Évaluation de l’influence de la composition hydrogéochimique sur la résistance mécanique d’un glissement argileux

Bièvre G. (1), Guédron S. (1), Grangeon S. (2), Hung C. (3), Murru C. (1), Jongmans D. (1), Lanson B. (1) and Charlet L. (1)
(1). ISTerre, Université de Grenoble 1, BP 53, 38041 Grenoble cedex 9
(2). BRGM, 3 avenue Claude-Guillemin, BP 36009, 45060 Orléans Cedex 2
(3). CETE de Lyon, Laboratoire d’Autun, BP 141, 71405 Autun cedex gregory.bievre ujf-grenoble.fr

Les instabilités gravitaires qui affectent les massifs argileux présentent des phases d’accélération et de fluidification qui peuvent s’avérer dramatiques pour les personnes et les infrastructures. La combinaison de méthodes géotechniques et géophysiques permet actuellement d’obtenir des images 2D/3D de ces structures hétérogènes et de les intégrer dans des modèles de comportement hydromécaniques. Cependant, les essais géotechniques conduits sur le glissement argileux d’Avignonet (Isère) mettent en évidence une variabilité des propriétés mécaniques que les méthodes classiques de caractérisation physique ne permettent pas d’expliquer (Mainsant et al., 2012). Par ailleurs, des études ont montré l’influence significative que pouvait jouer la géochimie de l’eau interstitielle sur les propriétés mécaniques des argiles (e.g. Di Maio et al., 2004). Le but de ce travail est d’étudier la composition chimique des eaux circulant dans le glissement d’Avignonet et d’évaluer l’impact potentiel de celle-ci sur les propriétés mécaniques de l’argile. L’approche utilisée combine les observations géologiques (1 sondage carotté de 25 m de profondeur), géotechniques (essais de laboratoire, instrumentation et essais périodiques en forage) et hydrogéochimiques (analyse des phases liquide et solide). Les premiers résultats montrent :
– une variabilité de quelques pour cents des limites d’Atterberg des argiles du Trièves en fonction de la concentration en ion majeur (Ca et Na) ;
– une variabilité spatiale de la concentration en ions majeurs à l’échelle du glissement pour des prélèvements effectués sur des sources ;
– la présence d’anomalies géochimiques marquées en profondeur (déminéralisation de l’eau porale) qui semblent localisées au niveau des surfaces de rupture identifiées sur les carottes.
Ces premières observations doivent être validées par des analyses complémentaires et, notamment, par des observations temporelles continues. Elles semblent toutefois indiquer que la géochimie de l’eau est un paramètre dont l’influence sur la résistance mécanique d’un versant argileux instable doit être quantifiée.

Références
– Di Maio C., Santoli L. & Schiavone P. Mechanics of Materials, 2004, 36, 435 - 451.
Mainsant G., Jongmans D., Chambon G., Larose E. & Baillet L. Geophysical Research Letters, 2012, 39, L19301.