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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE Ministère de l’Enseignement Sup

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique UNIVERSITE ABOUBEKR BELKAID – TLEMCEN FACULTE DE TECHNOLOGIE Département de Génie Civil Mémoire pour l’Obtention du Diplôme de Master en Génie Civil Option Infrastructure de Base et Géotechnique Thème CARACTERISATION ET RESILIENCE DES RISQUES GEOTECHNIQUES DANS UN PROJET ROUTIER Présenté par: FELLAHI WASSIM Soutenu en Septembre 2012 devant le jury composé de : M. BENYELLES Z Maître-Assistant A Président M. ALLAL M. A Professeur Encadreur Mme. BENACHENHOU K. A. ép. HAKIKI Maître-Assistante B Encadreur M. HAMZAOUI F Maître-Assistant A Examinateur M. BENAMAR A Maître-Assistant B Examinateur FELLAHI WASSIM II REMERCIEMENTS A travers ces quelques lignes, je tiens à exprimer mes remerciements et l’expression de mon profond respect et gratitude pour tous ceux et celles qui m’ont aidé à la concrétisation de ce mémoire de projet de fin d’études. Je tiens tout d’abord à exprimer mon profond respect et ma reconnaissance à mon encadreur, Monsieur ALLAL M. A, Professeur à l’université de Tlemcen, pour sa confiance, sa disponibilité et le grand intérêt qu’il ma toujours manifesté, durant ma formation et la préparation de ce mémoire. Son enthousiasme et optimisme communicatif m’ont été fort précieux. J’adresse mes remerciements à Madame BENACHENHOU K. A. ép. HAKIKI, Maître-Assistante B à l’Université de Tlemcen, pour son encadrement, son soutien et son aide qui m’a était forte précieuse. Mes plus vifs remerciements s’adressent à Monsieur BENYELLES Z, Maître-Assistant A à l'Université de Tlemcen, de m’avoir fait l'honneur d'accepter la présidence de mon jury. Que Monsieur HAMZAOUI F, Maître-Assistant A et Monsieur BENAMAR A, Maître- Assistant B à l'Université de Tlemcen, reçoivent l'expression de ma profonde reconnaissance d’avoir accepté d’être examinateurs de ce travail. Mes remerciements s’attarderont aussi à mes amis de plus longue date. Les nommer serait inutile, ils se reconnaîtront. Qu’ils sachent que leur amitié m’est précieuse. Je remercie du fond du cœur mes parents, mon frère et mes sœurs, de m’avoir encouragé, soutenu, cru en mes capacités et d’être de tout temps à mes cotés le long de ces années d’études. Un grand merci aussi toute ma grande famille, que chacun trouve ici l’expression de ma reconnaissance. FELLAHI WASSIM III RESUME Ce travail fait partie d’une série de recherches consacrées à la caractérisation et la résilience des risques géotechniques dans un projet routier, qui se fait avec une approche du management des risques. Tous d’abord, nous avons commencé par définir les étapes de projet routier et l’importance de la géotechnique dans les projets routiers. Ensuite, nous avons essayé de mieux caractériser les risques géotechniques et de mieux comprendre les causes qui font déclencher ces événements. Après avoir cadré les risques géotechniques, nous avons abordé l’essentiel des activités relatives du management des risques et son processus général : l’identification, l’évaluation, et les stratégies de réponse pour les risques dans les projets routiers. Aussi, pour manager les risques géotechniques avec plus d’efficacité, nous avons proposé une nouvelle forme de la gestion des risques dans les projets routiers basée sur la stratégie de la résilience. Les risques vont être réduit et mitigé par l’approche de résilience, qui consiste à résister et à s’adapter à un risque, ainsi à en gérer ou éviter les conséquences négatives. Mots clés : Projet routier, Géotechnique, Management, Risque, Résilience. FELLAHI WASSIM IV ABSTRACT This work is part of a series of research devoted to the characterization and the resilience of geotechnical risks in a road project, which is done with an approach to risk management. First of all, we started by definition the steps of road project and the importance of the geotechnical in road projects. Then, we have tried to characterize the geotechnical risks and to understanding the causes that are trigger these events with better way. After corresponding geotechnical risks, we have addressed the essential related activities of risk management and general process: identification, assessment, and strategies in response to the risks in the road projects. Also, to manage the geotechnical risks with more efficiency, we have proposed a new form of risk management in the road projects based on the strategy of resilience. The risks will be reduced and mitigated by the approach of resilience, which is to resist and to adapt to a risk and to manage or avoid negative consequences. Keywords: Road Project, Geotechnical, Management, Risk, Resilience. FELLAHI WASSIM V , : , , , , FELLAHI WASSIM VI TABLE DES MATIERES REMERCIEMENT .............................................................................................................................. II RESUME ............................................................................................................................................ III ABSTRACT ....................................................................................................................................... IV .................................................................................................................................................... V TABLE DES MATIERES ................................................................................................................. VI LISTE DES FIGURES ET TABLEAUX ............................................................................................ X LISTE DES ABREVIATIONS ET ACRONYMES ........................................................................ XII INTRODUCTION GENERALE ......................................................................................................... 2 CHAPITRE 1 : LE PROJET ROUTIER .......................................................................................... 5 1. INTRODUCTION .......................................................................................................................................... 6 2. LE RESEAU ROUTIER EN ALGERIE .................................................................................................... 6 3. CYCLE DE VIE D’UN PROJET ROUTIER ............................................................................................ 7 3.1 Phase 1 : « Études préalables » ..................................................................................................... 8 3.1.1 Étape 1 : Études d’opportunité .............................................................................................. 8 3.1.2 Étape 2 : Études de faisabilité ............................................................................................... 8 3.1.3 Étape 3 : Cadrage du projet ..................................................................................................... 8 3.2 Phase 2 : « Conception »................................................................................................................... 9 3.2.1 Étape 1 : Avant-projet sommaire (APS) ......................................................................... 10 3.2.2 Étape 2 : Avant-projet définitif (APD) ............................................................................. 10 3.2.3 Étape 3 : Procédure contractuelle ..................................................................................... 11 3.3 Phase 3 : « Construction » ............................................................................................................ 11 3.3.1 Étape 1 : Exécution des travaux ......................................................................................... 11 3.3.2 Étape 2 : Suivi des travaux .................................................................................................... 12 3.4 Phase 4 : « Clôture » ........................................................................................................................ 12 3.4.1 Étape 1 : Procédure de clôture ........................................................................................... 12 3.4.2 Étape 2 : Transfert à l’exploitant ....................................................................................... 13 3.4.3 Étape 3 : Evaluation ................................................................................................................. 13 4. LES ACTEURS DU PROJET ROUTIER .............................................................................................. 13 5. L’IMPORTANCE DE LA GEOTECHNIQUE DANS LES PROJETS ROUTIERS ................... 15 5.1 Les différentes missions d’ingénierie géotechniques suivant la norme NF P 94- 500 ...................................................................................................................................................................16 5.2 Cycle de vie de projet routier et les missions géotechniques .................................... 17 6. CONCLUSION ............................................................................................................................................. 20 TABLE DES MATIERES FELLAHI WASSIM VII CHAPITRE 2 : LES RISQUES GEOTECHNIQUES DANS LE PROJET ROUTIER ............... 21 1. INTODUCTION .......................................................................................................................................... 22 2. LE RISQUE ................................................................................................................................................... 22 2.1 Définition du risque ......................................................................................................................... 22 2.2 Classification des risques .............................................................................................................. 26 3. RISQUES GEOTECHNIQUES ................................................................................................................ 24 3.1 Les paramètres incertains en géotechnique ........................................................................ 24 3.1.1 Origines et caractéristiques de la variabilité des sols ..............................................24 3.1.2 Erreurs et incertitudes sur les sols ....................................................................................26 3.1.2.1 Les erreurs d’observation..............................................................................................26 3.1.2.2 Les erreurs d’enquête ......................................................................................................26 3.1.2.3 L’erreur humaine ...............................................................................................................27 3.1.3 Face à cette complexité du contexte géotechnique, que faire pour les ouvrages géotechniques ?..................................................................................................................27 3.2 Risques naturels ................................................................................................................................ 28 3.2.1 Glissements de terrain .............................................................................................................28 3.2.1.1 Les causes probables des glissements de terrain ..............................................29 3.2.1.2 Les différentes manifestations ....................................................................................29 3.2.1.3 Propositions des solutions ............................................................................................30 3.2.2 Éboulements .................................................................................................................................31 3.2.2.1 Les causes probables des éboulements ..................................................................32 3.2.2.2 Les différentes manifestations ....................................................................................32 3.2.2.3 Propositions des solutions ............................................................................................32 3.2.3 Coulées boueuses .......................................................................................................................33 3.2.3.1 Les causes probables des coulées boueuses .........................................................33 3.2.3.2 Les différentes manifestations ....................................................................................34 3.2.3.3 Propositions des solutions ............................................................................................34 3.2.4 Affaissements/Effondrements .............................................................................................34 3.2.4.1 Les causes probables des affaissements/ effondrements ..............................35 3.2.4.2 Les différentes manifestations ....................................................................................35 3.2.4.3. Propositions des solutions ...........................................................................................35 3.2.5 Le phénomène de retrait-gonflement .............................................................................36 3.2.5.1 Les causes probables de retrait-gonflement ........................................................36 3.2.5.2 Les différentes manifestations ....................................................................................37 3.2.5.3 Propositions des solutions ............................................................................................37 3.3 Risques anthropiques ..................................................................................................................... 37 3.3.1 Terrassements .............................................................................................................................38 3.3.1.1 Déblais.....................................................................................................................................38 3.3.1.2 Remblais .................................................................................................................................39 3.3.1.3 La stabilité des talus de terrassements ...................................................................39 3.3.1.4 Techniques pour la stabilité des talus .....................................................................40 3.3.2 Tassements ...................................................................................................................................40 TABLE DES MATIERES FELLAHI WASSIM VIII 3.4 Les chaussées ...................................................................................................................................... 41 3.4.1 Les phénomènes de dégradation des chaussées .........................................................42 3.4.2 Classements des dégradations .............................................................................................42 3.4.3 Les principales causes de dégradations des chaussées souples..........................43 3.4.4 Les causes probables de chaque type de dégradation .............................................43 4. Conclusion ................................................................................................................................................... 45 CHAPITRE 3 : MANAGEMENT DES RISQUES DANS LE PROJET ROUTIER ................... 46 1. INTRODUCTION........................................................................................................................................ 47 2. QU’EST-CE QUE LA GESTION DES RISQUES ? ............................................................................ 47 3. APPROCHES METHODOLOGIQUES D’ETUDE DES RISQUES .............................................. 48 4. ACTION ET PHASES DE GESTION DES RISQUES ...................................................................... 50 5. GESTION DES RISQUES DANS LES PROJETS ROUTIERS ...................................................... 51 5.1 Etape 1 : L’identification des risques ....................................................................................... 52 5.2 Etape 2 : Évaluation des risques ................................................................................................ 53 5.2.1 Outils d’évaluation des risques............................................................................................54 5.2.1.1 Analyse des Modes de Défaillances et de leurs Effets (AMDE)/ et de leur Criticité (AMDEC) ..................................................................................................................................54 5.2.1.2 Nœud papillon ou la méthode du diagramme causes conséquences .......55 5.2.1.3 La méthode de simulation de Monte Carlo ..........................................................56 5.2.1.4 La méthode matricielle ou criticité ...........................................................................57 5.3 Etape 3 : le développement des stratégies de réponse .................................................. 60 5.3.1 Stratégie de réponse aux risques ......................................................................................60 5.3.2 Le plan de substitution ...........................................................................................................61 5.4 Etape 4 : Le contrôle des stratégies de réponse aux risques ....................................... 64 6. Retour d’Expérience (REX) ................................................................................................................. 67 7. CONCLUSION.............................................................................................................................................. 68 CHAPITRE 4 : RESILIENCE DES RISQUES GEOTECHNIQUE DANS LE PROJET ROUTIER ......................................................................................................................................... 69 1. INTRODUCTION ....................................................................................................................................... 70 2. LE CONCEPT DE RESILIENCE ............................................................................................................ 70 3. LA RESILIENCE COMME OUTIL DE GESTION DES RISQUES .............................................. 71 4. PROPOSITION D’UNE METHODE DE GESTION GLOBALE DES RISQUES ..................... 72 5. RESILIENCE DES RISQUES DANS LES PROJETS ROUTIERS ............................................... 75 5.1 Résilience des risques naturels ................................................................................................. 77 5.1.1 Prévenir la survenue uploads/Geographie/ caracterisation-et-resilience-des-risques-geotechniques-dans-un-projet-routier 1 .pdf