 12. Table de matières IV B. Principe de calcule du PLAXIS 30 C. Analyse de la stabilité 32 4. L’approche pseudo-statique 33 5. Conclusion 34 1. Introduction 35 2. Situation géographique de la région d’étude 35 3. Cadre géologique 36 A. Géologie régionale 36 B. Géologie locale 37 4. Aperçu hydrogéologique 38 5. Aperçu hydrologique 39 6. Aperçu climatologique 39 7. Aperçu sismique 39 8. Etats des lieux 41 9. Conclusion 44 1. Introduction 45 2. Campagne de reconnaissance in situ 45 2.1. Reconnaissance géotechnique 45 2.1.1. Lithologie obtenue à partir des sondages carottés et puits réalisés 46 2.1.2. La coupe géotechnique 46 Chapitre III : Présentation du site expérimental Chapitre IV : Analyse des données géotechniques
  13. 13. Table de matières IV 2.1.3. Mesures aux piézomètres 48 2.2. Reconnaissances géophysiques 48 Résultats et discutions 49 A/ Imagerie électrique 49 B/ Profils sismiques 50 2.3. Les essais au laboratoire 52 2.3.1. Essai d’identification 53 2.3.2. Essais chimiques (NF P 94-048) 55 2.3.3. Les essais mécaniques 56 Résultat et interprétation 57 3. Conclusion 58 1. Introduction 59 2. Présentation Des Points De Glissements 59 3. Analyse et modélisation du glissement 60 3.1.Hypothèse générale 61 3.2.Analyse de stabilité 61 3.2.1. Modèle géométrique 61 3.2.2 Génération du maillage 63 3.2.3. Etape de calcul 64 3.3. Résultats de calcul 64 3.3.1 Pois de terre au repos 64 3.3.2 En présence de la structure 66 Chapitre V: Analyse et modélisation du glissement de terrain
  14. 14. Table de matières IV 3.3.3 Sous sollicitation sismique 68 3.4 Interprétation des résultats et discussion 68 4. Méthode confortement adoptée 70 3.3. Renforcement avec un mur en palplanche 70 4.2.Renforcement avec deux murs en palplanche 72 4.3.Renforcement avec les trois murs en palplanche 73 5. Conclusion 74 Conclusion générale et recommandations 76 Référence bibliographique 78 Conclusion générale et recommandations
  15. 15. Liste des figures V Figure 1 : Effondrement de cavités naturelles ou artificielles (DDRM, 2008). 3 Figure 2 : Les chutes de blocs et les écroulements (G.Philipponnat et B.Hubert, 1997). 4 Figure 3 : Coulée boueuse Tizi-Ouzou (N.Douici, 2012). 5 Figure 4: Phénomène de Fluage (G.Philipponnat et B.Hubert, 1997). 5 Figure 5 : Loupe de solifluxion. 6 Figure 6 : Phénomène de fauchage. 6 Figure 7 : Phénomène de tassement-(comspec, 2013). 8 Figure 8 : Représentation du phénomène retrait-gonflement (DDRM, 2008). 8 Figure 9 : (A) phénomène de L’affaissement, (B) une photo réel(B)«Elura »(DDRM, 2011). 8 Figure 10: Eléments descriptifs d`un glissement de terrain. 9 Figure 11 : Glissement plan. 10 Figure 12 : Glissement rotationnel simple. 10 Figure 13: Différents types de rupture circulaire. 11 Figure 14: Glissement rotationnel complexe. 11 Figure 15 : suppression de la butée de pied. 12 Figure 16 : Différentes phases de l’activité d’un glissement de terrain. 13 Figure 17: glissements de La Leona(a), Las Collinas (b), (C.Bourdeau, 2005). 14 Figure 18: évolution de glissement de la Clapiers (D.Benouis, 2004). 14 Figure 20 : Glissement du quartier de Boudraa Constantine (R.BOUGDAL, 2007). 15 Figure 21: les différents procédés de modification géométrique. 17 Figure 22 : chargement au pied d’un talus. 17 Figure 23: drains subhorizontaux. 18 Figure 24: l’implantation des plantes dans un talus. 19
  16. 16. Liste des figures V Figure 25: Mur de soutènement. 20 Figure 26: Paroi de palplanche. 20 Figure 27: Schéma de principe d'un tirant d'ancrage injecté. 21 Figure 28: Un versant stabilisé par clouage. 22 Figure 29: Le renforcement du talus en utilisant du géotextile. 23 Figure 30: La résistance mobilisée et la résistance disponible. 25 Figure 31: Schéma représentatif des forces appliqué sur un bloc. 26 Figure 32: Représentation graphique des forces qui agissent sur une tranche. 28 Figure 33: L’interface du Plaxis 2d AE 30 30 Figure 34: Définition du module d’Young E. 31 Figure 35: Forces pseudo-statiques apportées à un massif en pente. 34 Figure 36: Localisation du site étudié (Image satellitaire par Google Earth, 2015). 35 Figure 37: Le pliocène de la région d’Alger (Y.Djediat, 1996). 36 Figure 38: Carte géologique montant les de glissement dans le sahel (R.BOUGDAL, 2007). 38 Figure 39: Carte des zones sismiques de l’Algérie selon RPA99/version 2003. 40 Figure 40 : Affaissement important de la chaussée et fissures de tractions sur l’accotement de la route. 41 Figure 41 : Arrachement des talus. 42 Figure 42 : Déplacement et d déformation de la couche du remblai 42 Figure 43 : Rupture des ouvrages de soutènement 43 Figure 44 : Bourrelet du glissement avec la présence d’une marne altérer en surface. 43 Figure 45 : Le diversement des eaux pluviales et d’assainissements dans le talus. 44 Figure 46: Echantillonnage réalisé à l’aide d’un carottier (A), et d’une pelle mécanique (B). 45 Figure 47: Coupes lithologiques à partir des sondages carottés. 46
  17. 17. Liste des figures V Figure 48: Coupes géotechnique A. 47 Figure 49: Coupes géotechnique B. 47 Figure 50 : Principe d’imagerie électrique, dispositif de Wenner. 48 Figure 51 : profils d’imagerie électrique 1 et 2. 49 Figure 52 : profils d’imagerie électrique 3 et 4. 50 Figure 53 : profils sismiques. 51 Figure 54 : Classification des sols fins selon les limites d’atterberg selon Casagrande. 55 Figure 55 : Boite de cisaillement. 57 Figure 56 : Courbes intrinsèques. 57 Figure 57 : fissures au dessous de bloc environnemental (Zone 1). 59 Figure 58 : Renversement de mur de soutènement et déformation de mur en Gabion (Zone 1). 60 Figure 59 : La destruction de la voie d’accès (Zone 2). 60 Figure 60 : Le modèle géométrie (Zone 1). 61 Figure 61 : géométrie de la structure. (Zone 1). 63 Figure 62 : génération du maillage. (Zone 1). 64 Figure 63 : Le maillage déformé du talus. 65 Figure 64 : Les déformations Uy du talus. 65 Figure 65 : Les déformations Ux du talus 66 Figure 66 : Les déformations totales du talus 66 Figure 67 : maillage de déformation qui affect la structure et le talus 67 Figure 68 : Les déformations totales du talus en présence de la structure. 67 Figure 69 : la ligne de rupture qui touche notre talus 67 Figure 70 : déformation du maillage 68
  18. 18. Liste des figures V Figure 71 : maillage de déformation « zone 2 ». 70 Figure 72 : Les déformations totaux « zone 2 ». 70 Figure 73 : Maillage de déformation (Palplanche 1). 71 Figure 74 : Les déplacements totaux (palplanche 1). 71 Figure 75 : Les déplacements verticaux (palplanche 1). 71 Figure 76 : Les déplacements totaux (palplanche 2). 72 Figure 77 : Les déplacements totaux (palplanche 3). 73 Figure 78 : Les déplacements verticaux (palplanche 3). 74
  19. 19. Liste des tableaux VI Tableau 1 : Classification selon la taille, le volume et la vitesse (O.Lateltin, 2001) 4 Tableau 2: Classification selon la profondeur de la surface de glissement sous la surface du sol ( O.Lateltin, 2001) 11 Tableau 3 : Climatologiques du cumul mensuel des précipitations (ONM, 2010) 39 Tableau 4 : Le coefficient A d’accélération de zone en fonction de l’importance d’ouvrage 40 Tableau 5 : Les niveaux piézométriques 48 Tableau 6 : Modèle de terrain de chaque tir effectué 50 Tableau 7 : Variation de la vitesse des ondes S 51 Tableau 8 : résultat des essais d’identification pour le remblai 53 Tableau 9 : résultat des essais d’identification pour la marne saine et compacte 54 Tableau 10 : Classification des sols selon la teneur en carbonate de calcium CaCO3 56 Tableau 11 : Les résultats de la teneur en carbonate de calcium CaCO3 56 Tableau 12 : Les résultats obtenu lors de l’essai de cisaillement 58 Tableau 13 : Les propriétés des couches des sols utilisés 62 Tableau 14 : Les propriétés des structures utilisées 63 Tableau 15 : l’influence de la nappe phréatique et les sollicitations sismiques sur le Fs Zone 1 69
  20. 20. Liste des Notations VII β: L’angle du talus. C : Cohésion. E : Module de Young. FS : Coefficient de sécurité. d : Poids volumique sèche. h : Poids volumique humide. sat : Poids volumique saturé. IP : Indice de plasticité. Ν (nu): Coefficient de poisson.  : Angle de frottement.  : Contrainte tangentielle. w : Teneur en eau. wL : Limite de liquidité. wP : Limité de plasticité. Sr : Degré de saturation. A : Coefficient d’accélération de la zone définie. Kh : coefficients sismiques horizontal. Kv : coefficients sismiques vertical. Vp : Vitesses de propagation des ondes de compression. Vs : Vitesses de propagation des ondes de cisaillement. Msf : Coefficient de réduction.
  21. 21. Introduction générale
  22. 22. Introduction Générale - 1 - Introduction générale: Les mouvements de terrain sont les manifestations du déplacement gravitaire de masses de terrains ou de la roche déstabilisée sous l'effet de sollicitations naturelles ou anthropiques qui provoquent des dommages importants aux ouvrages et aux constructions, avec un impact économique extrêmement sensible, et parfois peut causer des pertes humaines. La région d’Alger repose sur des terrains marneux plaisanciennes épais à couverture gréso- sableuse astienne très érodée, ces marnes plaisanciennes couvrent une large surface du sahel d’Alger, qui présente une épaisseur allant jusqu'à 200m qui varie avec la pente et le contexte topographique. Ce sont des sols fins de très forte plasticité, et de faible résistance au cisaillement. Suite à la croissance intense des populations dans cette région, les premières tentatives pour construire sur cette formation géologique ont été mal conduites et, de ce fait, des instabilités et des mouvements de terrain se sont produits (Z.Derrich et Chikh Lounis, 2004). Depuis quelques années, la modélisation en géotechnique est en constante progression, les méthodes numériques sont devenues aujourd’hui un complément utile voire nécessaire à des méthodes d’équilibre limites, qui elles, souffrent de sérieuses limitations pour l’analyse de la stabilité. Les méthodes numériques sont exécutées par des logiciels qui permettent de traiter des problèmes en deux ou en trois dimensions. Cette approche a double impact puis qu’elle permet de comprendre les phénomènes pour y remédier mais aussi elle permet de mieux estimer les choix qu’il faut opérer dans le cadre d’une étude de sol pour la réalisation d’un projet, et c’est dans ce contexte que s’introduit notre étude sur les glissements de terrain au niveau du « Parc des grands vents, ou Parc Dounya » située dans la wilaya d’Alger. Au cours de cette étude, nous nous intéresserons au glissement survenu suite aux pluies torrentielles du mois de mai 2011, au lieu dit «Parc des grand vents, ou parc Dounya», située dans la ville de Dely Ibrahim (Wilaya d’Alger), et qui ont causés des dommages dans le ce site. L’analyse de ces glissements à été faite par simulation numérique, toute en estiment l’impact du renforcement sur sa stabilisation, en utilisant un code de calcul intitulé PLAXIS 2D 2010, basé sur la méthode des éléments finis.
  23. 23. Introduction Générale - 2 - Pour atteindre notre objectif, notre travail s’articule en Cinque chapitres à savoir :  Dans le premier chapitre, nous avons présenté une synthèse sur les différents types des mouvements de terrain et les causes déclenchant, avec quelques exemples dans le monde en générale et dans l’Algérie en particulier, ainsi que les moyens de confortement qui peuvent être utilisés.  Dans le deuxième chapitre, nous avons exposé les principales méthodes de calcul de stabilité à savoir les méthodes d’équilibre limite et ainsi les méthodes des éléments finis.  Dans le troisième chapitre, une description du site objet de notre étude a été faite dans son cadre géologique, hydrogéologique, hydrologique.  Dans le quatrième chapitre, nous avons effectué une étude géotechnique détaillée afin de relever les caractéristiques physico-mécanique de notre sol ainsi la lithologie du terrain étudié.  Dans le cinquième chapitre, on à essayé d’introduire une approche de modélisation du glissement, par le code de calcul PALXIS 2D 2010 tout en proposant une méthode de confortement adéquate, une étude paramétrique a été faite pour évaluer l’influence des paramètres « hydrique, topographique et dynamique » sur le facteur de sécurité. Finalement, une conclusion générale avec des recommandations seront dégagées.
  24. 24. Chapitre I Généralité sur les mouvements de terrains
  25. 25. Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains - 3 - 1. Introduction : Les problèmes de stabilité des pentes est très fréquent dans le monde. Certaines pentes naturelles peuvent devenir instables et engendrent des problèmes qui peuvent être catastrophiques provoquant des pertes en vies humaines ainsi que des dégâts matériels considérables. Un mouvement de terrain est un déplacement, plus ou moins brutal, du sol ou du sous-sol avec des volumes très variables pouvant aller de quelques mètres cubes à plusieurs millions de mètres cubes, ce déplacement se fait sous l’action de facteurs naturels (érosion, pesanteur, séisme…) ou anthropiques (ouverture de fouilles, modification du régime des eaux, déboisement, terrassement…) .Ces travaux peuvent rompre l’équilibre naturel d’un site et amorcer un processus de rupture de masse sur un site auparavant stable. 2. Classification des mouvements de terrain : Les mouvements de terrain peuvent être classés en fonction de leur vitesse de déplacement, et la surface de rupture. Selon la vitesse de on distingue : Les mouvements lents et rapides (O.Lateltin, 2001). 2.1.Les mouvements rapides et discontinus : 2.1.1. Les effondrements : Les effondrements sont des déplacements verticaux instantanés de la surface du sol par rupture brutale de cavités souterraines préexistantes, naturelles ou artificielles (mines ou carrières), avec ouverture d'excavations (figure 1). Figure 1 : Effondrement de cavités naturelles ou artificielles (DDRM, 2008).
  26. 26. Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains - 4 - 2.1.2. Les écroulements et chutes de blocs : Ils résultent de l'évolution d’une falaise , selon les volumes des matériaux mis en jeu, de la simple chute de pierres (inférieur à 0,1 m3 ), à l'écroulement catastrophique (supérieur à 10 millions de m3 ), qui provoquent une extension importante des matériaux éboulés (Figure 2) avec une vitesse de propagation supérieure à 100 km/h (J.Faye et Y.Lakhdar, 2004). Figure 2 : Les chutes de blocs et les écroulements (G.Philipponnat et B.Hubert, 1997). Le tableau 1 résume la classification de ces mouvements en fonction de la taille et la vitesse de déplacement du matériau déstabilisé : Tableau 1 : Classification selon la taille, le volume et la vitesse (O.Lateltin, 2001). Chute de pierres ø < 50 cm Chute de blocs ø > 50 cm Eboulement Volume Vitesse 100 –100000m3 10 – 40m/s Ecroulement Volume Vitesse > 1 million .m3 > 40m/s
  27. 27. Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains - 5 - 2.1.3. Les coulées boueuses : Les coulées sont des mouvements dont le comportement mécanique est plus proche de celui du matériau transporté par l'eau. Souvent ce sont les matériaux issus de glissements qui alimentent les coulées en présence d'une quantité importante d'eau (liée à la présence d'une rivière, d'un torrent ou à des précipitations importantes). (Figure 3). Les coulées sont caractérisées par :  Le déclenchement du phénomène est lié à la teneur en eau critique (WL) qui rend le matériau semi-fluide ;  Des matériaux, hétérogène à matrice argileuse ;  Des distances de déplacement importantes et des vitesses qui peuvent être extrêmement élevées. Figure 3 : Coulée boueuse Tizi-Ouzou (N.Douici, 2012). 2.2.Les mouvements lents et continus : 2.2.1. Fluage : Les phénomènes de fluage correspondent à des mouvements lents dus à des sollicitations atteignant le domaine plastique donc proche de la rupture. L’état ultime peut être soit la stabilisation, soit la rupture. La (figure 4) montre une couche de marne argileuse surchargée par un massif calcaire limité par une falaise, La marne flue sous le poids excessif de la falaise de calcaire, risquant d’entraîner la fissuration du banc de calcaire.
  28. 28. Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains - 6 - Figure 4: Phénomène de Fluage (G.Philipponnat et B.Hubert, 1997). 2.2.2. La Solifluxion : Dans ce processus, le glissement est dû au fait que les terrains sont gorgés d’eau, et s’écoulent comme une masse boueuse à partir d’une niche de décollement ou de solifluxion (Figure 5), lorsque le sol dégèle, l’eau de fonte ne sait pas y pénétrer puisque la partie la plus profonde non encore dégelée est imperméable. La couche en surface (ou couche active) peut devenir suffisamment humide et instable et glisse sur la couche inférieure, solidifiée par le gel, à une vitesse de 0,5 à 1,5 cm par an. (B.Bastin, E.Juvigne, A.Pissart Et J.Thorez, 1972). Figure 5 : Loupe de solifluxion.
  29. 29. Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains - 7 - 2.2.3. Le fauchage : Il se produit par basculement vers l’aval des têtes des couches rocheuses en place, inclinées ou même sub-verticales, sous l’effet de la gravité avec une épaisseur de roche de quelques mètres à quelques dizaines de mètres à partir de la surface du versant (Figure 6). Figure 6 : Phénomène de fauchage. 2.2.4. Tassements généralisés : Le tassement se fait par le mouvement des agrégats jusqu’à atteindre un nouveau équilibre entre la résistance qu’oppose le sol et la pression exercée, résultant une diminution de la porosité avec une augmentation de la densité du sol, la figure 7 illustre le phénomène du tassement. Figure 7 : Phénomène de tassement-(comspec, 2013).
  30. 30. Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains - 8 - 2.2.5. Retrait – gonflement : Les variations de la quantité d’eau dans certains terrains argileux produisent des gonflements (période humide) et des retraits (périodes sèches) (Figure 8). Figure 8 : Représentation du phénomène retrait-gonflement (DDRM, 2008). 2.2.6 Les affaissements: Ces sont des déformations souples sans rupture et progressive de la surface du sol, se traduisant par une dépression topographique en forme de cuvette dont l'effondrement des cavités souterraines est amorti par le comportement souple des terrains superficiels (Figure 9). Figure 9 : (A) phénomène de L’affaissement, (B) une photo réel(B)«Elura »(DDRM, 2011). Ces cavités peuvent être: - Des vides naturels par dissolution de roches solubles, calcaires, gypses...etc. - Des ouvrages souterrains exécutés sans précaution. - Des carrières souterraines (calcaire, craie, mines de sel, de charbon...etc.).
  31. 31. Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains - 9 - 2.2.7. Les glissements de terrains : Le processus de glissement est un mouvement de pente vers l’aval, affectant une masse rocheuse et/ou terrain meuble, le long d’une ou plusieurs surfaces de glissement ou suivant des zones de déformation intense par cisaillement. Un glissement de terrain se caractérise par (Figure 10) : Figure 10: Eléments descriptifs d`un glissement de terrain.  Un escarpement principal : surface inclinée ou verticale, souvent concave limitant le glissement à son extrémité supérieure et prolongée en profondeur par la surface de glissement.  Le couronne : zone située au-dessus de l`escarpement principal souvent peu affecte par le désordre. Seules quelques fissures ou crevasses témoignant de la mise en traction des terrains dans ces zones.  La tête : c`est la limite amont du glissement et plus précisément partie ou le matériau glissé se trouve en contact avec l`escarpement principal.  Un escarpement secondaire : circulaire semblable à l`escarpement principal, mais visible dans la masse remaniée. Ces escarpements confèrent à la masse en mouvement une structure en escalier.  L’élément : fraction de la masse glissée entre deux escarpements.  Le flanc : limite latérales du glissement prolongeant l`escarpement principal.  Le pied : correspond à l`intersection aval de la surface topographique initiale. Le pied est souvent masqué par le bourrelet.  L’extrémité inférieure : zone aval du mouvement du terrain ou extrémité du bourrelet.
  32. 32. Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains - 10 -  Rides transversales : elles se forment dans le bourrelet du mouvement du terrain, témoins d`effort de compression pouvant aboutir à des chevauchements dans le matériau.  La surface de glissement ou de rupture : c`est une surface qui sépare la masse glissée des terrains en place.  Le corps : partie centrale du glissement recouvrant la surface de rupture. 3. Typologie des glissements de terrain :  Selon la morphologie de la surface de glissement Il existe trois grands types de glissements : A. Glissements plans En générale, la ligne de rupture suit une couche ayant de mauvaises caractéristiques mécaniques, qui est appelée « couche savon » pour les formations sus-jacentes (Figure 11). Figure 11 : Glissement plan. B. Glissements rotationnels simples C’est le type de glissement le plus fréquent. La surface de rupture a une forme simple et peut être assimilée à une portion de cylindre. (Figure 12). Figure 12 : Glissement rotationnel simple.
  33. 33. Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains - 11 - Le cercle de glissement peut prendre plusieurs positions (Figure 13): - Les cercles de talus : se produisent généralement dans les sols hétérogènes, la base du cercle correspondant à une couche plus résistante. - Les cercles de pied : (sont les plus courants) ; - Les cercles profonds : ne se produisent que dans le cas où le sol situé sous le niveau du pied du talus est de mauvaise qualité. Figure 13: Différents types de rupture circulaire.  Selon la surface de glissement, on distingue plusieurs types de glissement (Tableau 2) : Tableau 2: Classification selon la profondeur de la surface de glissement sous la surface du sol ( O.Lateltin, 2001). Glissement superficiel semi profond profond Surface de glissement 0 – 2 m 2 – 10 m >10 m C. Glissements rotationnels complexes Il s’agit de glissements multiples (Figure 14) « emboîtés » les uns dans les autres. L’apparition du premier glissement, en bas de la pente, conduit à une perte de butée pour les terres situées au dessus, provoquant ainsi des glissements successifs remontant vers l’amont. Figure 14: Glissement rotationnel complexe.
  34. 34. Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains - 12 - 4. Les causes d’un glissement de terrain  Une augmentation de la contrainte de cisaillement est du à : - Érosion ou excavation au pied de la pente (Figure 15) ; Figure 15 : suppression de la butée de pied. - Chargement des contraintes au sommet - Augmentation de l’angle de talus - Une augmentation de la pression de l’eau dans les fissures de traction.  Une diminution de la résistance au cisaillement est due à : - Une augmentation des pressions interstitielles; - Une liquéfaction - Un gonflement, altération; - Une rupture progressive; - Le phénomène de gel é dégel ; - Les séismes. 5. Les différentes phases des glissements : Les glissements de terrain se caractérisent par des phases d’activité variables (Figure 16) des périodes de vitesse de glissement plus élevée avec des phases de calme apparent (A.Leutwiler, 2009). 5.1. Glissements de terrain inactifs : Désigne les glissements de terrain restés immobiles pendant plusieurs années. Ceux-ci se subdivisent en quatre catégories :  Glissements bloqués: la masse de glissement s’est déplacée mais elle ne progresse plus.  Glissements latents: la masse est immobile mais susceptible de connaître d’autres mouvements. Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains - 12 - 4. Les causes d’un glissement de terrain  Une augmentation de la contrainte de cisaillement est du à : - Érosion ou excavation au pied de la pente (Figure 15) ; Figure 15 : suppression de la butée de pied. - Chargement des contraintes au sommet - Augmentation de l’angle de talus - Une augmentation de la pression de l’eau dans les fissures de traction.  Une diminution de la résistance au cisaillement est due à : - Une augmentation des pressions interstitielles; - Une liquéfaction - Un gonflement, altération; - Une rupture progressive; - Le phénomène de gel é dégel ; - Les séismes. 5. Les différentes phases des glissements : Les glissements de terrain se caractérisent par des phases d’activité variables (Figure 16) des périodes de vitesse de glissement plus élevée avec des phases de calme apparent (A.Leutwiler, 2009). 5.1. Glissements de terrain inactifs : Désigne les glissements de terrain restés immobiles pendant plusieurs années. Ceux-ci se subdivisent en quatre catégories :  Glissements bloqués: la masse de glissement s’est déplacée mais elle ne progresse plus.  Glissements latents: la masse est immobile mais susceptible de connaître d’autres mouvements. Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains - 12 - 4. Les causes d’un glissement de terrain  Une augmentation de la contrainte de cisaillement est du à : - Érosion ou excavation au pied de la pente (Figure 15) ; Figure 15 : suppression de la butée de pied. - Chargement des contraintes au sommet - Augmentation de l’angle de talus - Une augmentation de la pression de l’eau dans les fissures de traction.  Une diminution de la résistance au cisaillement est due à : - Une augmentation des pressions interstitielles; - Une liquéfaction - Un gonflement, altération; - Une rupture progressive; - Le phénomène de gel é dégel ; - Les séismes. 5. Les différentes phases des glissements : Les glissements de terrain se caractérisent par des phases d’activité variables (Figure 16) des périodes de vitesse de glissement plus élevée avec des phases de calme apparent (A.Leutwiler, 2009). 5.1. Glissements de terrain inactifs : Désigne les glissements de terrain restés immobiles pendant plusieurs années. Ceux-ci se subdivisent en quatre catégories :  Glissements bloqués: la masse de glissement s’est déplacée mais elle ne progresse plus.  Glissements latents: la masse est immobile mais susceptible de connaître d’autres mouvements.
  35. 35. Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains - 13 -  Glissements abandonnés: aucun mouvement n’est à prévoir prochainement puisque la masse n’est plus influencée par les facteurs qui l’ont déclenchée.  Glissements stabilisés: les facteurs déclencheurs ont été éliminé grâce à des mesures d’assainissement. 5.2.Glissements de terrain actifs : Un glissement de terrain est considéré comme actif si un mouvement peut être constaté. Le déplacement peut être minime, les déformations de moins d’un millimètre étant toutefois difficilement détectables. Les glissements actifs comprennent les glissements présentant des vitesses plus ou moins constantes à long terme. 5.3.Glissements de terrain réactivés : Désigne les glissements de terrain qui quittent une phase inactive pour entrer dans une phase active. Habituellement, les glissements de terrain réactivés se déplacent le long d’une surface de glissement existante. Figure 16 : Différentes phases de l’activité d’un glissement de terrain. 6. Quelques exemples de glissements de terrain 6.1. A travers le monde A- Cas de Salvador (en Amérique) : A la suite d'un tremblement de terre de magnitude 7.6 à l'échelle Richter survenu en 2001 au large des cotes du Salvador, deux glissements de terrain se sont produits : le glissement de La Leona près de San Vicente et le glissement de Las Collinas (Figure 17).
  36. 36. Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains - 14 - Figure 17: glissements de La Leona(a), Las Collinas (b), (C.Bourdeau, 2005). B- Cas de La Clapiere (France) On cite le glissement de terrain survenu au Sud de la France dans une région dénommée la Clapiers en rive gauche de la vallée de la Tinée, La comparaison des photographies prises entre 1976 et 2002 (Figure 18) à permet de suivre les modifications géomorphologiques de la surface du glissement ainsi l'évolution des différentes instabilités du site de la région concernée. Figure 18: évolution de glissement de la Clapiers (D.Benouis, 2004). 6.2. En Algérie A- Cas de Dely Brahim Les travaux de terrassements récents pour la réalisation d’une autoroute conduit à la déstabilisation du talus marneux en amont mentionné par le point (T) qui expose la Maison située au point (M) au risque de glissement (figure 19). Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains - 14 - Figure 17: glissements de La Leona(a), Las Collinas (b), (C.Bourdeau, 2005). B- Cas de La Clapiere (France) On cite le glissement de terrain survenu au Sud de la France dans une région dénommée la Clapiers en rive gauche de la vallée de la Tinée, La comparaison des photographies prises entre 1976 et 2002 (Figure 18) à permet de suivre les modifications géomorphologiques de la surface du glissement ainsi l'évolution des différentes instabilités du site de la région concernée. Figure 18: évolution de glissement de la Clapiers (D.Benouis, 2004). 6.2. En Algérie A- Cas de Dely Brahim Les travaux de terrassements récents pour la réalisation d’une autoroute conduit à la déstabilisation du talus marneux en amont mentionné par le point (T) qui expose la Maison située au point (M) au risque de glissement (figure 19). Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains - 14 - Figure 17: glissements de La Leona(a), Las Collinas (b), (C.Bourdeau, 2005). B- Cas de La Clapiere (France) On cite le glissement de terrain survenu au Sud de la France dans une région dénommée la Clapiers en rive gauche de la vallée de la Tinée, La comparaison des photographies prises entre 1976 et 2002 (Figure 18) à permet de suivre les modifications géomorphologiques de la surface du glissement ainsi l'évolution des différentes instabilités du site de la région concernée. Figure 18: évolution de glissement de la Clapiers (D.Benouis, 2004). 6.2. En Algérie A- Cas de Dely Brahim Les travaux de terrassements récents pour la réalisation d’une autoroute conduit à la déstabilisation du talus marneux en amont mentionné par le point (T) qui expose la Maison située au point (M) au risque de glissement (figure 19).
  37. 37. Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains - 15 - Figure 19 : Déstabilisation du talus aval autoroutier à Dely Brahim (R.BOUGDAL, 2007). B- la ville de Constantine Le quartier Boudraa, situé en amont, qui contient des constructions récentes de type (R+2). Et le quartier aval sont limité par un escarpement courbe de 0,5 à 1m de rejet (E), sur une longueur de près de 200m (Figure 20, (B)), L’ensemble des constructions dans le quartier aval sont intensément fissurées et basculées (Figure 20, (A)). Figure 20 : Glissement du quartier de Boudraa Constantine (R.BOUGDAL, 2007).
  38. 38. Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains - 16 - 7. Techniques et moyens de confortement : Le confortement des talus est défini comme l’ensemble des méthodes qui servent a stabilisés la masse de terrain instable 7.1. Les exigences liées aux moyens de confortement : La méthode de confortement choisie doit répondre aux exigences suivantes :  Doit assurer la stabilité du talus, avec un mode de renforcement qui ne génère aucun risque d'augmentation des efforts moteur du talus.  Doit être le moins coûteux et le plus disponible dans le marché, car il y a des modes de renforcement qui nécessitent une importation, en règle générale on utilise ce qui est disponible (locale) et moins coûteux.  Doit être simple et ne demande qu’un minimum d'effort ainsi qu'on peut la réaliser facilement. 7.2. Les différentes techniques de Confortement : D’une manière générale, les méthodes de confortement peuvent être regroupées en : 7.2.1. La modification géométrique : Les conditions de stabilité étant directement liées à la pente du terrain, pour cela la modification géométrique et morphologique s’impose en premier lieu, elle peut être envisagée par plusieurs méthodes selon la nature du problème. On peut citer : A. Le reprofilage : Ce procédé s’apparent au déchargement en tête : il consiste à un adoucissement de la pente moyenne (Figure 21, (A)). Ce type de traitement est spécifiquement bien adapté aux talus de déblais. L’adoucissement de la pente est généralement mal adapté aux versants naturels instables car il met en jeu des volumes de sol très importants. B. Le déchargement en tête : Le déchargement en tête consiste à terrasser dans la partie supérieure (Figure 21, (B)). Il en résulte une diminution du poids moteur et par conséquent, une augmentation du coefficient de sécurité.
  39. 39. Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains - 17 - Figure 21: les différents procédés de modification géométrique. C. Le chargement en pied : Le chargement en pied d’un glissement est une technique souvent utilisée, généralement efficace. L’ouvrage, également appelé banquette, berme ou butée, agit par contre balancement des forces motrices (figure 22), Pour qu’il soit fiable, il faut réaliser un ancrage dans les formations sous- jacentes en place. Figure 22 : chargement au pied d’un talus. Comme dans le cas d’un ouvrage de soutènement, le dimensionnement doit justifier de la stabilité au renversement (R) et la stabilité au glissement sur la base (2). D. La substitution : La substitution totale consiste à venir purger l’ensemble des matériaux glissés ou susceptibles de glisser, et à les remplacer par un matériau de meilleure qualité, Cela permet de reconstituer le profil du talus initial. Il est important de vérifier la stabilité au cours des phases de travaux et celle du talus définitif dans lequel on prend en compte les caractéristiques du matériau de substitution et du matériau en place. (BENTAIBA.F, HENDI.F.Z ,2009). Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains - 17 - Figure 21: les différents procédés de modification géométrique. C. Le chargement en pied : Le chargement en pied d’un glissement est une technique souvent utilisée, généralement efficace. L’ouvrage, également appelé banquette, berme ou butée, agit par contre balancement des forces motrices (figure 22), Pour qu’il soit fiable, il faut réaliser un ancrage dans les formations sous- jacentes en place. Figure 22 : chargement au pied d’un talus. Comme dans le cas d’un ouvrage de soutènement, le dimensionnement doit justifier de la stabilité au renversement (R) et la stabilité au glissement sur la base (2). D. La substitution : La substitution totale consiste à venir purger l’ensemble des matériaux glissés ou susceptibles de glisser, et à les remplacer par un matériau de meilleure qualité, Cela permet de reconstituer le profil du talus initial. Il est important de vérifier la stabilité au cours des phases de travaux et celle du talus définitif dans lequel on prend en compte les caractéristiques du matériau de substitution et du matériau en place. (BENTAIBA.F, HENDI.F.Z ,2009). Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains - 17 - Figure 21: les différents procédés de modification géométrique. C. Le chargement en pied : Le chargement en pied d’un glissement est une technique souvent utilisée, généralement efficace. L’ouvrage, également appelé banquette, berme ou butée, agit par contre balancement des forces motrices (figure 22), Pour qu’il soit fiable, il faut réaliser un ancrage dans les formations sous- jacentes en place. Figure 22 : chargement au pied d’un talus. Comme dans le cas d’un ouvrage de soutènement, le dimensionnement doit justifier de la stabilité au renversement (R) et la stabilité au glissement sur la base (2). D. La substitution : La substitution totale consiste à venir purger l’ensemble des matériaux glissés ou susceptibles de glisser, et à les remplacer par un matériau de meilleure qualité, Cela permet de reconstituer le profil du talus initial. Il est important de vérifier la stabilité au cours des phases de travaux et celle du talus définitif dans lequel on prend en compte les caractéristiques du matériau de substitution et du matériau en place. (BENTAIBA.F, HENDI.F.Z ,2009).
  40. 40. Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains - 18 - E. Le drainage : Dans la plupart des cas de glissement, l’eau joue un rôle moteur, et il peut être un facteur occasionnel de glissement, et dans ce cas le drainage est recommandé. L’implantation d’un dispositif de drainage est souvent moins coûteux que les autres méthodes de stabilisation. L’efficacité de ce système est liée en particulier à la nature et l’hétérogénéité des terrains. Les méthodes de drainage habituelles consistent en générale à (Figure 23) :  Capter les eaux de surface,  Eviter les ruissellements et infiltrations dans les zones instables,  Diminuer les pressions interstitielles en profondeur en abaissant la nappe  Améliorer l’écoulement des eaux dans les structures. Figure 23: drains subhorizontaux. F. La végétation : La végétation possède un rôle stabilisateur mécanique par enracinement dans le sol. C’est une méthode écologique et économique qui consiste à stabiliser le sol avec des plantations appropriées au terrain et à l'environnement (Figure 24).
  41. 41. Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains - 19 - Figure 24: l’implantation des plantes dans un talus. 7.2.2. Les éléments résistants : Ces procédés ne s’attaquent pas à la cause des mouvements mais visent à réduire ou à arrêter les déformations. Elles sont intéressantes dans les cas où les solutions précédentes (modification géométrique et drainages) ne peuvent pas être techniquement ou économiquement mises en œuvre. La compatibilité des déplacements du sol et des structures doit être prise en compte lors du choix de ce type de technique. On distingue : A. Les ouvrages de soutènement : Il existe plusieurs types d'ouvrages destinées à résister à la poussée des terres on distingue : les ouvrages rigides (murs en béton armé, en béton…) et les ouvrages flexibles (rideau de palplanches). A.1. Les murs de soutènements : Les murs de soutènements sont les ouvrages réalisés dans le but de stabiliser un talus instable utilisant leurs poids propres ou leurs rigidités (Figure 25). Il existe deux types d’ouvrages :  Les murs poids  Les murs souples
  42. 42. Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains - 20 - Figure 25: Mur de soutènement. E.1.2. Les rideaux de palplanches : Les rideaux de palplanches sont utilisés en soutènement provisoire ou permanent. Cette technique est applicable dans tous les terrains meubles, ces rideaux sont auto stables pour une hauteur de terre à soutenir de 3 à 4 mètres. Au delà ils doivent être renforcée par des tirants d’ancrages (Figure 26). L’un des avantages de cette technique est la rapidité d’exécution. Par contre leur utilisation pose des problèmes particuliers en site urbain en raison des nuisances crées par le fonçage à proximité d’habitations. Figure 26: Paroi de palplanche. Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains - 20 - Figure 25: Mur de soutènement. E.1.2. Les rideaux de palplanches : Les rideaux de palplanches sont utilisés en soutènement provisoire ou permanent. Cette technique est applicable dans tous les terrains meubles, ces rideaux sont auto stables pour une hauteur de terre à soutenir de 3 à 4 mètres. Au delà ils doivent être renforcée par des tirants d’ancrages (Figure 26). L’un des avantages de cette technique est la rapidité d’exécution. Par contre leur utilisation pose des problèmes particuliers en site urbain en raison des nuisances crées par le fonçage à proximité d’habitations. Figure 26: Paroi de palplanche. Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains - 20 - Figure 25: Mur de soutènement. E.1.2. Les rideaux de palplanches : Les rideaux de palplanches sont utilisés en soutènement provisoire ou permanent. Cette technique est applicable dans tous les terrains meubles, ces rideaux sont auto stables pour une hauteur de terre à soutenir de 3 à 4 mètres. Au delà ils doivent être renforcée par des tirants d’ancrages (Figure 26). L’un des avantages de cette technique est la rapidité d’exécution. Par contre leur utilisation pose des problèmes particuliers en site urbain en raison des nuisances crées par le fonçage à proximité d’habitations. Figure 26: Paroi de palplanche.
  43. 43. Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains - 21 - A.3. La terre armée: La terre armée fut mise au point par H.VIDAL en 1963. Cette technique de renforcement de remblais consiste en association de trois éléments principaux à savoir :  un sol : plus ou moins frottant constituant la majeure partie du remblai et devant posséder un certain nombre de caractéristiques mécaniques.  des inclusions : horizontales et linéaires appelées "armatures" qui jouent le rôle d’éléments de renforcement.  un parement : anciennement métallique, aujourd’hui plutôt constitué d’éléments béton préfabriqués (écailles), dont la fonction mécanique est très limitée. B. Les tirants d’encrage : Le principe de base consiste à immobiliser un certain volume de terrain ou de rocher encaissant, afin de rétablir ou de renforcer la stabilité d'une fondation, au glissement ou au soulèvement. Un tirant est constitué par une armature continue d’un diamètre d'une trentaine à quarantaine de millimètres (barre unique ou faisceau de barres, tube, fils ou torons parallèles, câble) introduite dans un forage sur une partie de sa longueur, par injection de coulis ou de mortier de scellement, ou ancrée mécaniquement dans un terrain (Figure 27). Figure 27: Schéma de principe d'un tirant d'ancrage injecté. Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains - 21 - A.3. La terre armée: La terre armée fut mise au point par H.VIDAL en 1963. Cette technique de renforcement de remblais consiste en association de trois éléments principaux à savoir :  un sol : plus ou moins frottant constituant la majeure partie du remblai et devant posséder un certain nombre de caractéristiques mécaniques.  des inclusions : horizontales et linéaires appelées "armatures" qui jouent le rôle d’éléments de renforcement.  un parement : anciennement métallique, aujourd’hui plutôt constitué d’éléments béton préfabriqués (écailles), dont la fonction mécanique est très limitée. B. Les tirants d’encrage : Le principe de base consiste à immobiliser un certain volume de terrain ou de rocher encaissant, afin de rétablir ou de renforcer la stabilité d'une fondation, au glissement ou au soulèvement. Un tirant est constitué par une armature continue d’un diamètre d'une trentaine à quarantaine de millimètres (barre unique ou faisceau de barres, tube, fils ou torons parallèles, câble) introduite dans un forage sur une partie de sa longueur, par injection de coulis ou de mortier de scellement, ou ancrée mécaniquement dans un terrain (Figure 27). Figure 27: Schéma de principe d'un tirant d'ancrage injecté. Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains - 21 - A.3. La terre armée: La terre armée fut mise au point par H.VIDAL en 1963. Cette technique de renforcement de remblais consiste en association de trois éléments principaux à savoir :  un sol : plus ou moins frottant constituant la majeure partie du remblai et devant posséder un certain nombre de caractéristiques mécaniques.  des inclusions : horizontales et linéaires appelées "armatures" qui jouent le rôle d’éléments de renforcement.  un parement : anciennement métallique, aujourd’hui plutôt constitué d’éléments béton préfabriqués (écailles), dont la fonction mécanique est très limitée. B. Les tirants d’encrage : Le principe de base consiste à immobiliser un certain volume de terrain ou de rocher encaissant, afin de rétablir ou de renforcer la stabilité d'une fondation, au glissement ou au soulèvement. Un tirant est constitué par une armature continue d’un diamètre d'une trentaine à quarantaine de millimètres (barre unique ou faisceau de barres, tube, fils ou torons parallèles, câble) introduite dans un forage sur une partie de sa longueur, par injection de coulis ou de mortier de scellement, ou ancrée mécaniquement dans un terrain (Figure 27). Figure 27: Schéma de principe d'un tirant d'ancrage injecté.
  44. 44. Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains - 22 - C. Le clouage : Désignée aussi par le terme cloutage. Les armatures, généralement métalliques, sont déposées perpendiculairement aux lignes de glissements éventuelles (Figure 28). La technique repose sur un transfert des efforts du sol vers les barres par mise en butée du terrain. Il en résulte une cohésion apparente du sol clouté, ce qui explique le succès du procédé. Figure 28: Un versant stabilisé par clouage. D. Les géotextiles : Les géotextiles sont des produits textiles à bases de fibres polymères (Figure 29), Leurs domaines d’utilisation sont très vastes et concernent aussi bien la géotechnique routière, les centres de stockage des déchets, les aménagements hydrauliques, la stabilisation des sols et le renforcement des fondations, drainage ... etc.
  45. 45. Chapitre I: Généralité sur les mouvements de terrains - 23 - Figure 29: Le renforcement du talus en utilisant du géotextile. 8. Conclusion : A travers ce chapitre, nous avons montré les différents types des mouvements gravitaires. Les glissements de terrain constituent un les plus répondus et qui sont définies par une rupture généralisée qui passe par des zones de faibles caractéristiques mécaniques, par la suite on a vu quelque techniques de confortements qui sont très nombreuses, et qui doivent être les moins coûteuses et les plus disponibles dans le marché, faciles à réaliser et qu’elles soient adaptées aux conditions de site.
  46. 46. Introduction générale
  47. 47. Chapitre II : Méthodes de calcul de glissement de terrain - 24 - 1. Introduction : Le danger de l’apparition d’un glissement peut être estimé par l’analyse de la variation du facteur de sécurité en fonction de la forme et de la position de la surface possible de glissement pour laquelle le facteur de sécurité a la valeur minimum qui représente la surface critique de rupture. Dans ce chapitre, nous allons montrer les principales méthodes d’analyse de stabilité des pentes. Ainsi qu’une présentation du logiciel utilisée dans le cadre de notre étude. 2. Définition du coefficient de sécurité L’analyse courante de la stabilité consiste, à étudier les conditions d’équilibre de la masse de sol, supposée homogène, en se basant sur la description de la pente en coupe transversale détaillé, délimitée par une surface de rupture et soumise aux efforts suivants : Poids propre du massif Pressions interstitielles Chargements extérieurs éventuels Réactions du sol en place le long de la surface de rupture. Le coefficient de sécurité est un rapport de la résistance disponible à la résistance mobilisée. 2.1. Résistance disponible. La résistance disponible est la contrainte de cisaillement critique déterminée à partir du critère de rupture correspondant à la résistance que le sol peut développer (équation [1]). = + , ………………… [ ] σN,τ:contrainte Normale et tangentiel, C : Cohésion, φ : angle de frottement interne. 2.2. Résistance mobilisée. La résistance mobilisée est la contrainte de cisaillement qui prévoit à un angle ∝ = + ⁄ pour un état de contrainte donnée (équation [2]). = + , …………..…..…[ ] Cd et sont respectivement la cohésion et la friction effective développées le long de la surface de rupture par le poids de la pente.
  48. 48. Chapitre II : Méthodes de calcul de glissement de terrain - 25 - La figure suivante montre les paramètres mécaniques pour chaque Figure 30: La résistance mobilisée et la résistance disponible. En un point de la surface de rupture potentielle, le coefficient de sécurité est défini comme le rapport de la résistance au cisaillement du sol τmax à la contrainte de cisaillement τd s’exerçant réellement sur la surface (équation [3]): = … . [ ] τ : résistance au cisaillement du sol (Résistance disponible). τd : contraintes de cisaillement s'exerçant le long de la surface (Résistance mobilisée). 3. Méthode de calcule de glissement de terrain : Il existe plusieurs méthodes de calcul de stabilité des pentes, on distingue principalement : 3.1. Méthode d’équilibre Limite : A. Principe : Pour illustré le principe on va étudier l’équilibre d’un bloc sur une pente avec un angle quelconque, on considère uniquement l’action de la force dus au poids propre de la masse qui conduit le bloc a ce déplacer. On dit que le bloc est en équilibre si la somme des forces internes égale à 0. La composante du W qui rend ou bien qui met le bloc en mouvement est : Wsin (α) La composante du W entre la base du bloc et la surface de glissement est : Wcos (α)
  49. 49. Chapitre II : Méthodes de calcul de glissement de terrain - 26 - La contrainte appliquée normale à la surface de contact est (équation [4]): σ = (F)/ A….[4] Telle que : F = W cos α σ = (W cos α)/ A. A : la surface de contacte, W : Poids du bloc, α : l’angle d’inclinaison, F : Force normal appliqué a la surface du contact Figure 31: Schéma représentatif des forces appliqué sur un bloc. La contrainte tangentielle (cisaillement) est définie par le critère de rupture de Coulomb [5] : τ = c + σ tan (φ), τ = c + ((W cos α)/ A) tan (φ)……..[5] En remplace la force de cisaillement S qui est définie par (S = τ*A) dans l’équation de la contrainte tangentielle équation [6]: S = C*A+ W* cos (α)*tan (φ)…………..[6] L’équilibre de la masse est satisfait lorsque la force qui cause le mouvement est en égalité avec la force opposée qui stabilise la masse, donc [7]: S = W* sin (α) => W* sin (α) = c*A+ W* cos (α) *tan (φ) [7] Si : C = 0 => W sin (α) = (W cos α) tan (φ) , Et si α = φ =>W sin (α) = W sin (α) (le bloc est en équilibre).
  50. 50. Chapitre II : Méthodes de calcul de glissement de terrain - 27 - 3.1.2. Hypothèses classiques de la méthode de l’équilibre limite : La méthode est basée sur les hypothèses suivantes (A.BENAISSA, 2003): Le problème est supposé bidimensionnel. Il existe une ligne de glissement. Le coefficient de sécurité F traduit l’écart entre l’état d’équilibre existant et l’état d’équilibre limite Le sol est considère comme ayant un comportement rigide plastique avec le critère de Coulomb τ = C + σ tan φ. La rupture, si elle a lieu, se produit en tout point d’une ligne de glissement continue en même temps (pas de rupture Nous citons dans la suite certaines méthodes d’Equilibre Limite : a) Méthode de Fellenius ou méthode ordinaire des tranches (Fellenius, 1927) : méthode des tranches basée sur une rupture circulaire. Cette méthode ne satisfait que l'équilibre des moments. Par ailleurs les forces inter-tranches sont supposées égales ou opposées. b) Méthode de Bishop (Bishop, 1955) : méthode des tranches basée comme la précédente sur une rupture circulaire. Dans sa version simplifiée Elle ne satisfait que l'équilibre des moments, la composante verticale des forces inter-tranche est négligée. La version modifiée ne tient compte que des forces inter-tranches horizontales. c) Méthode de Janbu (1965) : méthode des tranches permettant de traiter une ligne de rupture de forme quelconque. Elle ne satisfait cependant que l'équilibre des forces. d) Méthode de Morgenstern et Price (Morgenstern – Price 1965) aussi satisfaire à la fois les forces et les moments et suppose une fonction des forces inter-tranches. (A.KOUDERY, 2005). La figure suivante représente une tranche de sol et les forces qui lui sont appliquées : - W le poids du bloc de sol considéré ; - N et S sont les réactions normale et tangentielle à la base du bloc ; - (E, T) sont les forces inter-tranches;
  51. 51. Chapitre II : Méthodes de calcul de glissement de terrain - 28 - Figure 32: Représentation graphique des forces qui agissent sur une tranche. La méthode d’équilibre limite est calculée à l’aide d’un logiciel nommé Géostudio on utilise le sous programme SLOPE/W qui est réservé spécialement pour l’analyse de la stabilité des pentes ce programme utilise une interface graphique sous le system d’exploitation Windows qui permet aux utilisateurs de générer rapidement un modèle de géométrie ainsi que les condition du terrain afin de trouver le cercle de rupture le plus défavorable qui donne un facteur de sécurité minime. 3.2. Méthodes des éléments finis: 3.2.1. Hypothèses de calcul et modèles numériques Le choix des hypothèses de calcul et, notamment, d’un modèle de comportement pour chaque sol présent sous l’ouvrage à étudier doit tenir compte des contraintes économiques et de délai de l’étude (durée des calculs, temps passé par les ingénieurs à réaliser l’étude numérique), et aussi des informations disponibles sur les différents aspects du problème. Par ailleurs, une trop grande complexité du modèle numérique peut créer des risques d’erreurs importants et rendre l’exploitation des calculs compliqués à cause du nombre des variables calculées. La modélisation par éléments finis d’un ouvrage est donc constituée par un ensemble d’hypothèses, toujours simplificatrices, et la mise en œuvre d’une suite de modèles, chacun plus ou moins approché : • modèle géométrique (maillage, limites entre les couches, discontinuités, etc.) . • modèle de charge (estimation des forces et des pressions, des déplacements imposés, définition du phasage des travaux, conditions aux limites, décomposition en incréments pour la résolution en comportement non linéaire, etc.) . • modèle hydraulique (sol saturé, état initial, écoulement permanent ou transitoire, position de la surface libre, etc.).
  52. 52. Chapitre II : Méthodes de calcul de glissement de terrain - 29 - • modèles de matériaux (élasticité, élastoplasticité, viscoplasticité, etc.) ; • modèle d’évolution (choix des pas de temps à considérer, historique des charges) . • modèles de structures (poutres, coques, plaques, élasticité, élastoplasticité, etc.). • modèles d’interaction sol-structures (lois d’interface, modules de réaction, etc.). Ces hypothèses ne sont pas fondamentalement différentes de celles de toutes les études géotechniques, mais la complexité plus grande car ces modèles de calcul obligent à fixer plus de conditions et à déterminer plus de paramètres que dans les calculs courants. Pour que les résultats restent réalistes, les hypothèses de calcul ne doivent pas négliger les aspects essentiels d’un problème : par exemple, on ne peut négliger les effets des écoulements transitoires dans les sols peu perméables. (J.Pierre et P.MESTAT, 1993). 3.2.2. Présentation de l’outil numérique utilise : A. Présentation du code PLAXIS : PLAXIS 2D 10 est un programme bidimensionnel d’éléments finis utilisé spécialement pour l’évaluation de déformation, et l’analyse de stabilité pour différents types d’applications dans le domaine de la géotechnique. Le programme utilise une interface graphique sous le system d’exploitation Windows qui permet aux utilisateurs de générer rapidement un modèle de géométrie et de maillage d'éléments finis basent sur une coupe verticale représentatif de projet à réalisé (Figure 33). L'interface utilisateur se compose de deux sous-programmes entrée et sortie (Input Output). Le programme d'entrée est un pré-processus, qui est utilisé pour définir le problème (nombre d’éléments, type de déformation, créer la géométrie, le maillage d'éléments finis, définir les conditions hydrauliques et les phases de calcul). Le programme de sortie est un post-processus, qui est utilisé pour inspecter les résultats des calculs dans une vue de deux dimensions ou en sections, et pour tracer des graphes (courbes) des grandeurs de sortie des points de calcul sélectionnée.
  53. 53. Chapitre II : Méthodes de calcul de glissement de terrain - 30 - Figure 33: L’interface du Plaxis 2d AE. B. Principe de calcule du PLAXIS : L’algorithme général de résolution des équations non linéaires du code PLAXIS s’effectue selon un processus itératif permettant de déterminer à chaque pas de temps de calcul les champs de déplacements, de vitesses et d’accélérations correspondantes aux chargements appliqués ; l’équilibre résultant rapidement. Les modèles de calcul implémentés dans le code PLAXIS couvrent pratiquement l’ensemble des aspects théoriques et expérimentaux du comportement des sols courants tels que : Elasticité linéaire de Hooke : pour simuler le comportement des structures rigides massives placées dans le sol ; - Modèle de Mohr-Coulomb (MC): plasticité parfaite isotrope de type Mohr-Coulomb pour simuler le comportement de la plus part des sols fins ; - Hardening Soil model (HS): c’est un model hyperbolique de type Elastoplastique avec écrouissage en cisaillement pour simuler le compactage irréversible du sol sous la
  54. 54. Chapitre II : Méthodes de calcul de glissement de terrain - 31 - compression primaire, ce model peut être utilisée pour simuler le comportement des sables et des graves, mais aussi des argiles et des limons ; - Cam-Clay pour: ce model est utilisée pour simuler le comportement des argiles molles normalement consolidées ; - Soft Soil Model (SSM): Ceci est un modèle de type Cam-Clay qui peut être utilisé pour simuler le comportement des sols mous comme les argiles et la tourbe normalement consolidées. Le modèle fonctionne mieux dans des situations de compression primaire ; - Soft Soil modèle de Creep (SSC): pour simuler le comportement dépendant du temps de sols mous, comme les argiles et les tourbe normalement consolidées ; - Jointed Rock model (JR): Ceci est un modèle anisotrope élastique parfaitement plastique quand le cisaillement ne peut se produire que dans un nombre limité de directions de cisaillement, il est utilisé pour simuler le comportement anisotrope de roche stratifiée. Aussi se limitera-t-on ci après à ne décrire que le modèle de Mohr-Coulomb intéressant l’objet de la présente étude. Ce modèle est utilisé comme une première approximation du comportement des sols. Il comporte cinq paramètres : ● Le module d’Young E: défini soit par le module tangent initial E0, soit par le module sécant à 50% de la résistance en compression E50 (Figure 34). Figure 34: Définition du module d’Young E.
  55. 55. Chapitre II : Méthodes de calcul de glissement de terrain - 32 - ● Le coefficient de Poisson n : évalué par l’intermédiaire du coefficient de pression des terres au repos K0=ν/ (1- ν) pour un chargement gravitaire, dont les valeurs sont comprises entre 0.3 et 0.4. ● La cohésion c: nulle (C=0) pour les sables, mais constante non nulle (C≠0) ou évoluant avec la profondeur pour les argiles. ● L’angle de frottement interne φ : qui conditionne la résistance au cisaillement des sols; ● L’angle de dilatance ψ : nul (ψ= 0) pour des sols argileux qui ne montrent aucune dilatance, mais non nul (ψ≠ 0) pour les sables dont la dilatance ne dépend de leur densité et de leur angle de frottement. Ces paramètres peuvent être aisément identifiés sur des résultats d’essais triaxiaux classiques et/ou des essais effectués à l’aide de cisaillement à la boite. Pour la prise en compte des interactions squelette - eau interstitielle dans la réponse du sol, le code PLAXIS distingue entre les comportements drainé et non drainé : • Pour le comportement drainé, aucune surpression interstitielle n'est générée. Cette option peut être utilisée pour simuler le comportement des sols à long terme (fluage et consolidation) ; • Pour le comportement non drainé, les surpressions interstitielles sont complètement générées. C. Analyse de la stabilité : Dans le PLAXIS, une analyse de la sécurité peut être menée en réduisant les caractéristiques mécaniques du sol. Ce procédé s’appelle "Phi-c reduction". Dans cette approche, les caractéristiques tan(φ) et C du sol sont réduites progressivement jusqu’à l’apparition de la rupture. Le coefficient total appelé coefficient de réduction ΣMsf permet de définir la valeur des caractéristiques du sol à une étape donnée de l’analyse (équation [8]) : ∑ "# = $%%é' (é )*+ = , $%%é' ,(é )*+ ……...[8]
  56. 56. Chapitre II : Méthodes de calcul de glissement de terrain - 33 - Où les caractéristiques notées "donnée" se référent aux valeurs initiales des propriétés des matériaux et les caractéristiques notées “réduit” se rapportent aux valeurs réduites utilisées au cours de l’analyse. Contrairement aux autres coefficients, ΣMsf vaut 1.0 au début d’un calcul pour utiliser les valeurs non réduites des caractéristiques des matériaux. Le coefficient de sécurité global est déterminé comme suit [9]: - = (é#*#+.%,' *#/$%*01' (é#*#+.%,' à 1. ()/+)(' = 3.1')( ' (∑ "# )à 1. ()/+)(' … . . [6] N.B : Lorsqu’on utilise le calcul de la sécurité en combinaison avec des modèles de sol avancés, ces modèles seront effectivement comporter comme un modèle de Mohr-Coulomb standard, puisque le comportement de rigidité dépende des contraintes appliquées et les effets de durcissement sont exclus de l'analyse. Si l'on compare l’analyse de sécurité à une valeur cible de ∑ "# avec un autre loi de comportement en utilisant le même paramètre «c et tan φ», il faut comprendre que les résultats pourraient être différents à cause de cette raison. 4. L’approche pseudo-statique Le principe de l’approche pseudo-statique consiste à modéliser la sollicitation sismique par une accélération équivalente qui tient compte de la réaction probable du massif en pente. Les efforts pseudo-statiques sont représentés par deux coefficients kh et ±kv appelés coefficients sismiques exprimés en termes de l'accélération de la pesanteur normale g, destinés à caractériser respectivement les composantes horizontale dirigée vers l’aval et verticale descendante ou ascendante des forces P apportées au massif en pente (figure 35) selon les combinaisons (kh,kv) et (kh,-kv). )(%5.0 gAkh = et hv kk 3.0±= Kh coefficients sismiques horizontal, Kv coefficients sismiques vertical. • Les deux coefficients Kh et Kv dépendent des formations géologiques du site. • Le coefficient A est le coefficient d’accélération de zone définies dans le RPA99 (version 2003)
  57. 57. Chapitre II : Méthodes de calcul de glissement de terrain - 34 - Figure 35: Forces pseudo-statiques apportées à un massif en pente. 5. Conclusion : Actuellement il existe plusieurs méthodes de calcul des glissements terrain, tel que la méthode d’équilibre limite des forces et des moments et la méthode des éléments finis. Dans ce chapitre Nous avons vu que la méthode d'équilibre limite découpe le milieu en certain nombre de tranches, ces tranches sont soumis a des fores motrices et forces résistant, le talus est considérer étant stable si les forces motrices sont supérieur aux forces résistantes. La méthode d’éléments finis est une technique mathématique dans la quelle on considère le corps étudier comme un milieu continu, ce corps sera discrétisé et transformé en un nombre d’éléments finis (maillage), chaque élément est soumis à des contraintes et chargements résultant des déformations et des déplacements.
  58. 58. Chapitre III Présentation du site expérimental
  59. 59. Chapitre III : Présentation du site expérimental 1. Introduction : Le site objet de notre étude s’étend sur une superficie de plus de 1000 ha répartie entre Ouled Fayet, Dely Brahim et el Achour dans la wilaya d’Alger, d’instabilité dû a des glissement de terrain qu région et plus particulières les habitant « Cette région est caractérisée par des pentes qui peuvent aller de fortement au développement de 2. Situation géographique Le Parc des grands vents est située a l’ouest de la wilaya d’Alger (Figure 35), cette dernière est délimité par : - Autoroute (Route nationale n°01), au Nord. - Reste du terrain et habitations, à l’Est. - Reste du terrain (terrain vague), à l’Ouest. - Chemin de Wilaya et reste du terrain, au Sud. Figure 36: Localisation du site étudié (Image satellitaire par Google Earth Chapitre III : Présentation du site expérimental - 35 - Le site objet de notre étude s’étend sur une superficie de plus de 1000 ha répartie entre Ouled Fayet, Dely Brahim et el Achour dans la wilaya d’Alger, ou il a été enregistré a des glissement de terrain qui menace les constructions et les habitant « Dar Dounya ». Cette région est caractérisée par des pentes qui peuvent aller de 10° à 40°, de mouvement de terrain. Situation géographique de la région d’étude : Le Parc des grands vents est située a l’ouest de la wilaya d’Alger (Figure 35), cette dernière Autoroute (Route nationale n°01), au Nord. Reste du terrain et habitations, à l’Est. Reste du terrain (terrain vague), à l’Ouest. Chemin de Wilaya et reste du terrain, au Sud. Localisation du site étudié (Image satellitaire par Google Earth Chapitre III : Présentation du site expérimental Le site objet de notre étude s’étend sur une superficie de plus de 1000 ha répartie entre Ouled ou il a été enregistré différentes formes les constructions et les ouvrages dans cette 10° à 40°, ce qui contribue Le Parc des grands vents est située a l’ouest de la wilaya d’Alger (Figure 35), cette dernière Localisation du site étudié (Image satellitaire par Google Earth, 2015).
  60. 60. Chapitre III : Présentation du site expérimental - 36 - 3. Cadre géologique : A. Géologie régionale : La zone d’étude se situe au sud Ouest du massif ancien (cristallophyllien) de Bouzaréah, elle appartient au domaine du sahel d’Alger, où les formations géologiques sont essentiellement d’âge Pliocène ; on y distingue (figure 37) : La marne grise Plaisancienne, servant de substratum à toutes les autres formations. Ce faciès occupe la base de l’étage dont il peut représenter la plus grande épaisseur. La molasse Astienne débutant par des marnes-sableuses de couleur jaunâtre, où les fossiles sont abondants ; surmontées par des calcaires gréseux où s’intercalent des lits sableux à argileux; et des grés-sableux. La molasse est surmontée par son produit d’altération constitué de limons brunâtres à rougeâtres, sable argileux ou argile limoneuse rougeâtre du Villafranchien. Figure 37: Le pliocène de la région d’Alger (Y.Djediat, 1996).
  61. 61. Chapitre III : Présentation du site expérimental - 37 - B. Géologie locale : Selon Glangeand et Al (1952) ; la région est constituée en grande partie par des formations marneuses plaisanciennes qui sont sensibles à l’eau (figure 38). Suivant leur degré d’altération, les marnes plaisanciennes ont des comportements tout à fait différents vis-à-vis de la stabilité de pentes et de leur résistance à la rupture. Les marnes altérés présentent un aspect terreux à la cassure, une grande porosité liée à leur remaniement et perdent toute cohésion en présence d’eau. Les glissements de terrains se produisent dans les niveaux plaisanciens franchement marneux altérés, lorsque les pentes égalent ou dépassent 10%, ils sont du type fluage et sont reconnaissables à leur morphologie. Dans les zones où elles affleurent, les formations plaisanciennes sont massives. Elles ont une puissance de plus de 200 mètres. Ailleurs, elles sont recouvertes par des dépôts récents. Ces argiles marneuses sont parfois sableuses, elles sont de couleurs gris bleu. En profondeur, (à partir d’environ 10 m), la marne est saine. Elle se présente comme une roche compacte indurée, surmontée par une zone décomprimée, fissurée et légèrement altérée. Cette zone intermédiaire peut atteindre les 8.0 mètres. Prés de la surface, la marne est très altérée gris jaune-gris verdâtre et souvent bariolée à cassure franchement terreuse. L’épaisseur de cette couche varie suivant l’intensité de l’altération et l’importance de la déclivité des versants. Avec les fortes pentes, les marnes altérées ne peuvent pas se développer. Très souvent, les marnes sont recouvertes par de la terre végétale ou du remblai.
  62. 62. Chapitre III : Présentation du site expérimental - 38 - Figure 38: Carte géologique montant les de glissement dans le sahel (R.BOUGDAL, 2007). 4. Aperçu hydrogéologique : La région d’étude renferme deux réservoirs aquifères : • L’aquifère Astien : La formation molasse astienne est la plus importante formation dans la région d’Alger, dont le mur est les marnes plaisanciennes, s’étend sous la majeure partie du bassin. Les principales caractéristiques de cet aquifère sont : - Une grande surface d’affleurement et de large épaisseur qui varie de 100 à 130 m ; - Une forte perméabilité ; - Une recharge assez régulière assurée par la forte pluviométrie. • L’aquifère Alluvial quaternaire : Il est formé principalement par des alluvions récentes, qui passent latéralement aux sables rouges, constitués par le produit d’altération astiens, un certain nombre de puits traditionnels captent ces formations. (H.Askri et al. 1982).
  63. 63. Chapitre III : Présentation du site expérimental - 39 - 5. Aperçu hydrologique : Les cours d’eau, nés dans l’atlas, transverses la plaine du nord au sud, et franchissement l’obstacle du sahel par des cluses (vallées) ces cluses au nombre de Cinque, assurent le drainage de la plaine, et qui sont d’ouest en est : (H.Askri et al, 1982). • Oued nador • Oued mazafran • Oued El-harrache • Oued El-Hamiz • Oued Rghaia La perturbation des précipitations sur la région d’Alger a engendré un régime hydrographique irrégulier. Durant l’été, les lits d’oued sont à sec, par contre, la période pluvieuse favorise un écoulement et un transport de sédiments, les crues de ces oueds provoquent parfois des inondations. Il est â noté aussi que le réseau hydrographique est plus dense au niveau des marnes (plus sensible â l’eau), (H .Aski et al, 1982) 6. Aperçu climatologique: D’après l’Office National Météorologique (ONM), les statistiques climatologiques du cumul mensuel des précipitations pour la station météorologique de Bouzareah période 2001-2010, sont données dans le tableau suivant : Tableau 3 : Climatologiques du cumul mensuel des précipitations (ONM, 2010). Cumuls moyens mensuels des précipitations (mm) Janvier Février Mars Avril Mai Juin 85.0 59.1 62.8 45.6 54.8 3.4 Juillet Aout Septembre Octobre Novembre Décembre 5.0 15.7 38.7 63.9 157.9 112.1 7. Aperçu sismique: Le Nord d’Algérie est connu par ses activités sismiques, le paramètre sismique est un facteur déterminant dans le calcul des structures à longterme, de ce fait, la sismicité de la zone de projet doit être déterminée en se référant aux règles parasismiques algériennes RPA 99/version 2003.
  64. 64. Chapitre III : Présentation du site expérimental - 40 - Selon RPA 99/version 2003 le territoire national est divisé en cinq (05) zones de sismicité croissante qui sont données dans la figure ci-dessous : Figure 39: Carte des zones sismiques de l’Algérie selon RPA99/version 2003. Tableau 4 : Le coefficient A d’accélération de zone en fonction de l’importance d’ouvrage (RPA 99/version 2003). Les ouvrages à projeter sont considérés d’ouvrages courants (Groupe 2 ), et d’après la carte de zonage sismique insérée ci-dessus, la région d’Alger appartiennent à la Zone IIIA, le coefficient d’accélération à prendre en compte est : A=0.25 On à )(%5.0 gAkh = et hv kk 3.0±= Alors que )(%125.0 gkh = et )(%0375.0 gkv ±= Classification des ouvrages selon leur importance Groupe Zone I Sismicité faible Zone IIa sismicité Moyenne Zone IIb sismicité Moyenne Zone III sismicité forte Ouvrages d'importance vitale : Sécurité-Hopitaux 1A 0.15 0.25 0.30 0.40 Ouvrages de grande importance: Scolaire et Culte 1B 0.12 0.20 0.25 0.30 Ouvrages courants : Habitations- Bureaux 2 0.10 0.15 0.20 0.25 Ouvrages de faible importance: Hangars 3 0.07 0.10 0.14 0.18
  65. 65. Chapitre III : Présentation du site expérimental - 41 - 8. Etats des lieux : Lors de notre visite des lieux on à constaté différentes forme d’instabilité dont l’ampleur varie d’un endroit à un autre : La figure (40) montre les differents instabilité tels que l’Affaissement de la chaussée ainsi que la présence des fissures de tractions sur l’accotement de la route. Figure 40 : Affaissement important de la chaussée et fissures de tractions sur l’accotement de la route.
  66. 66. Chapitre III : Présentation du site expérimental - 42 - Les figures (41-42) montrent la déformation du talus qui se traduit par un grand escarpement. Figure 41 : Arrachement des talus. Figure 42 : Déplacement et d déformation de la couche du remblai ESCARPEMENT Remblais
  67. 67. Chapitre III : Présentation du site expérimental La figure (43) nous montre la rupture des ouvrages de soutainement préexistant. Figure Un bourrelet est visible a l’oeil nu avec une présence d’une marne altérée friable (Figure 44). Figure 44 : Bourrelet du glissement avec la présence d’une marne altérer en surface. Chapitre III : Présentation du site expérimental - 43 - La figure (43) nous montre la rupture des ouvrages de soutainement préexistant. Figure 43 : Rupture des ouvrages de soutènement Un bourrelet est visible a l’oeil nu avec une présence d’une marne altérée friable (Figure 44). Bourrelet du glissement avec la présence d’une marne altérer en surface. Déformations abusive du gabion Renversement de mur de soutènement Chapitre III : Présentation du site expérimental La figure (43) nous montre la rupture des ouvrages de soutainement préexistant. des ouvrages de soutènement Un bourrelet est visible a l’oeil nu avec une présence d’une marne altérée friable (Figure 44). Bourrelet du glissement avec la présence d’une marne altérer en surface.
  68. 68. Chapitre III : Présentation du site expérimental - 44 - La figure (45) nous montrent que la cause principale d’instabilité est due a la précence des eaux de ruisselement et/ou usée qui augmente la saturation du terrain. Figure 45: Le diversement des eaux pluviales et d’assainissements dans le talus. 9. Conclusion : Le Parc Dounya repose sur une formation marneuse compacte d’âge Plaisancien en profondeur, surmonté par des marnes altérées, cette région est caractérisée par une forte sismicité et une forte pluviométrie, ce qui cause des instabilités de terrain et des dommages pour les constructions.
  69. 69. Chapitre IV Analyse des données géotechniques
  70. 70. Chapitre IV : Analyse des données géotechniques - 45 - 1. Introduction : Les données utilisées dans cette étude proviennent des compagnes de reconnaissances géotechniques effectuées dans le Parc Dounya suite aux désordres causés par les glissements de terrain, par le L.H.C.C (2010) et SAETI (2011). Les paramètres géotechniques proviennent des essais in-situ et aux laboratoires. 2. Campagne de reconnaissance in situ : 2.1. Reconnaissance géotechnique : Lors de la compagne de reconnaissance géotechnique, le laboratoire a réalisées (11) sondages carottier à l’aide d’un carottier rotatif (Figure 46A), et un seul puits de reconnaissance à l’aide d’une pelle mécanique (Figure 46B). Figure 46: Echantillonnage réalisé à l’aide d’un carottier (A), et d’une pelle mécanique (B).
  71. 71. Chapitre IV : Analyse des données géotechniques - 46 - 2.1.1. Lithologie obtenue à partir des sondages carottés et puits réalisés : La lithologie a permis de mettre en évidence des formations marneuse compacte d’âge Plaisancien en profondeur, surmonté par des marnes altérées friables de couleur grisâtre et une couche de remblai d’épaisseur allant de 0.2m à 03m (figure 47), voir les sondages carotter en anexe. Figure 47: Coupes lithologiques à partir des sondages carottés. 2.1.2. La coupe géotechnique : A l’aide des logs des sondages réalisé au niveau de la zone, on a établie deux coupes géotechniques, la première coupe a été établie par les deux sondages (Sc1 et Sc3) qui contient le bloc environnemental avec une pente de 15.88°, la deuxième coupe a été établie par les deux sondages (Sc2 et Sc4) qui contient la voie d’accès a ce bloc avec une pente de 19.22° (Voir plan d’implantation des essais in situ en annexe), ces deux coupes ont été utilisée pour l’analyser de la stabilité du bloc (Figure 48), ainsi que la voie d’accès (Figure 49) :
  72. 72. Chapitre IV : Analyse des données géotechniques - 47 - Figure 48: Coupes géotechnique A. Figure 49: Coupes géotechnique B.
  73. 73. Chapitre IV : Analyse des données géotechniques - 48 - 2.1.3. Mesures aux piézomètres : Des mesures aux piézomètres pour prélever le niveau d'eau ont été effectués le 25 Mai 2011, et ce après les pluies torrentielles qui sont abattues durant les jours de 19,20 et 21 du mois de mai 2011. Les niveaux d’eaux sont donnés dans le tableau ci-dessous Tableau 5 : Les niveaux piézométriques : N° sondage SC01 SC02 SC03 SC08 SC09 SC10 SC11 Niveau d'eau (m) 0.3 10 0.5 3.7 0.5 0.3 0.3 Les résultats montrent que les formations sont saturées d’eau avec un niveau piézométrique de 0.3 m à 0.5 m, sauf que le sondage N° 02 et on 08 où on a obtenu des niveaux de 3.7m et 10 m ce qui peut s'expliquer probablement par l'altération de la marne ce qui la rend friable et favorise la présence de fissures qui rend le milieu perméable. 2.2. Reconnaissances géophysiques : La campagne géophysique à consister à la réalisation de: quatre (04) profils d’imagerie électrique ont été réalisés sur le terrain d'une longueur de 235 mètres pour les profiles Pr 01, Pr 02 et 115 m pour les profiles Pr03etPr04 (Voir plan d’implantation des profils d’imagerie électrique en annexe) Figure 50 : Principe d’imagerie électrique, dispositif de Wenner.
  74. 74. Chapitre IV : Analyse des données géotechniques - 49 - quatre (04) profils de sismique réfraction avec une longueur égale à 39 mètres et un pas régulier de 3 mètres dans le but de mesurer les vitesses successives des couches sous- jacentes ainsi que leurs épaisseurs ce qui nous permettrait de classer le terrain prospecté. (Voir plan d’implantation des profils sismique en annexe) Résultats et discutions A/ Imagerie électrique : Les pseudo-sections réalisées (Figures 51-52), montrent la présence de faibles résistivités variant entre 2 Ω m et 20 Ω m. ces valeur faibles sont dues à la présence d'eau ce correspond aux couches superficielles représentées par les marnes altérées. Figure 51 : profils d’imagerie électrique 1 et 2.
  75. 75. Chapitre IV : Analyse des données géotechniques - 50 - Figure 52 : profils d’imagerie électrique 3 et 4. B/ Profils sismiques : L'objectif de ces profils, est la détermination des épaisseurs des formations géologique et les contrastes de vitesses dans le site. Les tableaux suivants résument les résultats: Tableau 6 : Modèle de terrain de chaque tir effectué Vitesses de propagation Épaisseurs des couches des ondes de compression VP1 (m/s) VP2 (m/s) Vp3 (m/s) h1 (m) h2 (m) PS1 410 690 1430 2.1 7.6 PS2 390 1040 2310 3.1 5.3 PS3 570 1420 / 3.1 / PS4 540 940 2220 1.9 6.9
  76. 76. Chapitre IV : Analyse des données géotechniques - 51 - Figure 53 : profils sismiques. Les vitesses des ondes de cisaillement déterminées aux moyens des essais géophysiques réalisés sur site sont représentées dans le tableau qui suit : Tableau 7 : Variation de la vitesse des ondes S : Vitesses de propagation des ondes de cisaillement VS1 (m/s) VS2 (m/s) VS3 (m/s) VS Moy (m/s) PS1 Tir direct 190 380 640 310Tir inverse 180 360 640 Vitesses moyennes 190 370 640 PS2 Tir direct 180 320 700 280Tir inverse 360 460 730 Vitesses moyennes 190 390 720 L’interprétation des données a permis de mettre en évidence trois terrains:

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