Constellation, le dépôt institutionnel de l'Université du Québec à Chicoutimi

Résumé

L'analyse des risques de glissement de terrain est une activité géotechnique courante et ses objectifs sont de protéger le public et les infrastructures. Dans le cas de l'argile sensible, en particulier, les glissements de terrain peuvent affecter de vastes zones et sont difficiles à prévoir. Le présent mémoire présente une analyse des risques de glissement de terrain appliquée au secteur de Saint-Jean-Vianney, principalement recouvert par des argiles sensibles, en prévision d’aménagements prévus en lien avec le 50e anniversaire du glissement de terrain de 1971 a Saint-Jean-Vianney. Pour ce faire, ce mémoire propose, dans un premier temps, un aperçu de l’analyse des risques de glissement de terrain rétrogressif dans les pentes d’argiles sensibles. En considérant deux principaux types de glissement de terrain dans les argiles sensibles, soit les coulées argileuses et les étalements d’argiles sensibles, il est possible d’établir que l'efficacité des méthodes analytiques est assez limitée. Une coulée argileuse peut être partiellement analysée avec des méthodes analytiques d'équilibre limite et des méthodes de modélisation par élément finis (FEM) avec facteur de réduction de la force (SRF), mais la distance de rétrogression potentielle ne peut pas être définie efficacement. De plus, la modélisation numérique du mécanisme de rupture progressive par FEM permet de définir des paramètres critiques des étalements d’argile sensible, tels que le déchargement critique et la distance de rétrogression de la surface de rupture. Dans un deuxième temps, une méthode d'analyse régionale des risques de glissement de terrain dans les argiles sensibles est proposée. La première étape consiste a créer un modèle 3D des dépôts de la zone ciblée. La méthode d'induction électrique est utilisée pour interpréter la stratigraphie du sol, après avoir crée une charte de résistivité électrique des matériaux adaptée au secteur à l’étude. Des échantillons des principales lithologies sont prélevés et soumis a des tests en laboratoire pour en estimer leurs paramètres géotechniques. Une rétro-analyse est ensuite réalisée sur un glissement précédemment survenu dans le secteur en se basant sur les paramètres de laboratoire. Les résultats de la retro-analyse permettent d’obtenir les paramètres géotechniques a l’échelle du talus. Le modèle 3D régional des glissements est ensuite utilisé pour développer une carte de zonage des pentes à risque et de leur zone de contrainte sur le territoire d'étude. La combinaison de la cartographie des zones de contrainte et de la stratigraphie des dépôts meubles permet d'identifier des zones cibles sur ce territoire ou une analyse de stabilité plus précise peut être menée. Cette méthodologie est appliquée à la région de Saint-Jean-Vianney au Québec. La méthodologie présente des outils utilisables pour l'analyse de stabilité sur d'autres territoires caractérisés par la présence d'argile sensible.