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Courrier du Savoir N18, Mars 2014, pp.63-67

Universit Mohamed Khider Biskra, Algrie, 2014

CARACTERISATION GEOLOGIQUE ET GEOTECHNIQUE DESGLISSEMENTS DE LA VILLE DE BOUGAA. EST ALGRIEN.

CHARACTERIZATION OF LANDSLIDE GEOLOGICAL AND GEOTECHNICALCITY OF BOUGAA. Eastern

Algeria.

ABDERRAHMANE BOUDOUKHA1, SAMIR DJENBA

2,JEAN-SYLVAIN MAGAGNOSC

3

1Laboratoire de recherche en hydraulique applique universit de Batna.

2Dpartement des sciences de la terre, facult des sciences universit de Batna.

3Dpartement de gographie, universit de Poitiers France.

boudoukha_abderrahmane@yahoo.fr

RESUME

La rgion de Bougaa est affecte par un glissement dplaant un volume considrable de matriaux dtritiques forms par des

colluvions, des boulis gros blocs et des boulis de pente argilo-limoneux rougetre reposant sur un substratum impermabledargilite schisteuse. Ce glissement est faonn dans des formations gologiques particulirement sensibles ce type demouvement cause de l'htrognit de leurs facis, de l'impermabilit de certaines couches et de leffet de la tectonique

cassante et de la karstification. Le but de cette tude est de caractriser ces glissements laide doutils gologiques,gotechniques et gomorphologiques. Le rle des eaux dinfiltration est primordial dans le dclenchement de ces glissementso la lithologie, la disposition structurale,le climat sont des facteurs favorables. La prsence de pentes > 20 %, de sources

mergeant du rservoir karstique de Guergour, crant des zones humides qui permettent le dclenchement du mouvement dusol dans cette rgion.

MOTS CLES: Bougaa, Lithologie, Eau, Argilite, glissement.

ABSTRACT

Bougaa region is affected by a shift moving a considerable amount of detritus formed by colluvial deposits, scree to boulders

and scree slope reddish clay loam resting on a substratum of impermeable shale shale. This shift is shaped in geologicalformations particularly sensitive to this type of movement because of the heterogeneity of their facies, the impermeability of

certain layers and the effect of tectonics and karstification. The purpose of this study is to characterize these shifts using toolsgeological, geotechnical and geomorphological features. The role of seepage is essential in triggering these shifts wherelithology, structural arrangement, the climate is favorable factors. The presence of slopes> 20%, emerging sources of karstreservoir Guergour, creating wetlands that allow triggering of ground motion in this region.

KEYWORDS: Bougaa, Lithology, Water, argillite, slipping.

1 INTRODUCTION

Certains versants du Nord stifien prsentent un aspectchaotique et boursoufl refltant la fragilit du milieu et sa

sensibilit la morphogense active, qui se manifeste, entreautres, par des mouvements de masse allant des petitsarrachements aux grands glissements rotationnels.

Dans la rgion de Bougaa au Nord de Stif (Fig. 1), lesrisques de dplacement des matriaux en masse menacentaussi bien les hommes que les biens. Ils provoquent la

dgradation des infrastructures routires et les

constructions. Ils perturbent parfois la dynamique fluvialelorsquils dposent une quantit considrable de matriaux

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dans les lits des oueds. Cette morphodynamique acclreconstitue une lourde contrainte dans le domaine de

lamnagement du territoire. Ces glissements sontprovoqus le plus souvent par la prsence deau dans unterrain lithologie favorable. Dans la rgion de Bougaa,

on peut constater la prsence de glissements de terrain

anciens ou rcents affectant les zones de pente o dominentles colluvions et les boulis gros blocs. La pente et

surtout leau en sont les facteurs qui favorisent lesmcanismes glissements de terrain. Le substratum sain,constitu dargilite, ne participe en aucune manire aumouvement.

Lobjectif de cette tude est de caractriser du point de vue

gologique et gotechnique, ces glissements.

La mthodologie adopte sarticule sur :

ltude de lenvironnement gologique etgomorphologique du site, qui constitue une tapencessaire pour mettre une hypothse sur le processus

dinstabilit de cette rgion ;

une reconnaissance gotechnique incluant lescaractristiques gomcaniques a la fois des formations

de pente et le substratum marneux.

2 CONDITIONS NATURELLES

2.1 Situation gographique

La ville de Bougaa est situe dans la partie nord-ouest de la

wilaya de Stif, 45 Km environ du chef-lieu de la wilaya.

La zone concerne par cette tude englobe l'ancienne villeet son extension vers l'est; elle dessine une forme quasi-rectangulaire, dune superficie de 375 hectares (Fig. 1). Il

sagit dun quadrilatre limit par les mridiens X = 714250 717 000 m et Y = 338 800 340 500 m.

2.2 -Gologie rgionale et tectonique

La rgion de Stif fait partie de la chane alpine d'Algrieorientale, cette dernire est structure par la superposition

anormale ( la suite de phases tectoniques successives) deplusieurs types de sries diverses par leurs styles et leurs

caractres distribus en gnral du Trias au Priabonien. Cessries adhrent parfois un socle palozoque ou plusancien, de nature cristallophyllienne forte complexe. Danscet empilement anormal sont impliques des formations

oligo-miocnes varies. Une sdimentation mio-pliocneessentiellement continentale coiffe partiellement cet difice[6;7].

La ville de Bougaa se trouve la limite septentrionale dunefentre de terrains jurassique et crtac autochtone. Aprs lamise en place des nappes au Miocne infrieur, lesbombements tectoniques ont fait ressortir le massif de

Guergour, compos de terrains calcaires dolomitiques et

marneux du Jurassique et du Crtac, formant les reliefs auNord de la ville. Par ailleurs lassise de cette dernire est

forme par les argiles et des calcaires de lEocne de la

nappe de Djemila. Deux types daccidents majeurs enrendent compte, le premier d'une direction NW-SE, le

second de direction conjugue N-S et E-W. Une intensefracturation a facilit ldification de formes karstiques quisont diriges le long des failles majeures. Fig. 2.

Figure 1: Figure 1. Carte de situation gographique

Figure 2:Carte de situation gographique et gologique de largion de Bougaa.

2.3 Gomorphologie

La ville de Bougaa relief spcifiquement montagneux estaccroche au flanc de Dj. Guergour surplombant le bas-relief creus par Oued Kef El Anncer, Sidi Ali, El Guetter.

Ces cours deau collectent toutes les eaux de surface pourles acheminer vers le cours deau principal, OuedBousselem, insr dans les gorges de Dj. Tafat. Ce rseauhydrographique draine les eaux dun certain nombre de

petites sources faible dbit. La ville de Bougaa a engnral une pente Nord-Sud allant de 8 35%. Fig. 3. Largion est caractrise par un point culminant de 1000 m et

une dnivele maximale de 300 m.

Notons que le bas du versant est moins pent que le sommet

sur lequel repose la ville de Bougaa cause de la diffrenceptrographique des formations gologiques. Les formationsocnes compactes forment les pentes les plus accentues

alors que les formations de pente constituesessentiellement dargile, parfois blocs, caillouxconcident avec les faibles pentes.

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Figure 3: Carte des pentes de la rgion de Bougaa.

2.4 Climatologie et hydrogologie

La rgion de Bougea est caractrise par un climatsubhumide avec un hiver humide et un t chaud. La

pluviomtrie annuelle oscille entre 500 et 800 mm selonl'altitude et une temprature moyenne annuelle de 16.1 C[6].

Du point de vu hydrogologique le massif de Guergour estcaractris par un rseau de fractures trs dense et trscomplexe ; la prsence dun rseau karstique combl pardes sdiments ferrifres avec la prsence dune source fort

dbit au niveau du village de Ain Roua. Cette karstificationpermet lmergence dun certain nombre de petites sourcesdans les colluvions de pente et dans la partie altre du

sommet du bed-rock. La rgion est caractrise par laprsence dune importante source deau chaude HammamGuergour traduisant la prsence dun rservoirhydrothermal fort important.

2.5 Ensembles lithologiques

Les observations du terrain et les reconnaissances parsondages carotts [1 ;2 ;4], permettent de constater que leterrain est trs htrogne. Fig. 4. Ces terrains sont de deuxtypes :

2.5.1 Les formations de pente

Les dpts de pente fins (colluvions)

Ils sont reprsents par des argiles beiges, brunes

jauntres renfermant parfois des graves et cailloux ouencore de fragments rocheux de petites dimensions peuuss. Ces dpts colluviaux couvrent de grandes surfaces

du versant, ils sont de granulomtries fines, issues deformations meubles plus anciennes. Il prsente une

paisseur trs variable (2 20m).

Les dpts de pente grossiers

Ce sont danciens boulis fixs dans une gangue argileuse.La granulomtrie de ces formations est trs htrogne etgrossire avec des lments mtriques frquents. Nous

associons cette catgorie, les boulis consolids avec de

gros blocs de calcaire et de brche ciment limono-argileuxrougetre.

Les alluvions anciennes

Elles couvrent ltendue plate le long de Oued Anser dansla zone nord-est de la carte. Ces alluvions sont formes pardes graves et de cailloux enrobs dans une matrice limono-

argileuse.

Les matriaux de dpts (les remblais)

Les remblais sont constitus de terre vgtale, limons,

argiles, et de fragments de roches diverses, leur paisseurest variable (1 5m).

2.5.2 Le matriau rocheux

Les argilites schisteuses grises brunes, boules jaunes

Cette formation constitue le substratum et se prsente sousforme daffleurement dans les zones hautes et centrales.

Ces roches relativement dures forment un relief plus oumoins accus, elles sont parfois lgrement calcaire avecquelques bancs de calcaire marneux.

Les calcaires silex

Ces calcaires ont un affleurement trs limit et trs rduit,ayant un pendage vers le Nord.

3 IDENTIFICATION GOTECHNIQUE

3.1 Caractristiques gomorphologiques

Le travail de terrain [1 ;2 ;4] a permis de faire un levgologique et gomorphologique dtaill de la rgion qui a

abouti la ralisation de la carte des indices Fig. 5. Cettecarte traduit la prsence de glissements anciens au nombre

de quatre localiss sur les colluvions et de glissementsrcents au nombre de onze localiss en major partie sur lesboulis blocs; tous ces mouvements sont associs des

pentes moyennes fortes. On remarque galement laprsence dun rseau de ruisseaux qui converge vers leNord et quatre zones humides installs sur les formations depente qui suggrent un coulement deau souterraine.Toutefois le travail de terrain a permis de constater, selon

les dommages causs aux constructions, lexistence de deuxcouloirs de glissement de direction NW-SE.

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Figure 4: Carte lithologique de la rgion de Bougaa.

Figure 5: Carte des indices de glissement de la rgion de Bougaa.

3.2 Essais de pntration

Neuf essais de pntration statique ont t raliss dans lazone de glissement [8]. Ces essais ont travers largilite etont donn une rsistance moyenne allant de 10 et 30 bars

la rupture. Cette rsistance augmente avec la profondeurpour attendre 40 bars.

Ces essais de pntration au nombre de 31, ont permis dedceler les horizons suivants:

Un horizon de portance moyenne forte pour lesquellesla rsistance dynamique en pointe est comprise entre 30et 80 bars, dune paisseur allant de 2 10 m. Cethorizon correspond aux dpts fins argileux (colluvions)

de bas de pente.

Sous cet horizon de surface, on rencontre des argilitesaltres caractrises par une rsistance en pointe quicroit avec la profondeur (80 120 bars).

Le dernier horizon correspond largilite saine plus oumoins indure o lon enregistre gnralement un refus.

3.3 Caractristiques gomcaniques des formations depente

Des essais raliss sur des chantillons intacts [4] ontmontr la prsence des formations fines de pente typeargiles (colluvions) dont les caractristiques ont treportes dans le tableau 1.

Lanalyse granulomtrique montre que ces colluvionsforment un sol fin et htrogne. Les lments infrieurs 80 microns reprsentent entre 42 et 98 % et ceux infrieurs

2 microns reprsentent 2 68 %.

La limite de liquidit est en gnral comprise entre 33,5 et80% et la limite de plasticit varie entre 20 et 35% alorsque lindice de plasticit est compris entre 20 et 41,8

La reprsentation des rsultats sur le diagramme deplasticit montre que la partie fine (

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Tableau 2:Caractristiques gomcaniques de largilite

Paramtres d(t/m3) Wl (%)A Ip(%)ON CaCo3 (%) Rc (bar)

Min 1.60 43.8 20.4 2.32 0.15

Max 2.44 62 30 32 3.23

Moy 1.93 50.06 25.18 17.49 1.39

Ecart-type 0.275 0.275 3.10 8.71 1

Nbre dessais 17 11 11 25 14

LEGENDE DES TABLEAUX 1 ET 2.

%< 80 :% des particules infrieur 80 m;

%< 20 :% des particules infrieur 20 m;

d :Densit sche des particules en (t/m3)

Wn : la teneur en eau naturelle (%) ;

Wl:limite de liquidit;

Ip: indice de plasticit;

Cu:la cohsion non draine

u :Angle de frottement non drain;

CaCo3:teneur en carbonates;

Rc :larsistance la compression simple.

4 SYNTHSELes observations faites sur le glissement de Bougaamontrent que la formation superficielle dargilites parfois

altres favorise linfiltration des eaux de ruissellement etlinstallation dune nappe perche sur la roche mre. Laprsence dune formation calcaire karstifie permet le

dversement des eaux infiltres au niveau de lpikarst,aggrave la situation. La prsence dune importante quantitdeau dans ces argilites permet leur passage ltatplastique puis liquide ce qui est un facteur dclenchant du

glissement surtout sur des pentes > 20 %. En ralit lescauses de ce glissement sont multiples et varis mais le

principal agent est leau quil est difficile de contrler dansune rgion o les ressources en eau de surface etsouterraines sont importantes.

5 CONCLUSION

Les causes du glissement de Bougaa sont multiples etdiverses. Il est difficile de diffrencier la part de

responsabilit de chacune au moment du mouvement. Leau

reste lagent prpondrant, il est le moteur et le catalyseurde la plupart des facteurs en prsence dune lithologie, une

structure et un climat trs favorables.

Sous laction de leau, la dformation mcanique desargiles qui forment la fraction dominante des formations

gologiques du versant est la cause principale. Lesformations riches en argiles sont gnralementimpermables leau, cependant, la disposition structuraleet lintervention humaine ont amplifi la densit des zones

de faiblesse qui permettent une imbibition en profondeurdes argilites. Les matriaux tant prpars, il ne restait quelaction de la pesanteur et de la gravit. Celle-ci a t

facilite par le sapement de base par lOued Bousselem etses affluents.

BIBLIOGRAPHIE

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