Chapitre II : Reconnaissances géologiques et
géotechniques
Figure II-8 : Bourrelet de glissement au portail sud
de sortie. Tracé du tunnel entre les deux portails
? La couverture maximale du tunnel est de l'ordre de 270 m.
? Quelques glissements de terrain, probablement de surface,
sont observés dans le secteur du tracé du tunnel, mais à
une couverture de plus de 70 m. Un exemple de ces instabilités est
montré sur la (figure II.8).
? Un décrochement a été observé sur
le déblai dénudé de la RN77 (figure II.8).
? Quelques dégradations et décrochements ont
été notés au niveau de la CW137A. Un exemple de ces
instabilités est montré sur la figure II.9.
Figure II-9 : Aperçu général
du secteur centre-sud du tunnel (vue vers l'ouest).
32
Chapitre II : Reconnaissances géologiques et
géotechniques
Figure II-10 : Exemple de décrochement
existant le long de la CW137A situé à 210 m
environ.
Géologie, hydrogéologie et sismicité
de la zone d'étude
Les études géologiques, hydrogéologiques
et la sismicité constituent d'une manière générale
trois aspects complémentaires de l'étude des terrains dans
lesquels doivent être exécutés les ouvrages.
Cadre géologique
Géologie régionale
L'Algérie fait partie de l'ensemble nord-ouest
africain. L'examen du schéma structural montre qu'elle est naturellement
subdivisée en deux principaux ensembles (figure II-10). Au nord,
l'Algérie septentrionale très complexe par son origine et sa
disposition englobe le domaine tellien, l'Atlas saharien et les hautes
plaines.
Le domaine tellien du nord de l'Algérie fait partie de
l'orogène alpin périméditerranéen. Il est
subdivisé en plusieurs chaînons, eux-mêmes appartenant
à deux principaux ensembles, soit le tell méridional et le tell
septentrional.
Au sud, un domaine méridional, le Sahara avec son
climat désertique où affleurent les socles précambriens du
Hoggar et des Eglab sur lesquels viennent en discordance les formations
phanérozoïques de la plateforme saharienne.
33
Chapitre II : Reconnaissances géologiques et
géotechniques
La région de Jijel fait partie de la petite Kabylie,
entité géographique des chaînes côtières de
l'est algérien. Ces chaînes appartiennent à la chaîne
alpine d'Algérie orientale qui représente le segment oriental de
la chaîne des Maghrébides.
La chaîne alpine d'Algérie est
caractérisée par des structures en nappes à vergence sud
dominante. Ces nappes sont issues de trois domaines
paléogéographiques avec du nord vers le sud :
? Le domaine interne ;
? Le domaine des flysch ;
Figure II-11 : Carte géologique
simplifiée du Maghreb (Dr. Belhai, 1996).
Figure II-12 : Coupe structurale schématique
de la chaîne maghrébide.
? Le domaine externe.
34
Chapitre II : Reconnaissances géologiques et
géotechniques
Cadre géologique locale de la région du
tunnel
Le tunnel traverse une région à relief
montagneux, accidenté et boisée avec des versants de pentes
douces à abruptes appartenant aux socles de la petite Kabylie. Ceux-ci
renferment des alternances de flysch du crétacé inférieur
et des schistes altérés en surface prenant appui, à partir
de 10 à 15 m de profondeur, sur des formations d'argilite
principalement. Localement des grès d'âge oligocène peuvent
également être rencontrés.
Les grès ne posent généralement pas de
problèmes particuliers de stabilité. Plus répandus dans le
secteur à l'étude, les argilites et les flyschs sont, en
revanche, plus problématiques du point de vue de la stabilité, en
raison notamment de leur potentiel d'altération lorsqu'exposés
aux conditions atmosphériques.
Figure II-13 : Plan de la cartographie
géologique dans le tracé.
Cadre hydrogéologique
Les conditions d'eau souterraine relevées dans les
tubes piézométriques aménagés à L'endroit
des sondages carottés sont regroupées dans le tableau
ci-après.
Les piézomètres servent à
déterminer la position du toit des différentes nappes, et
l'interdépendance qui peut exister entre elles et donnent le niveau
piézométrique de l'eau captive dans les terrains
perméables au sein des sols imperméables que traverse le projet
(Tableau II.1).
35
Chapitre II : Reconnaissances géologiques et
géotechniques
Tableau II-1 : Niveaux piézométriques
relevés dans les sondages.
|
Sondage
|
Date
|
Niveau piézométrique (m)
|
Excavation du niveau
piézométrique (m)
|
|
FT-1
|
05-12-2012
|
50,60
|
571,40
|
|
24-12-2012
|
50,00
|
572,00
|
|
FT-2
|
25-12-2012
|
50,00
|
568,00
|
|
FT-3
|
25-12-2012
|
53,00
|
563,00
|
|
FT-4
|
05-12-2012
|
46,10
|
545,90
|
|
24-12-2012
|
48,25
|
545,95
|
|
01-01-2013
|
50,75
|
546,25
|
|
FT-5
|
05-12-2012
|
58,90
|
501,10
|
|
24-12-2012
|
49,45
|
500,55
|
|
01-01-2013
|
49,50
|
500,50
|
|
FT-6
|
15-10-2012
|
43,80
|
498,20
|
|
08-12-2012
|
46,4
|
485,60
|
|
25-12-2012
|
37,5
|
484,50
|
Cadre sismique
La prédiction des séismes n'étant pas
possible actuellement. Pour une région donnée, les seuls
éléments dont les sismologues disposent sont des statistiques sur
l'occurrence et la magnitude des séismes. Couplées avec les
observations actuelles, ces dernières informations permettent de
déterminer, de façon approximative, l'occurrence des
séismes à un endroit donné. On détermine ainsi ce
qu'on appelle l'aléa sismique.
En plus de l'aléa sismique déterminé par
la sismologie instrumentale et historique, le risque sismique prend, en outre,
en considération d'autres éléments principaux pouvant
entraîner des dégâts, tels les éléments
liés au sous-sol, aux ouvrages projetés, à la topographie,
etc. En effet, les ondes émises par un séisme peuvent être
amplifiées par la structure des ouvrages. Des structures
géologiques particulières peuvent également modifier
localement l'amplitude des ondes.
On parle alors « d'effets de site ». Ainsi, pour
établir une carte de risque sismique définitive, il faut
connaître la nature du sous-sol sur lequel sera construit l'ouvrage, et
ce afin de déterminer s'il peut amplifier ou non les ondes provenant
d'un tremblement de terre. Par ailleurs, l'étude du risque sismique
global prend également en compte l'instabilité des versants et la
liquéfaction des sols susceptibles de créer des mouvements de
terrains à la suite d'un séisme.
36
Chapitre II : Reconnaissances géologiques et
géotechniques
Néotectonique et sismicité de la
région
L'activité tectonique récente du nord de
l'Algérie est la conséquence de la convergence entre les plaques
lithosphériques africaine et eurasienne (figure II-13).
Le nord de l'Algérie est connu pour son intense
activité sismique. Elle est essentiellement marquée par des
séismes superficiels qui causent des dégâts
considérables dans la zone épicentrale. À titre d'exemple,
le violent séisme, du 21 mai 2003, de Boumerdès, de par son
intensité, à causer des dégâts matériels et
des pertes humaines considérables.
Figure II-14 : Carte de déplacements des
plaques lithosphériques et leurs
déformations.[2]
Zonage sismique
Les Règles Parasismiques Applicables au domaine des
Ouvrages d'Art (RPOA 2008) [3] subdivisent le territoire national en cinq (05)
zones de sismicité croissante (Figure II-14)
:
- Zone 0 : Sismicité
négligeable,
- Zone I : Sismicité faible,
- Zone IIa : moyenne,
- Zone IIb : élevée,
- Zone III : très
élevée.
Notre projet se situe dans la zone IIa, zone à
sismicité moyenne. La carte des zones de
sismicité est donnée dans la figure II-14.
37
Chapitre II : Reconnaissances géologiques et
géotechniques
Figure II-15 : Carte du Zonage Sismique du Territoire
National (Source : Règles
Parasismiques Algériennes RPA 99/2003).
[3]
Programme d'investigation géotechnique
Les études géotechniques ont pour but de
déterminer les caractéristiques physiques, mécaniques et
chimiques des terrains en place. Pour l'obtention de ces paramètres, on
a recours à des essais in situ ou au laboratoire.
Compagne de reconnaissance in situ
La compagne d'investigation in situ a permis la
réalisation de sondages carottés, des essais
pressiométriques (PMT), et les essais de perméabilités.
Sondages carottés
La reconnaissance par sondage carotté permet de
prélever des échantillons de sol et de roche, d'identifier les
matériaux et de mesurer leurs propriétés
mécaniques. Les sondages ont été réalisés
à l'aide de sondeuses à boue rotative, et ont pour objectifs
d'effectuer les choses suivantes :
- Vérifier la stratigraphie et l'épaisseur
stratigraphique des couches de sol ainsi que contrôler la
piézométrie de la paroi ;
- Caractériser les couches de sol.
38
Chapitre II : Reconnaissances géologiques et
géotechniques
Tableau II-2 : Nature géologique du terrain
pour chaque sondage carotté.
|
Sondages
|
Profondeur (m)
|
Description
|
|
Sondage 01
|
0,0 - 0,5
|
Terre végétale
|
|
0,5 - 1
|
Colluvions
|
|
1,0 - 4
|
Schiste altéré
|
|
4,0 - 5,5
|
Schiste faible altéré
|
|
5,5 - 12,5
|
Schiste dur
|
|
12,5 - 30
|
Argilite
|
|
30,0 - 45
|
Argilite très dure
|
|
Sondage 02
|
0,0 - 0,5
|
Tv (argile sablo-graveleuse
rougeâtre)
|
|
0,5 - 2,4
|
Argile sableuse
|
|
2,4 - 12,5
|
Schiste
|
|
12,5 - 16,5
|
Schistes dures
|
|
16,5 - 34,1
|
Schiste
|
|
34,1 - 42,5
|
Argilites dures
|
|
42,5 - 85
|
Argillites dures
|
|
Sondage 03
|
0,0 - 8,5
|
Schistes
|
|
8,5 - 85
|
Argilites très dures
|
|
Sondage 04
|
0,0 - 0,5
|
Terre végétale
|
|
0,5 - 7
|
Schistes altérés.
|
|
7,0 - 10
|
Argilite dure
|
|
10,0 - 12
|
Argilite altérée
|
|
12,0 - 15,5
|
Argilite plus au moins dure
|
|
15,5 - 19,5
|
Alternance d'argilite dure
|
|
19,5 - 20
|
Argilite dure.
|
|
20,0 - 40
|
Alternance d'argilite dure
|
|
40,0 - 61,5
|
Argilite dure
|
|
61,5 - 62
|
Argilite très altérée
|
|
62,0 - 70
|
Argilite plus au moins dure
|
|
Sondage 05
|
0,0 - 0,5
|
Terre végétale
|
|
0,5 - 5
|
Schiste très altères
|
|
5,0 - 7,0
|
Alluvions sous forme de limon
sableux
|
|
7,0 - 11,0
|
Alluvions sous forme de sables
grossières
|
|
11,0 - 13,0
|
Argilite très altérée.
|
|
13,0 - 20,0
|
Argilite dure
|
|
20,0 - 30,0
|
Argilite dure
|
|
Sondage 06
|
0,0 - 1,70
|
Argiles marneuse
|
|
1,70 - 9,50
|
Argiles sableuse graveleuse
|
|
9,50 - 18,5
|
Alternance Dm et marne
|
|
18,5 - 30
|
Argillite grise
|
La localisation de ces sondages par rapport au tracé du
tunnel est montrée sur les profils géologiques
insérés à l'annexe A.
39
|
|
