Processus Gravitaires et Évaluation de la Stabilité des Pentes : Approches Géologique et Géotechnique. Application à la marge algérienne et à l'effondrement de l'aéroport de Nice en 1979

The present work consists of two areas of interest: the Algerian margin and the area affected by the 1979 Nice slide. The first scientific survey, MARADJA, took place in 2003 in order to characterize the Algerian margin from a morpho-sedimentary point of view and to map the presence of mass-wasting deposits. Based on other two scientific surveys, PRISMA and MARADJA 2, the mechanical and physical properties of the Algerian sediment were defined. The geotechnical properties were used to identify the triggering mechanisms of the observed mass-wasting deposits and to assess the present-day slope stability. The main results are: The sedimentary processes are clearly influenced by the morphology of the margin, which is controlled by the tectonics. The sedimentation is heterogeneous and controlled by two different processes: (a) gravity processes including the turbidity currents and the mass-wasting deposits and (b) the hemipelagic sedimentation. Numerous mass-wasting deposits exist throughout the study area. They are characterized by small size, with an average surface calculated at 0.2 km². Only one mass-wasting deposit observed on the continental slope, offshore Dellys town, is more significant. The presence of silt and sand layers, which are susceptible to liquefy, correspond to a major triggering factor. The evaluation of the potential of liquefaction shows that for an earthquake characterized by a PGA of 0.2 g, liquefaction may appear within the silt and sand layers. The slope stability assessment shows the failure may occur for an earthquake characterized b only 0.1 g of PGA. In contrast, the Nice area was exceedingly studied in order to describe the 1979 Nice event. The present work presents a geological and geotechnical description of the available data. These data were used to model the slope stability of the Nice airport area in order to understand the role of the new harbour construction. We advanced a new hypothesis to explain the triggering mechanisms: a the creeping of the sensitive clay layer under the loading of the new harbour construction. The role played by other triggering factors is discuss for the present-day slope stability assessment., Le travail présenté dans le cadre de ce mémoire concerne l'étude de deux zones : la marge algérienne et la zone du glissement de Nice en 1979. La marge au large d'Alger n'avait fait l'objet d'aucune campagne scientifique majeure jusqu'à la réalisation de la campagne Maradja en 2003. Du coup, le travail de thèse sur la zone d'Alger a d'abord concerné la caractérisation morpho-sédimentaire de la zone et la cartographie des instabilités et des dépôts gravitaires. Dans un deuxième temps, il s'est concentré sur la caractérisation des propriétés physiques et mécaniques des sédiments, l'identification des mécanismes responsables de l'initiation des instabilités observées dans la zone d'étude et l'évaluation de la stabilité actuelle de la zone d'étude. Plusieurs résultats importants ont été obtenus : les processus sédimentaires sont très clairement influencés par la morphologie de la marge, elle-même contrôlée par l'activité tectonique. La sédimentation sur la marge algérienne est donc très hétérogène, contrastée et contrôlée par deux processus : (a) les processus gravitaires incluant les courants turbiditiques et les glissements sous-marins et (b) la sédimentation hémipélagique ; de nombreux glissements ont été observés et décrits sur la zone d'étude. La majorité des glissements est caractérisée par une surface inférieure à 0.2 km2 et un volume moyen de 0.003 km3. Seul, un glissement au large de la ville de Dellys est hors norme, caractérisé par un volume très supérieur à la moyenne et égal à 0.18 km3 ; la présence de couches de silt et sable susceptibles de se liquéfier est un facteur prépondérant d'initiation des glissements. L'évaluation du potentiel de liquéfaction pour les couches de sable, montre une possibilité de liquéfaction pour des séismes soumettant la colonne sédimentaire à un PGA de 0.2 g, une valeur qui a pu être atteinte par les séismes historiques connus ; l'évaluation de la stabilité de la même zone montre l'instabilité et la rupture de la pente pour un PGA de seulement 0.1 g, valeur encore plus facilement atteinte par les séismes historiques connus ; Au contraire de la marge algérienne, la zone de Nice avait déjà fait l'objet de nombreuses études décrivant le contexte géologique lié à l'accident de 1979 et cherchant à comprendre son fonctionnement. Le travail présenté ici a d'abord concerné une synthèse de l'ensemble des données disponibles et en particulier des mesures géotechniques nouvelles réalisées dans la zone, ainsi que de nouveaux prélèvements de terrain. Ceci a permis de mieux modéliser la stabilité de la pente niçoise près de l'aéroport et de simuler la stabilité du prodelta du Var avant et après la construction de l'aéroport. Une nouvelle explication du déclenchement du glissement est proposée : ce serait le fluage d'une couche d'argile sensible sous l'effet de la charge de l'aéroport qui aurait initié la rupture. Cette hypothèse semble très solide au regard des nouvelles données obtenues. Le poids des différents facteurs déclenchant de l'accident de 1979 est aussi discuté et sert de cadre pour une estimation des risques actuels.

Auteurs du document :

Dan, Gabriela

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Université de Bretagne Occidentale

Mots clés :

liquefaction, slope stability, Nice 1979, Algeria, modelling, numerical, modélisation, liquéfaction, stabilité de pente, processus gravitaires, Nice 1979, Algérie

Thème (issu du Text Mining) :

MILIEU NATUREL, GEOLOGIE

Date :

2007-05-09

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Langue :

Inconnu

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