Présenté en vue de l’obtention du diplôme de Master recherche scientifique République Algérienne Démocratique et Populaire Centre Universitaire de Khemis-Miliana Ministère de l'enseignement supérieur et de la Institut des sciences de la terre et de la nature Entretien de doctorat Analyse et interprétation des paramètres d'El -Achour et Dely -Brahim géotechniques des marnes du plaisanciens MÉMOIRE Présenté en vue de l’obtention du diplôme de Master Option Géotechnique Devant le jury composé de : Mer Said Ramdhane Président Meme Mira Fillali Promotrice Mer Ali Hamddane Examinateur Mer Fouzi Mebrouk Examinateur Présenté par : Mer Mohammed Khellas Mer Hamid Gadouri Juin 2010 1

Plan de travail Présentation de la région d’étude Cadre géologique Introduction Présentation de la région d’étude - Aperçu climatique ; - Aperçu hydrologique et hydrogéologique. Cadre géologique Étude géotechnique - Exemple sur la relation entre certains paramètres géotechniques avec la minéralogie ; - Exemple d’estimation du potentiel de gonflement ; - Les problèmes d’instabilités dans la région. Conclusion et recommandation

Introduction Les marnes du Plaisancien couvrent une large surface du Sahel d’Alger, constituant le substratum sur lequel le développement de cette ville se dirige. 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, avec des conséquences financières importantes. Dans ces dernières années, Alger a été marquée par la diversité et l’ampleur des phénomènes d’instabilités, ils ont été bien constatées sur les ouvrages construits dans les deux régions d’EL –Achour et Dely –Brahim. Dans ce contexte, nous avons essayé d’analyser et d’interpréter les paramètres géotechniques de cette région.

1- Fissuration des murs liées au phénomène de retrait-gonflement Images montrant les instabilités dans la région d’étude 1- Fissuration des murs liées au phénomène de retrait-gonflement Fissurations verticales et horizontales marquées sur des murs de constructions légères à Dely –Brahim.

Dégâts important affectant une légère maison et une route suite 2- Mouvements de terrain Dégâts important affectant une légère maison et une route suite à un glissement de terrain dans la région d’El –Achour.

Situation géographique La région objet de notre étude est limitée par les communes : - Beni Messous au Nord ; - Bir Mourad Rais à l’Est ; - Ouled Fayet à l’Ouest ; - Draria et Baba Hassen au Sud. Fig.I.2

Climatologie L’année la plus sèche L’année la plus humide L’analyse des données climatiques a permet de conclure que : Fig.I.3 : Histogramme de la distribution des précipitations moyennes annuelles durant la décennie (1988 – 1998).

L’hydrologie Dely-Brahim El-Achour La région d’étude comporte cinq Oued qui assurent le drainage de la plaine, et qui sont :  Oued Fayet ; Oued El –Fouara ; Oued Draa Rebia ; Oued Merdja ; Oued Djafar. Réseau hydrographique de la région d’étude

L’hydrogéologie La région de Dely –Brahim est constituée par des terrains marneux imperméables, marquée par l’existence des sources d’eau à différents endroits. Au niveau d’El-Achour, on trouve une nappe gréso-sableuse Astienne, marqué par une surface de contacte entre l’Astien et le Plaisancien, ce qui explique l’existence des puits domestiques à Sebala.

Cadre géologique Coupe litho-stratigraphique La coupe litho-stratigraphique ci-contre permet de mettre en évidence deux formations à savoir : Une formation du pliocène supérieur, qui correspond aux marnes beiges, dont l’étage est l’Astien. Une formation du pliocène, en profondeur, qui correspond aux marnes grises, raides et fissurées, dont l’étage est le Plaisancien. Le pliocène de la région d’Alger

Étude géotechnique Coupes lithologiques des sondages géotechniques. L’étude de la variation des paramètres géotechniques en fonction de la profondeur.

Coupe lithologique de 10 sondages effectués à Dely-Brahim en (2002) dont l’étage est le Plaisancien marquée par l’absence de l’Astien.

Coupe lithologique de 05 sondages effectués au niveau d’El-Achour en (2002) dont l’étage est le Plaisancien marquée par l’absence de l’Astien.

1 2 3 Variation de Ct et Cg suivant la profondeur La variation de (Ct et Cg) indique trois niveaux de marnes à savoir : 3

1 2 3 Variation de WL et Ip suivant la profondeur D1 D2 D3 La variation de (WL et Ip) montre la présence de trois unités de marnes à savoir : D5 D6 3

1 2 3 Variation de Rd suivant la profondeur D1 La variation de Rd indique trois unités de marnes à savoir : D2 2 3 Fin de sondage à 10m

Relation entre certains paramètres géotechniques avec la minéralogie

L’unité (I) possède un faible pourcentage de CaCO3. Relation entre minéralogie et le couple (WL , Ip) Cet aperçu indique la succession de trois unités de marnes selon le pourcentage de CaCO3 à savoir : L’unité (I) possède un faible pourcentage de CaCO3. La seconde comporte un pourcentage moyen de CaCO3. La dernière présente un pourcentage considérable de CaCO3. Diagramme de Casagrande et Grimm (1962)

Estimation du potentiel de gonflement

Estimation du gonflement Méthode empirique  Cette méthode se base sur diverses classifications géotechniques dans l’estimation du potentiel de gonflement pour chacune des unités. La première lecture permet de ressortir les conclusions suivantes: Unité (I) représentée par des marnes altérées qui ont un potentiel de gonflement très élevé; Unité (II) ce sont des marnes intermédiaires caractérisées par un potentiel de gonflement moyen à élevé; Unité (III) ce sont des marnes saines qui coïncident un potentiel de gonflement faible à moyen

Méthode de Williams et Donaldson (1980) Estimation du gonflement Méthode de Williams et Donaldson (1980) 

Méthode de Mitchell et Gibbs (1969-1975 ) Estimation du gonflement Méthode de Mitchell et Gibbs (1969-1975 )  Fig.2

Les problèmes d’instabilités dans la région

Relation entre les paramètres géotechniques et les problèmes d’instabilités Dans cette analyse, nous avons étudié deux cas par le code Plaxis 0.8 : Les déplacements obtenus sont petits, leur influence ne constitue pas de grand risque à court terme. Mais les facteurs extérieurs (forte précipitation par exemple) peuvent accélérer les mouvements.

Conclusion Le travail effectué sur les marnes Plaisancienne de la région d’El-Achour et Dely-Brahim nous a permet de dégager les conclusions suivantes: L'examen et la synthèse des données géotechniques ont montré que les marnes étudiées sont caractérisées par : Une densité moyenne à élevée et une plasticité très forte ; Une compressibilité qui diminue avec la profondeur ; Un potentiel de gonflement élevé à très élevé en surface et moyen à faible en profondeur ;

- Une cohésion très faible en surface, moyenne dans l'unité (II) et élevée en profondeur ; Les analyses chimiques confirment l'aptitude de ces marnes au gonflement et montrent clairement la diminution régulière de WL et Ip avec l'augmentation de la teneur en carbonate. L’analyse de l'ensemble des profils géotechniques, en fonction de la profondeur a montré la présence de trois unités de marnes à savoir: Unité I : C’est des marnes altérées dont l’intervalle de profondeur varie de 1 à 5m ; Unité II : C’est des marnes intermédiaire avec une profondeur comprise entre 5 et 9m ; Unité III : C’est des marnes compactes dont la profondeur au-delà de 9m.

Recommandations En vu de minimiser les risques cités précédemment. nous présentons ci-après certaines recommandations qui s’adaptent aux problèmes d’instabilités observés dans la région d’étude, elles se résument à : La mise en places des systèmes de drainages afin d’assurer la dissipation et l’évacuation des eaux qui s’accumulent dans le sol, sous les fondations des ouvrages ; Concevoir des structures portées sur un vide sanitaire pour ne pas poser les dallages directement sur le sol ; - Compacter le sol après terrassement afin de ne pas le laisser trop exposé aux phénomènes de retrait/gonflement.

votre attention et merci d’avoir me convoquer pour cet entretien Merci de votre attention et merci d’avoir me convoquer pour cet entretien