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Année: 2008

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M.C Univers} , -e .-Directeur d~Recherc~e CRAAG-AlgerM.C Centré Universitaire de Tebessa

Presènté Par Mr•ROUIKIIt youcef

1

Soutenu le.1.4I.e~I..2008 .

Universite de JIJELFaculté des Scienc~

Département des sciences dk la terre

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE. 1

. MINISTERE DE L'ENSEIGNEMENT SUPERIEURET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE

MEMOIRE de MAGIS[fEROption: Géologie de l'Ingénieur

1

ETUDE GEOLOGIQUE ET GEOMEC~NlQUE DES ROCHESCARBONATEES DE LA REGION DE CHEKFA-CHAHNA

WILAYA DE JIJEL1

.1. /j

Devant le Jury composé:

Président: A. ZenirRapporteur: Y.BouftouhaExaminateur: H. DjellitExaminateur: A. Boumazbar

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1

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Sommaire

Problématique '" 1Introduction , , '" '" 2Chapitre 1:

1-1Historique des travaux '" , , , " , ., 31-2présentation de la région " .. " " '" '" '" ..A1-2.1 Cadre géographique ". " " A1-2.2 Localisation de la région d'étude '" 4I-2.3 Forme de relief et réseau hydrographiR,ue". .. " _ 51-2A Population " _." , 5

Chapitre II :II-l Contexte géologique régional des maghrébides ".. " 6

11-1.1OMK. , , '" _ '" .' '" 7II-1.2 Socle kabyle , " " __ " .. _._.,.'., __ 711-1.3CVS 8lI-lA Domaine tellien _ \ 9II-1.5 Zone des flyschs '" '" , 1011-1.6Chaille calcaire ''''''''n •.... ' .. ' Il

II-2 Aperçu tectonique de la petite kabylie 13II-2.1 Introduction : : " 13II-2') P .. d 'f' kab '1' da l' . ' Al' 1......•.. oSlhon es maSSl s ) le ns orogene pm... .. . ..,II-2.3Hypothèse et controverse -1- 13II-2A Schéma structural de la région , , 16II-2.51es différents types de déformations [ ,: 17II-2.6 métamorphisme... . .. . 17II-2.7 synthèse et conclusion tectonique J "." '"" 19

Chapitre III : 1

1-1 Etude pétrographique: , ,.. " . ,201-1.1 Introduction '" , ,. , , , " .,' , 201-1.2 Gisement de chekfa '" , , , .. , ." 201-1.2.1 Description macroscopique " " " .. " , 211-1.2.2 Caractéristique pétrographique : , , '" 221-1.2.3 Aspect microscopique ", 251-1.3 Gisement de chehna , , , '" ,2~1-1.3.1 présentation de l'environnement géologique."."" 251-1.3.2 Description pétrographique des rochet carbonatées " " .251-1.3.3 les différents faciès de la bande carbonatée" " """".. ""..25l -lA Gisement de sidi bouazza ", ". J ,.."..,.., 30l-lA. 1 présentation de gisement , , -1- , .. : , ., .301-1.4.2 Description pétrographique des différents faCles " ~1

d hi. . _41-2 Etu e géoc rmque : " " .. " " "......... - 341-2.1 carrière de chekfa ..: .. , , _.. , , , .. , , ' "34l 2 2 01. t d SSlat " " " , .-. ssemen. e.me " " ".......... ..35

" . 1-2.3 Massif de sldl bouaZZ<'l 1 " " " 361-2A Commentaire des résultats cl' analyse , " .. " ." , " .. , ..............• 6Al 1., . 1 -'1-3 ca 1reachon : , " ". " ' ." ". .. 1,71-3.1 les trois grands types d'alcali réaction." " .. : , " , " -

1-3.2 L'altération des bétons '" '" '" 371-3.3 Depistage des granulats réactifs 38

1-3.3.1 Essai de qualification .1.. 381-3.3.2 Type à roche à minéraux senJibles '" 391- 3.3.3 Tableau synoptique '" J '" 40

Cha~itre IV: . '. . 1 4l 1 EvaluatIon des potentIels llliruers 1

Gisement de chekfa '" .411-1.1 Présentation 411-1.2 Structure des gissements .411-1.3 Estimation des réserves 1 42

1-2 Etude géomécanique '" '" 431-2. 1 Introduction l. .431-2.2 granulats !. 431-2 3 P '" . . 1 44. ropnetes mecaruques .

Chapitre V:

1-1 Introduction '" .471-2 Analyse des effets sur l'environnement. .471-2.1 les differents nuisances et leur im~act.. ' .471-2.1.1 Impact sur le paysage 1. .471-2.1.2 Impact sur l'atmosphére l .471-2.1.3 Inlpact sur les eaux 1. .491-2.1.4 Impact sur le milieu naturel.. 501-2.1.5 Impact sur la population locale ~ .50

1-3 Conclusion: Tableau récapitulatif.. '" 51Conclusion : '" '" '" 53

. Référence Bibliographique: '" , 54

1,

Problématique:

La région de Jijel est en plein dé'l(leloppement économique depuis sonpassage au statut de wilaya.

Les préoccupations principales restent le développement du réseau routieret des infrastructures touchant aux. structJes de base et à 1'habitat de façon plusgénérale.

Il est tout à fait clair que cet essor tant convoité par les autorités et lespopulations de la région ne peut être uéalisé de façon satisfaisante qui sil'ensemble des paramètres touchant awJ. domaines sus-cités soient pris enconsidération pour créer les conditions propices du développement de la région.

Dans le domaine des sciences de la terre, la géologie appliquée peutcontribuer de façon évidente à la réunion d~ ces conditions de réussite.

En effet, en procédant à l'inventairb et à l'identification des matériaux1

utiles, nécessaires à la promotion de plusieurs secteurs d'activité, nous auronsalors fait un choix judicieux permettant l'ouverture de plusieurs chantiersd'activités économiques et donc la créatiod de richesses.

Il faut noter par ailleurs que la wilayJ de Jijel reste tributaire des wilayateslimitrophes en matière de granulats concas~és pour satisfaire ses besoins.

Dans cette optique, nous nous sorruhes intéressés aux matériaux sourcesutilisables dans la production d'agrégats. l '

Nous tenterons de les localiser, les identifier puis procéder aux analysesnécessaires afin de mettre en valeur leurs ptopriétés essentielles.

Enfm, ce mémoire à pour but donc d'bptimiser le travail de recherche et decaractérisation des substances utiles sur le !territoire de la wilaya de Jijel en vued'une affectation vers des secteurs appropriés.

L'ouverture de nouvelles carrières po~ la mise en valeur de ces substancesnaturelles aura certainement des retombées économiques bénéfiques pour larégion.

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Introduction:

La région de Chekfa-Chahna se situe sur le socle métamorphique de lapetite Kabylie occidentale. Massifs montak;neux par excellence, les différentschaînons qui constituent les hauts reliefs de la région sont organisés tantôt N-Stantôt E-O. 1

Ils délimitent à l'Est et au Sud la grande vallée du Nil et de Djen Djen oubassin néogène de Jijel. 1

Ces massifs représentant alors ce qu'on a~pelle communément le socle kabyled'age paléozoïque sont structuralement chahiés vers le Sud sur des terrains plusrécents. 1

Ils comportent dans leurs séries lithol(j)giques des calcaires métamorphiséscertainement lors de la remontée des filorls de pegmatite très abondante danstous les massifs rocheux. 1

Le but de cette étude et d'identifier certains sites potentiels riches en rochescarbonatées, les caractériser en suite aux Ms d'une utilisation dans le processusde fabrication de granulats calcaires. 1

En effet le développement sans cesse eroissant de la wilaya de Jijel obligeles autorités locales à procéder à l'investigation de nouvelles ressources ensubstances utiles pour subvenir aux exigences du développement et de laréalisation des infrastructures de base. 1

Dans notre étude, d'énormes potentiels de roches carbonatées ont étéidentifies tels le gisement de Messiat, ciarbaa, Taferheit dans le massif deSeddat à Chekfa, d'autres dans la localité Ide Chahna en l'occurrence dans leDjebel Bouazza où d'énormes quantités de marbres sont intercalés dans lesséries métamorphiques du socle Kabyle. 1

Ce mémoire traite dans une première pairtie de la géologie générale et localede la région de petite Kabylie occidentalel dans une deuxième partie il a étéprocédé à la caractérisation géomecaniqrte des roches carbonatées afin dedéterminer leur degré de compétence pout une éventuelle utilisation dans ledomaine des travaux publics et de bâtiment. 1

Une troisième partie a été réservée essentiellement à l'étude d'impact sur larégion au cas où ces gisements seraient mib en exploitation par des opérateurséconomiques.

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CHAPITREI

...Historique les travaux

I/Historique Des Travaux:

Les premiers travaux géologiques en petite Kabylie ont débuté au milieu du19ème siècle (1843-1848) avec l' élaborati~n de la carte géologique du tellAlgérien. 1

Les travaux de Ehrmann en 1928, consacrèrent quelques notes portant sur lepaléozoïque des Beni afeur (Chahna), et une première couverture cartographiquede la feuille de Tamesguida et El milia. 1

D'autres travaux sur la chaîne numidique ont été entamés en 1912 parJoleau qui mit en évidence un front de charhage est-ouest et des nappes d'ageMiocène. 1

La feuille de Ain Kechra fut mise à .lopr en 1933 par Betier et en 1934Roubault dressa la carte géologique sur la roabylie de Collo au 1/100.000 danslaquelle il plaça des granites post burdigalien bt un métamorphisme tertiaire.

Dm'and Delga a mis en évidence plusie~s napp~s de flyschs et attribua ausocle kabyle un age anté-silurien. Plus tard ~ldémontra le caractère allochtonedu socle kabyle.

Raoult Vila et Durand Delga (1967) ont présenté des travaux sur unesérie mésozoïque à affinité tellienne. En 1974 Raoult mit en évidence une phasetangentielle fmi-Iutétienne dans la chaîne calcaire, plus tard Bouillin (1977) etVila (1980) mettérent l'accent sur le caractère tectonique polyphasé datant dumiocène des régions de petite Kabylie et des régions constantinoises.

En 1982 Bouillin proposa de nouvellds hypothèses sur la structure desmaghrébides et fit une mise au point sur l'age des socles métamorphiqueskabyles (1983). 1

- En 1986, il publia une note concernant le bassin maghrébin le considérantdès lors comme une marge limite entre l' Afri~ue et l'Europe.

Les travaux ultérieurs de Y.Mahdjonb 1991 portant sur l'étude dumétamorphisme polyphasé et la datation des! déformations Peucat et al, 1996ont permis de mettre en évidence les événements suivants :

.Plusieurs épisodes anciennes Illilfquées ~ar des granitisations à 455Ma et274Ma .

•Plusieurs phases de métamorphisme.• Deux déformations alpines se superposent à une déformation éo-alpine,

l'une ductile d'age Eocène terminal. à oligodène engendrant des mouvementstangentiels à vergence Est, l'autre d'age mibcène responsable de la structureactuelle des massifs caractérisee par des déplatements vers le Sud.

Dans les massifs kabyles, l'age des déf6rmations et métamorphismes ontété différemment interprètes par les auteurs. Hercyniens ou plus anciens pour

3

certains (Durand Delga« 1984 », Bouillien et al« 1984 », Bossière etPeucat« 1985 ») et éo-alpins ou alpins pour d'autres. (Caby« 1982 », Monie etal « 1982 », Saadallah « 1989 »).

Enfm Y.Mahdjoub« 1981-1982» mit en évidence dans le massif D' Algerla superposition d'événements alpins sur un édifice déjà structuré à l'hercynien.

Travaux récents:Des événements tectoniques d'age Alpin ont été mis en évidence dans le

tell Algérien en grande kabyle (Saad Allah ~1981) (Monier; 1984) et en petitekabyle (Mahdjoub) \.D'autres travaux consacrés au socle de petite Kabylie s'accordent tous sur lecaractère ancien du métamorphisme qui l'affecte (Brossière; 1980) (Bouillin etal; 1985) 1

Les travaux plus récents de H.Djellit(198'V) portant sur l'évolution tectono-métamorphique du socle de la petite kabyl!ie occidentale sont venus élucidernombres de problèmes liés à la caractérikation géologique du socle et sa

1 •

couverture tertiere, l'évolution tectonique et le schéma structural de la régIOn enaccord avec les travaux de M.Durand ,Buoll!inJ.P ,KornprobstOJ et RaoultJ.F(1977) ,portant sur la géologie de la petitk Kabylie et ceux portant sur lesstructures tangentielles au sein du socle de Id petite Kabylie 1982, de même queles travaux concernant la distinction de deb. flyschs allochtones en AlgérieD.Delga, Gelard, Leikine .M,Raymond.D ,Tefiani et Vila (1970).D'autres travaux récents portant sur le màgmatisme miocène concernant lakabylie de Collo et d'El millia et les rocHes métasomatiques associées à cemagmatisme ont été menées resdectivement par :Ouabadi(1987-

1

1994),Fougnot(1990),Bouftouha(1989-2000~.

AI Présentation de la région :

l-Cadre géographique:

l-a) localisation:

La région concernée par cette étude se situe au sud-est de la ville de Jijel(ouest de la petite kabyle) entre les meridiensh 0 90'E et 40 10'E et les parallèles400 65'N et 40085 N. 1

La région est constituée de massifs montagneux cristallophylliensculminants à plus de 1500m d'altitude (Djebèl Bouazza au sud), elle est limitéecomme suit: 1

• Au Sud par l'Oued Dimerdjene (oued Djimla)• A l'Est par Ouled Askeur et Beni Ftah.

4

~.~- ~. ", -, .'

,~.", ~.~ .'.. ~.:' ..-

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~'; A),fO:uest par la dépression de la vaBée du Nil'C! A.u nord par la région de Bordj Thar, '

.,f-b.),fopne du relief et réseau hYdrO~rliPbique et végétation:

, ' - "Notre zone étudiée est caractérisée par des reliefs très accidentés ou" '.', plusieurs. chalnons culminent à plus de, HOOOm (Djebel Ain Tiri 700m, Djebel

',.' Essekrîa1240m;~Djebel Essma 1340m" bt Djebel Sidi Bouazza 1545m).Deprofondes vaHéessuiventle réseau hydroJaphique d'orientation générale Nord-

; Sud, a,l'instar de oued Acheb, Oued Azare~ et Oued Tiri.',' Situ~?n zane ~ forte. pluviomét:ie 1 (~200à.I,400~),la r~gion offre~l}

." '.'"cou\'er~.:yegetalforme essentIellement ce (thçnes hege, chenes zene par endroIt,,-'~de~bJoussaiHes et des plantations arboric~les à dominante oléastres. Plusieurs

sources surgissent du massif rocheux.l-c) l)OpuJation :

". :.EHe est concentrée sur les versants des montagnes longeant les fonds de" , :- ,vallées étroitf:)~, laou les terres sont fertiles f~,tàcileme~t accessibles

.LeiL.zones J.urrJesont-connu ces dermeres 3nnees Ullt'":xode vers les(\':!.::i,!ornénrtiofJs ;::voi sinantes.

5

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CHAPITRE II

Contexte géolo~ique régionalet Aperçu tectdnique sur la

région de petite kabyle

1-Contexte géologique régional des magllrébides :1

Le secteur étudié appartient à l' orogéne alpin périméditerranéen lequel présente danssa partie occidentale deux branches (Fig. 2) : 1

11

1

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01Eta1i~sMioc.

Fig 1 : Schéma structural de la méditerranée occidentale.(M. Durand Delga, 1969,;modifié)

Au nord, la branche européenne qui comprend la chaîne des cordillères bétiquesespagnoles et franco-italiennes. i

-Au sud la branche magrébine qui regroupe les chaînes rifaines au Maroc et leschaînes telliennes d'Algérie ou maghrébides. !

6

~I~_-

'.' La géologie alpine d'Algérie du Nora ou géologie des Maghrébides secàractérisepar un édifice structural polyp~asé qui a été essentiellement édifié

,durant les phases paroxysmales tertiaires, ~vec notamment les paroxysmes [mi.lutetienet I\1iocène. Cet édifice nl0ntre soJs les dépôts post nappes du néogènedu Nord au Sud les unités suivantes (Fig. 3)

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..;.:F'ig2:Disposition des différentes nnités s~ructurales du Nord Algérien

. -. (M.Durand Delga 1969)

A\* uncnsemble oUstostromigue, ou nappes supérieures fH.Djellit 1987 et1989)_d~originctectono-sédimentaire comPrenant:

,A la base des conglomérats grossiers pOlyléoiqUes.- une molasse aquitano-serravallienne renfermant des blocs de flysch a faciès

Inassylien; maurétanien et numidien dans lL~ematrice argilo-marneuse a passéesgréso-micacées pouvant atteindre 500m.

Au sud de -Taher (région de Oudjana), cet ensemble olistostromique débute pardes conglomérats grossiers remaniant toutek les unités antérieures bien connusdans l'oligo-miocéne Kabyle (O.M.K) et conlparables en tous points auconglomérat du même âge visible ailleurs dbs la chaille calcaire au niveau desgorges de Lakhdaria (Ex. Palestro).

B\*Lesode kabyle: montrant deux ensemb[es distincts:1

- "Un ensemble supérieur, comportant des schistes et des phyllades dupaléozoïque datés par des Acritarches et des Conodontes du Trémadoc(Baudelot et al., 1981) avec localement des intercalations de niveaux dequartzitiques, de calschistes et de porphyrroïdes (filons de pégmatites). Cet

'7

ensemble est surmonté en discordance par des formations siluriennescomportant de bas en haut (Durand Delga, ]955) :- des schistes noirâtres, débutant par un dmglomérat dissocié, remaniant les '..phyllades sous-jacentes;- des psamites rouges et vertes à Graptolites ;- des grès calcaires à tentaculites et des calcaires à Orthocèrès. ' .- Un ensemble inférieur, essentiellement ~eissique, admettant par endroit depuissantes intercalations de marbre et par endroit, des niveaux à faciès degranulites (Djellit, 1987 et Bouillin, 1981).

Entre ces deux grands ensembles, s'individualise une formationmétamorphisée dans le faciès limite schistes verts amphibolites, représentée par .une alternance de niveaux de marbre et de micaschistes. L'interface des niveaux.carbonatés et silico-alumineux est généralefuent soulignée par des liserés ou .

1

bandes décimétrique de skarns de réaction(~.Bouftouha, communication orale)Par ailleurs, les niveaux carbonatés de cet ensemble forment l'encaissant d'une

1

minéralisation sulfurée PIombo-zincifère (région de Chahna).

CI-Le complexe volcano-sédimentaire de Jakkada-Matlatine (C.V.s)

Ce complexe affleure en bande pincée enh.e le socle gneissique et le flyschmassyilien albo-aptien de Texenna jusque dans la cluse de l'oued Djen Djen.Son épaisseur est de l'ordre de SOOm environ. 1 .

Ce complexe volcano-sédimentaire supposé Cl' âge Jurassique comporte de basen haut:

-un ensemble basal (200 à 300m) :Formé essentiellement de roches magmatiques: basaltes en coussins

(pillow lava), dolérites et gabbros. 1 .

Dans ce niveau basal s'intercalent des radiolarites d'âge Jurassique probable(H.Djellit et I.Andrieux 1989) et des niveabx de calschistes de couleur gris- .bleutes et d'épaisseur d'ordre centimétrique.

- un ensemble sommital (150 à 200m) :Comportant deux termes lithologiques distincts : .*un Terme basal: constitué d'une série Ivolcano-sédimentaire d'épaisseur

d'environ SOm, comportant des niveaux de basaltes doléritiques (de semiprofondeur) et des niveaux quartzo-pélitiques de teinte vert jaune ou noir violacériches en mica blanc et sur lesquels on obserJle des litages et des stratifica.tionsentre croisées.

*Un Terme sommital: la partie sunérieure du complexe volcano- -sédimentaire est formée d'une alternance de niveaux de calcaire d'épaisseur

8

d'ordre centimétrique à décimétrique de teintb claire et de niveaux decalschistessatinés. Les termes volcaniques se raréfient ~ers le sommet de la série volcano-sédimenta~e. " l , . ...

En petIte Kabyl1e occidentale, le complexe volcano-sed1illentarre occupe lamême position structurale que celle qu' occhpe la châme calcaire en grandekabyle (Durand Delga, 1955 et H.Djellit, 19~7).

Plus au sud se développent les nappes en'terres telliennes fornlant les unitésfrontales.

Pour Durand Delga l'avant pays tellien est caractérisé par des formationslacuneuses allant du Lias au Miocène et présentant plusieurs discordances. Letellien est largement charrie sur un para-aut6chtone des massifs bibaniques etdu domaine hodnéen.

Le domaine tellien est subdivise de Nord au Sud en trois. unitésfondamentales ou nappes telliennes. (Mattauer 1958; Kieken .1960-1962rapporté par H.Djellit 1987).

!. Les nappes épi-telliennes :Elles sont caractérisées par des faciès marneux d'age albien à Lutétien.

l,

Elles sont constituées des marnes a lentilles conglomératiques et à boulesJaunes .

.! Les nappes méso-telliennes :Elles sont constituées d'une série de ciriq écailles dont les faciès sont à

dominance marneuse allant du Sénonien à l'Ebcène.!. Les nappes infra telliennes : 1

Elles forment les unités les plus basses du dispositif structural du domainetellien. Ces nappes présentent un aspect cHaotique du probablement à desmouvements des glissements de terrains tnésozoïques dans le bassin desédimentation durant le miocène. l '

Notons toutefois qu'au niveau de leur front méridional .les nappes telliennesreposent sur un autochtone dit Sud-tellien (voit fig 2).En plus de ces unités fondamentales, oskature centrale de la chaîne des

1 .

maghébides, viennent des nappes à matériels détritiques (ou flyschs Kabyles)d'age crétacé à éocène dont la prlsition structurale et l'originepaléogéographique demeurent controversée~ .Ces unités s'interposent entre ledomaine externe au sud dit Tellien et le dOlbaine interne au nord dit domaineKabyle.

L'unité du flysch schisto-gréseux distal:Connu sous le nom de flysch massylien distal. Engagé dans la plupart des

régions de petite Kabyle sous le socle, cétte unité chevauche elle-mêmel'ensemble tellien

La série comprend : de bas en haut.

9

.! Les termes schisto-greseux alboraptien représentés par des argilesschistosées et des bancs décimérniques de grés quartzitiques

Légèrement calcareux rosés à viOllacés.rythmiques et micro plissésparfois à convolutes.! Un ensemble de marnes et calcaires à niveaux microbréchiques du

vraconien .plus ou moins silicifi~ à rotàlipores .et des phatanitesnoires à cassure tranchante du ~énomanien supérieur à Sénonien

basalA. fi h' 'd 1 . d . b' hiu sommet un ysc a passees e marnes gnses et e mICro rec quesriches en Globatruncana du Turonien à MrestJchtien (H.Djellit 1987).

La série se termine par des argiles rougès et des microbréches calcaires ànummulites d'age Eocène identifie au Kef Hedjar El Milia (Bouillin1979) voircolonne lithologique. 1

L'unité du flysch maurétanien dit proximal :. 1

Afileurant surtout à l'ouest de notre zone d'étude sous forme de nappes, il est1

représenté dans notre région sous forme de lambeaux engagés dans la matriceaquitano-serravallienne (O.M.K).

Les faciès types du flysch maurétanien sont représentes de bas en hautcomme suit:

*Un preflysch calcaire du Thitonique : Néocomien caractérisé par unealternance de marnes grises et de turbidite calcaires.

1*Un ensemble épais (300) environ de grés homométriques à cassure verted'age Albo-aptien.

*Des phtanites rouges et blanches du cénomanien supérieur.

D . b h ,. h' 1 . h dé ... * es mtcro- rec es a CIment spat lques nc es en quartz tntlque etmicroconglomeratique d'age sénonien au ~ommet des conglomérats puis desgrés micacés tertiaires.

L'unité du flysch numidien d'age Aquitano- burdigalien :

Le flysch numidien occupe la position la blus haute dans l'édifice structuralde la région. Il est constitué de quatre termes lithologiques comprenant de bas enhaut:

* Des argiles dites sous numidiennes grises parfois vari colores atubotomaculum mais souvent azoïques, attrib~ées à l'oligocène terminal

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*Un pré flysch constitué d'une alternance de bancs gréseux décimétriques fins.Légèrement quartzitiques par endroits et Ides argiles verdâtres légèrementsilteuses. 1

*Des barres gréseuses a grains fins homométriques et à dragées de quartz entrelesquelles s'intercalent des passées argileuses (

A l, . . d r'l d ' '1 .* u sommet, a sene se termme par es argI es et es marnes a SIeXItes ouencore appelées argiles supra numidiennes dJ Burdigalien basal avec parfois despassées calcaires. [La nappe numidienne dans notre secteur d'étude repose en contact anormal

sur rOMK et sur les terrains métamorphiqubs du socle kabyle, son épaisseurpeut atteindre 1000m par endroits.

Les formations post nappes:

Les formations post-nappes sont constituées essentiellement de dépôt1

néogènes et repartis en deux cycles distincts datés du Burdigalien.• Premier cycle: constitué de marnJs bleues grises transgressives etdiscordantes sur les structures anciennes, [elle reposent sur l'OMK, le flyschnumidien voire même les terrains métamorphiques plus anciens. Leurépaisseur peut dépasser 300m environ, et peuvent présentes des petits bancsde calcaires ou grés calcaires._& Deuxième cycle :_essentiellement gréseux et conglomératique d'épaisseurréduite (lO-50m) nettement transgressif.

La chaîne calcaire

A- Présentation:

En Algérie du nord, hormis sa brève apparition au sud du massif duChenoua, elle réapparaît au massif de BOUZEGZA, forme les cluses sur l'oued1sser a Lakhdaria, les arêtes du Djurdjura cuItninant à 2305m, puis elle disparaîtsous les flyschs allochtones dans la région b'AKBOU (Duplan 1952 rapportepar Durand Delga1969), pour refaire surfacb au sud du socle de petite kabyleorientale uniquement au Kef Toumiet, Kef SiJli Driss et M' cid Aicha.

Par ses reliefs carbonatés assez importkts, elle marque la limite entre le• 1

socle kabyle au nord et les zones telhennes plus au sud et trace la borne externe

11

méridiohale des massifs anciens de kabylie selon une bande étroite et singulièrede moins de 10km de large. ,. 1

. Cependant les faciès de la chaîne calcaire sont absents dans notre zoned'~étude.Son équivalent structural est rep~ésente par le CYS (complexe volcano-sédimentaire d'age présumé Jurassique).

B- Description:

. La chaîne calcaire est formée d'lJllle série représentant la couvertureméridionale du socle allant du permo-Tri~ au lutétien...... Elle est caractérisée par des form~tions caJcareuses et marno calcaire,souvent lacuneuses et condensées. 1

.Elle affleure en bande étroites au sud du socle de petite Kabylie au Keftourniet Kef Si?i Dris et M' cid aicha; . 1 . , ., .. ,

...... Elle se presente sous forme d'ecaIlles empI1ees constItuees de trOISunItes(Raoult1974)

1/ L'unité interne:

.. Cette unité débute par des conglomérats du permo- Trias surmontés par desséries calcaires du Néocomien. 1

Le paléocène est représente par une série ,carbonatée transgressive.

2/ l'unité médiane:

Elle comprend des nivealL'I(du Permo-Trias, des lias inférieur et un Crétacéinférieur (Barremien) représentés souvent ~ar des faciès carbonatés.

Du Turonien inférieur au Lutétien intérieur, les dépôts deviennent marneuxà microfaunes pélagiques.

3/ l'unité externe:

... Elle est caractérisée par un Lias carbonaté, le Crétacé et les termes Eocènesprésentent une tendance détritique. 1

Les 3unités formant la dorsale sont le résultat d'un écaillage. Elle reposent encontact anormal sur les flyschs (Raoult1914 et Vila 1980).

11-Aperçu tectonique sur la région de petite kabyle:

l/Introduction :

p

Les kabylies constituent les affieuremehts les plus importants du socleancien d' Algérie ~'age palé?zoïque .c~s 1 affleurement~ s.a présentaien~ sousforme de promontOIre aux relIefs, assez, elerer d' a¥e ant,e-.tnaslque et serment lerésultat de mouvements polyphases paleozoïque mISen eVldence par:

-La superposition de plusieurs stades de métamorphisme paléozoïque.-La présence de discordance notamm~nt celle des Beni -Are •. d'age até-

Silunen 1

-La présence de deux générations de micros plis dans les phyllades cambro-ordoviennes (pl :N70et P2 :N20). 1

-La présence de dépôt siluro-dévonien, transgressifs et non métamorphisés(Djellit 1987)

2/Positions des massifs kabylie dans l'orogene alpin:

La branche sud de l' orogène alpin re1roupe les massifs cristallophylliensde la chaîne betico-rifaine à l'oeust, la chaîne tellienne d'algerie du nord, et lachaîne peloritano-calabraise à l'est. 1

Ce domaine paléogéographique très vaste s'étendait sur plusieurs milieuxde km d'est en West coincé entre l'Europe 1 et l'Afrique. Le problème qui resteposé c'est à quel partie doit-on rattacher ce domaine.

3/ Hypothèse et controverse:

Le débat actuel s'articule autour du nombre et de la position du ou dessillons ayant été le siége de la sédimentation 1des flyschs à une époque donnée de1'histoire de la région en l'occurrence la période Mezozoique en relation avec les.grands événements géologique survenus ab. abords de ce domaine commel'ouverture de l'océanat1antique à cette péri~de, ayant conduit à des dislocationscrustales sur les marges actives Eroupe-Afrique et suivi certainement d'uncoulis sage responsable: parmi d'autre Jouvements à la structuration etl'évolution de la chaîne des maghrébides pok certain auteurs la chaîne tellienneest considérée comme un exemple type «chàîne de coulissage» (Trumpy,1983)beaucoup de recherche sont actuellement hées sur cette théorie. (Saadallah1989- Mahdjoub Merle 1989).

En ce qui concerne notre sujet d'étude, il est bien clair qu'on ne peut trops'étaler sur les mécanismes de la structuration des maghrébides.

Nous nous limiterons à la compréh,ensi6n du modèle tectonique ayant servià la mise en place des différentes unités ~tructurales de la région de petitekabylie occidentale.

13

---------------------,---:-------,-----------------

Néanmoins, il est unanimement admis à l'heure actuelle que le dispositifactuel de la petite kabylie est caractérise par l'èmpilement de deux unités de

nappes : L ~~~ak b l 'f: 1., ft h ' , à" t 1• es nappes llUr a y s a aeles ysc cretace eocene e - eursubstratum tellien 1

El Les nappes supérieures métamorphisées formant les unités dusocle sensu stricto. 1

La cinématique de la mise en place de ces unités serait alors postérieure à lasédimentation des flyschs. Eocène terminal à loligocène basal.

De même que le métamorphisme régional qui a affecte les unitéssupérieures serait antérieur au chevauchement des ces dernières sur les flyschs.Postérieurement aux phases paroxysmales d~cette cinématique se déposaient lamolasse de L'OMK en discordance sur les unités du socle (conglomérat deOudjana au sud de Taher) et les grés numidiehs sur les zones externes telliennes

14

l

A

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5

II:

Domaine kabyh

B

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~-,~~~. -"-----N

1 Dom a ine k a by le:Sillon ultra.-kabyle: ! 1(F'lys'Chs n.ord-kabyles)i ;

.' . 1 1 Dorsale kabyle..j. .

sSIllon citra-kabyle(Fyschs sud-kabyfès),

b----- - ---

...•..., b

o

. ...•. .'

30k,..,

Fig. 6

1: paleogeographie avant les paroxysmes alpinsII:edifice structurale ap~es les paroxysmes alpins

A , origine ultra-kabvle (1, glissement des flyschs ,2, cisailleménr ulrérieur du bâti kabyle l.B . origine infra.kabvle (S 1, sous-eharriage du:c:le kabyle; S 2, sous-charriage du socle afric:Jin: ilèclJes. ex,ra\'a'sion Jes flvschs vers le':\;o!"d ~: \'ers le Sud l.' .

C . origine mixte 1 a. flvschs d'origine nordkabyle :' b, flyschs d'origin'e sud.kabyle).

Les differentes hypothéses sur l'origine des.flyschs kabyles (s.l.l(d'apres Durand Delga,1969l

TdfTiCSqUldd

'....-..---...-.- ..-.-. ~._-....-I.._._....._.~"__"'_'_,,-_..~.'-_....__....'...._..._...-.- ..---]1

Coupe géologique N-S de la Petite Kabylie occidentale1

fexennd

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1

1Î1

11

-~-' -,~,,,,~_. _'~ •••.r.,_•••••' _~_ .••.••••..,"",_o~~. __ . '_"' ,•.."''',."J

~~-6

~-' -"'~_._-.---.~.---' -'-'-1

1

Fig. 4 : Schéma structural de la fabYlie occidentale

Légende . 1

1 : Pliocène conglomératique; 2 : Post-nappe (Tortono-Méssinien); 3 :Numidien (assise gréseuse) ; 4: OMK : moUttsse olistostromique (Aquitano-Sérravallien ; 5 : flysch massylien (Albo-Aptien) ; ; 6 : Formations telliennes7 : Trias (argiles gypsifères varicolores); 8 : fomplexe volcano-sédimentaire)9 : socle kabyle (formations cristallophylliennes).

1

Ci

LEGENDE

N.

1

:200~

600 '1JI)II[

16

51 les différents types de déformation:5-1 les déformations ductiles:

Elle sont représente par deux réseaux des plisUn premier réseau de pli d'axe NllO N150. 1

Un deuxième réseau de pli d'axe NIO à N340.Ces déformations ductiles se sont traduites dans le compartiment structural

inférieur par des structures métamorphiques tFlles :*Le développement de plan de schistosité à caractère régional.

1

*Le développement d'une schistosité de flux.*Le développement de microplis au ~ein de certain band.

Les différentes unités de se compartimbnt structural sont sépare par descontacte tectonique anormaux généraleme~t inclinés (30 à 50°) NE puistardivement redressés (H.Djellit 1987). 1

Le compartiment structural supérieur et quant à lui opposé au premier par lanature des contacts qui sépare ses différents Unités qui sont plats, de même cesum"tessont caractérise par des glissements grJvitaires superficiels.

5-2 les déformations cassantes:

La déformation cassante se manifeste essentiellement par des faillesnormales décrochantes formant généralement deux réseaux de fracturessuborthogonaux dont l'un à une orientation a~proximative NI0 à N20.

Le réseau subméridien NIO est respons1ble du compartimentage N~S dusocle métamorphise. Par contre le résèau NIlO est responsable del'effondrement de certaines zones formant de~ chaînons d'Est en Ouest.

Le réseau hydrographique suit les zorles d'effondrement issues de cesfractures profondes qui ont certainement rejoué durant l'orogéne alpine(D.Delga 1971).

En effet le bassin des flyschs d'orientation E-O qui est largement chevauchépar le socle kabyle selon un contact frontalieri majeur serait le témoin certain dela dynamique récente des ces anciennes cicatrilces.

6/Le métamorphisme:

Le métamorphisme est discuté à partir des données bibliographiques decertains auteurs (D.Delga 1955, J.P.Boullin li971, H.Djellit 1987) et à partirdes assemblages minéralogiques observés d~s les différents faciès à partirdesquels on peut tirer les conclusions suivante~ :

1

L'ensemble supérieur comportant des formations ayant subiesessentiellement un métamorphisme de basse dression est subdivisé en une zonesupérieur à chlorite et une zone inférieur à biot!ite.

17

L'ensemble inférieur (gneissique) caractérise à sa base par des roches de faciesprofond semble être métamorphisé dans le faciès des granulites.L'age des événements tectono-métamorphiques est encore discuté, s'il Yà quelquesannées cet age été considéré indubitablement hercynien ou plus ancien, actuellementon se basant sur les datations radiométriques paraissent montrer que le soclemétamorphique semble avoir subi une structuration alpine. (A.Saadallah 1981,Monnier et al 1982, cite par A.Afalfiz 1990).

Planche 1 : Photo illustrant l'aspect bréchifié de la pégmatite au contact du calcaire

Planche 2 : Photo illustrant le développement du skam de réactionà l'interface calcaire-pégmatite

18

7/Synthèse et conclusion tectonique:

..i

".j

,...1

...,i

..,i

";,

1

La structuration actuelle des MaghrébideJ est le résultat d'une succession dephases tectoniques. Les 'plus importantes étant la phase Priabonienne et la phaseMiocène inférieur. . 1

Nous retraçons dans ce paragraphe les principaux événements qui ont affectéla région de petite Kabylie d'une façon génénhe

.Période allant du Trias à l'Eocène mo~en :il s'est installé un processus de sédim6ntation dominant avec dépôt des

évaporites triasiques. 1

Ensuite il y a eu la formation des sillons des flyschs*Période allant du Crétacé moyen au Phléocène :Une tectogénèse très importante affect~ les, zones internes et externes se

traduisant par des plissements, des schistosités et du métamorphisme.*Au Priabonien : phase paroxysmale dotmant naissance à des mouvements

à vergence Sud dans le domame interne aveci des déplacements tangentiels dansles zones Telliennes et des plissements dans le domaine atlasique .C'est cette phase qui est responsable du cherauchement frontal majeur kabyle,du glissement des nappes telliennes et des plissements atlasiques.

*Période Oligocène: 1

Sur le plan tectonique cette période s'avère rel1ativement calme.=!< Au Miocène inférieur: 1

Un régime compressif s'installe, entraînant des chevauchements dans l'avantpays autochtone.

Les nappes numidielmes se mettent en place ainsi que les olistostromeskabyles d'origine diverses (flyschs: massyliens, mauretaniens, numidiens et

1

dissocies) avec parfois la couverture nummulitique.Cette mise en place s'effecfue grâce à un glissement du Sud vers le Nord.Durand DELGA attribue ces événemen~s à l'enfoncement de la bordure

africaine sous les zones internes"provoquant dinsi la désarticulation de ces zonesqui viennent chevaucher le domaine externe situé plus au sud dans le cas desMaghrébides.

"'Au Miocène supérieur: un régime li'elativement calme s'installe.Unetransgression marine parfois hésitante (mame~ à gypse) se traduit par des dépôtsdits Post-nappes . l '*Au Plio quaternaire: on assiste à une néo tectonique avec plissements à

grand rayon de courbure suivi de fracturation lie direction Est-ouest et NE- SO.

19

~--~~-

CHAPITRE III

Etude pétrographique etgéochimique des roches

carbonatées

..

, ' .. - .~:.

. ;", .

r .

...~...

1- Etude pétrographique:

1-Introduction : Présentation des gisements des roches carbonatées.

Les roches carbonatées de la région de Chekfa se présentent àl'affleurement sous forme d'amas circonscrits dans l'encaissant schisto-phylladitique (voir planche 3). Ces masses calcaires constituent desescarpements de reliefs disloqués par la tectonique, formant plusieurs sitesfavorables à l'exploitation comme les sites d'El Arbaa, de Messiat et deTaferheit.

Planche 3 : Vue du gisement de roches carbonatées de Messiat

Ces roches carbonatées, se présentent généralement en bancsdécimétriques à métriques (planche 4) ou en masse compacte souvent intrudéepar des filons de pegmatite.

Planche 4 : Photo montrant les bancs de calcaire stratifiés(gisement de l' Arbaa)

20

L~---- _

1-1 Gisements des roches carbonatées de la région de Chekfa :

a- Description macroscopique :

a.l. caractéristiques pétrographiques:

Les roches carbonatées constituant les différents sites de la région deChekfa présentent souvent une texture massive et rarement saccharoïde.

Leur cristallinité dépend de la position spatiale qu'elles occupent vis-à-visdes corps intrusifs de pegmatite auxquels elles doivent ce degré de cristallinité.

Ces masses rocheuses présentent des couleurs variables souvent bleu-grisâtre, rarement blanchâtre et sont parsemées de granules de sulfure parfoissous forme de veinules. L'aspect rubané de ces carbonates est rarissime.

Planche 5 : Photo montrant les granules et les placagesde sulfures dans les roches carbonatées

21

350

250

150

N

Légende

Tousna

I~UÎ;IIf.•;.]

Calcaire métamorphisé

Porphyroïde

MessiatCarrière del'Arpaa

Micaschistes

œ;'T~ Schistes

Taferheit s

22

F

Fig. 5 : Coupe géologique schématique des ,gisemepts des roches carbonatées de la région de Chekfa

Planche 6 :Réseau de diaclases affectant la masse carbonatée

Planche 7 : Contact net calcaire-pegmatite

23

Planche 8 :Enclave de pegmatiJs dans les bancs calcaires

a.2.Aspect microscopique :

Planche 9 : Front métasomatique en~ le calcaire métamorphique etle skarn de réaction (zone à pyroxène / marbre bien cristallisé)

24

Planche 10 : Calcaire métamorphique biJ cristallisé au contact du skam

1

Planche 11 : Calcaire métamorphique avec des inclusions de quartz

25

1

J

1

Planche 12 : photo illustrant une plage miCritiiue avec fantômes de fossiles

1

1

Planche 13 : Calcaire métamorphique parserl1é de paillettes de phlogopite1

1

1

26

j

Planche 14 : Calcaire métamorphique à inclusion de phénocristaux de pyroxène

Planche 15: Calcaire métamorphique à inclusions de pyritoèdres de sulfures.

27

•.~•.., ..} ....•...•"fIt.'.'

,.:- .... '.

t', ''n

Planche 16 : Calcaire métamorphique traversé par des veines de sulfures.

1-2 gisement de Chehna :

a - Présentation géologique :

La localité de Chehna est située dans la partie Sud-Est de Taher. Le sitede Chahna où affleurent les calcaires métamorphiques (marbres) est quasimentreprésenté par les formations cristallophylliennes du socle kabyle, regroupant dehaut en bas

• La formation des schistes a chlorite / séricite• La formation des schistes à muscovite / chlorite• La formation des schistes à biotite / muscovite

, 1

• La formation des alternances (micaschites / calcaire cristallin).

L'ensemble de ces formations cristallophylliennes repose sur uncomplexe gneissique par l'intermédiaire d'un contact mylonitique.

b - Différents faciès de la formation des alternances

L'étude pétrographique détaillée de la formation des alternances montrequ'elle est constituée de plusieurs horizons, dont certains sont minéralisés ensulfurées et/ou oxydes (voir log lithologique). Les caractéristiques

28

*Les différents faciès formant la bande carbonatée:

L'étude pétrographique détaillée de la bande carbonatée montre qu'elle estconstituée de plusieurs horizons présentant diesminéralisations diverses (voir loglithologique), et des faciès varies résumés comme ci-dessous et représente dehaut en bas par :

eDes marbres gris-blanchatres à pyrite et taches de graphite montrant par1

endroits des lits discontinus de quartz et de biotite. ,-Des micaschistes à biotite rouge souvent à grenat portant des lits

centimétriques purement quartzitiques .•Des cipolins à inter lits millimétriques de roches vertes à sombres riches

en magnétite .•Des lits centimétriques de quartzites riches en celsianite, en fantômes de

plagioclases et généralement pauvres en ph);llites.•Des faciès d'alternances millimétriqJes de quartzites/ marbres/ chloritites/

barytine/ niinerai/ roches omphibolitiques. 1

•Des cipolins à inter lits centimétriques de roches amphibolitiques portantdes minéralisations .

•Des marbres blanchâtres à pyrite .•Des lits de minéralisations à oxydes sulfurés massifs .•Des micaschistes feldspathiques à amphiboles et barytine .•Des cipolins grisâtres à inter lits de'lroches vertes sombres à amphibole,

feldspath, biotite et quartz .•Des micaschistes graphiteux parfois à grenat, riches en pyrite et

pyrrhotise formant la base de la bande carbdnatée.

Log Iithofacial de la bande carboltée :

29

, .J", .',."'-_ '.;

'::'

- ;'.'~- .

,:,

..-..,'.,

. , '. ". ".

, .-.~!

eDes marbres blanchâtres à pyrite..•De&litsde minéralisations à oxydes sulfurés massifs.

,-."Desmicaschistes feldspaL.'liquesà amphiboles et barytine ..' .. ~Descipoiins grisâtres à inter lits dei

l.roches veltes sombres à amphibole,

feldspath, biotite et quartz,"oDes .micaschistes graphiteux patiiois à grenat, riches en pyrite et

pyrrhotise formant la base de la bande carbdnatée.',Noter.laprésence de sulfures disséminék dans la matrice ca1citique.

Les bans carbonatés montrent un enrichisserhentprogressif en minerai ... Les faciès carbonatés présentent souve~t une texture oeilIée renfermant du

rnatériel à tendance barytique .

Géochinli~desroches carbonatées de la zone de chaltna :

II~ Ecll .....•, Boumelih 1 Azaraz Not1d%poid~1 .~

~1.Q2 .__ . _'~ 2.06 . J 5.00 1

.}.J\l20l. '_1 0.78 - ..-. O~Q45 . 1

L FfJZ03 __ '_. _+221 . 0.52 l.. 1 'ri021 - 0.04 1r--.------~_._--------I.i--" L CaO .! 5~.~9 1 ~12.2 1

MgO 1 0.36 0.26 1

.. MalO ~---~-.... 0.08 1

K20 0.30 0.25 1

PF . 1 42.29 40.2 1

Azaraz Sud

7.880.070.520.09 11

5L58 1

0.100.100.1638.4 1

Log lithofacial de la bande carbonatée:

: .,l.-., .

. . '

? .' .' ~ '. • •.~: > ~

. ,".,.J,

:' "-'.

FormationDesA!œmanœstiPQr.nsridtesenminerai etquarlzite

.•SchÏ3fBsfëldspa1hiquesàbi... . 1

Portant mineralisatiOn .

RCJche .amphihoIique.âmagnétite

.. Micasclti* graphiteuxMarbreMicaschistesfeldspalhique

OuartzitesMarbres blanchab'es

Schistesfeldspatiiques

Actinote

o

lOm

Fig 6 : Log lithofacial de la bande carbonatée

1-3 Gisement de Sidi bouazza :a- Présentation de gisement:

Situé à l'extrême sud de la zone du secteur étudie, le gisement de sidibouazza s'étend sur un superficie d'environ lOOOHa. .

Il est constitué de marbres blancs à grikâtre en bancs massifs formant àl'affleurement un immense à mas sunnontant le substratum gneissique etculminant a plus élevé de la région.

b- Structure du gisement:

Le massif est constitué de bancs massifs de marbres et intercalation depegmatite et de gneiss surmontant les unités db l'ensemble inférieur.

11

La structure est fortement tectonisée.lle massif fait partie du complexegneissique ou série khondalito-kinzigitique ~pais de plus de 1200m (H.Djellitthèse 1987).

Les structures types caractéristiques du métamorphisme sont représentéesentre autres par des minéraux allongés, amandiformes souvent corrodés etaltérés en surface.

La puissance de cet ensemble avoisine les 500m au Djebel sidi bouazza

c- pétrographie :

Le massif de sidi bouazza est constitué essentiellement de marbre blancs àgris légèrement rubanés parfois blancs à in6lusion de pyrite on note. aussi laprés~n~e. de skarnes au contact calcaire1

1

filon de pegmatite à grena.tscentImetriques.

Au sommet de la série, les marbres son.t en alternances avec des gneissplagioclasiques, et des migmatites. (Voir log l~thologique).

En microscope l'aspect des carbonates e~t souvent bien cristallisé dans leszones proches des filons de pegmatite. Cette cristallinité diminue peu à peu ens'éloignant du corps intrusif.

1?

silicates d'alumine

Khondalites à allure migmatitique

Marbres

Amphibolites

Pyroxénites

Kinzigites

Gneiss plagioclasiques à amphibole verte

Granulites franches ou Khondalites

Amphibolites à pyroxênes reliquesKhondalites rétromorphosees à

simplectites bi ./si l /qu.

Marbres blancs à pyrite

1

J--- Khonda1ites à allure migmatitique

L Goc i" qco",, li li q"es po' y",ét ,",oc phiq"es1 (blastomylonites à micas blancs)-1Marbres

JFerrogabbros noritique alitage magmatique

Granite àgrenat et

à tourmaline---.

amphibolitesà grenat

coronitique

exw0-:=>if)

LU....Jal

ex::JLU

a-::: MarbresLU1.LZ

LU 'J....Jal-;:LU,if) 1z j Amphibo.' il"/' LU

,/"pyroxenesre 1iques

Fig. 14 COLONNE SYNTHETIQUE DE LA SERIE KHONDALlfO-K[NZ[GITIQUE( DJEBEL SID! Bou-JZZA )

l ,

-, -,-------,-- _o. - - -

~~- l~-=-. "-=--=- ~---~-----

Légende : 1 : alluvions limoneux, 2 : Marne, 3 : ~MK conglomérats, 4 : Schistes etphyllades, 5 : calcaires métamorphiques, 6 : schistes micacés, 7 : Schistes et pegmatites

[3J ~ 1:: '.-: 1 [2J F;=J;j 1~~71illJ]]]........ . . . . ...... --, .

"-' rv - -1 2 3 4 5 (; l

5Ilon~fronu

(,res lllunidieu

AiuAZiz

.• Marbre. et cipoliti.:filàu de pegmatite.

BOnSt11l:11' N

JI--I

Flysclt 1Uassyliell-:trgikl l}lI:u:tzitiqne

Trüs e\'aporitiqne

Enselnble illct:Uil(ltplril}ne.,sdristes dn s(lcle kal'yle

Sodek:,b~'le.:ellselllb1e ùtferielu'

fl(14: Coupe géologiClue N-S diJmassifdeBouazza

1-------r--=:---

11-Etude Géochimique :

Un certain nombre d'échantillons a.été prélevé dans les massifs carbonatésde la région de Chekfa précisément du gisement de Messiat et du front de Taillede la carrière en activité de la même locWité; ainsi que du Djebel Bouazza Lesrésultats d'analyses chimiques de ces rbches sont consignés dans les tableauxsuivants:

I.Carrière de Chakfa :. '--~';'''''''''''''

r,;- ,.•..)..•..., "-~.,.(./._ ..~ '<::,:.!, \\,""~ - <, (. '\\1 \

- Roche : calcaire métamorphiqu€ t ~\ j .\• Echantillon nOl :x ~ 93.715 ; ~ ~390.650 \, "YlY)• Echantillon n02 := x =794.04@ ; y =390.698 ~!J 1::r ""

Les résultats sont exprimés en poJcentage en poids dés es (TableauN°l)

Tableau N°l: Analyses chimiques les roches de la carrière de Chekfa

Ech Si02 Ah03 Fe203 MgO CaO K20 Ti02 P.FN°l 4.52 2.50 0.76 1.50 53.60 0.98 0.08 35.96N°Z, 2.50 1.98 10.50 0.75 51.04 01.02 - 42.08

1. gisement de Messiat :

- Roche: calcaire métamorphique,

° - -ê EchantIllon 11 1 .x -793.635, Y-391.028• . Échantillon n02 :x =793750 ; y =390770

Les résultats sont exprimés en pourbentage en poids des oxydes (TableauN°2)

Tableau N°2: Analyses ChimiqUer des roches de la carrière de Chekfa

r-Ech-.1 Si021 Al20, FI ~g 1CaO 1 K20 1Ti02 1 PF 1rWl 2.34 2.75 0.90 1O.2~ 153.61 0.45 1 Traces 40.051

1 N°2 5.61 1 3.10 0.66 1 1.2~ 48.2 1 0.52 1 Traces 40

34

Massif de sirli bouazza

Les échantillons de roches carbonatées analysées proviennent du versantSud du massif de Sidi Bouazza. Les résultats des analyses chimiques sontreprésentés dans le tableau N03 1

Des analyses portant sur la composition_chimique des rochesmétamorphiques affleurant sur le versan~ sud de SIDI BOUAZZA ont étéréalisées à l'université de Annaba. Les résWtats de ces analyses sont consignesdans le tableau N°3. \Tableau N°3 : Analyses chimiques des rocHes du massif de Sidi Bouazza :

l,

__ T_o__ta_l ~_99_.9_7 __ JL__9_9._38_-+_...l- __ 1O_0_.0_1__ ----l-__ 99_.9_6__ '-----'

..~

[1

1

Oxy Cipolin Cipolin 1 Cipolin PégmatiteEch.l Ech.2 1 Ech.3

"'-Si02 6.82 3.291

3.53 73.99

1

1

Al203 3.2 0.96 10.97 14.361

Fe203 1.951

0.59 1 0.58-1,

MnO 0.09 0.091

0.071

0.04

MgO 2.37 2.14 - I~1

CaO 45.72 65.65 60.97 0.84

1

r

1

Na20 - - -1

5.06

K20 2.08 0.191

0.271

4.281

P205 0.03 0.02 1 0.06 0.25

~2

1

0.23,

1

1

0.0610.03 0.03

1

1

1

1 -11

PF 37.48 27.01 33.42 0.51

11

3S

11

4- commentaire des résultats d'analyses:t

Les analyses chimiques réalisées sk plusieurs échantillons de rochesprovenant des trois sites retenus dans cettJ étude ont pour but la caractérisationde ces matériaux en vue d'une utilisation dbs la formulation de bétons.

En effet vus les dangers que peut présenter un matériau dont on ignore lescomposantes chimiques et les dégâts quel peut occasionner une alcali-réactionsur ce matériau, il est impérativement recommandé de se conformer aux normesd'usage de tout matériau rocheux utilisé dahs la formulation des bétons.

Il ressort des résultats' obtenus sJ1

nos échantillons que les calcairesmétamorphiques de la région de Chekfa et ceux du Djebel Bou Azza présententdes affinités chimiques assez proches. 1

Ainsi, on note la présence de sulfures dissé1nines dans la matrice calcitique.De même, les parties contiguës atcl lames de pégmatites présente une

1

bonne cristallinité; alors que les zones éloignées perdent peu à peu de leurcristallinité. Nous notons aussi sur les detcl. sites le développement de skarns deréaction au niveau des contacts calcaire-pé~atite.Sur le plan réactionnel dans le béton, la ~résence de nodules sulfurés présentequand même un danger à long terme Jt nécessite une certaine précautiond'utilisation. 1

En effet, l'altération des sulfures (P¥rite) donne de l' étringite expansifCette réaction s'avère néfaste pour la résistance mécanique du béton et sa duréede vie, de même que la présence des ions s~fates augmente le degré d'ionisationde la silice résiduelle. f

Les faibles taux de silice réactive enregistrés sur nos échantillons setraduiront par une faible réaction alcali blice. Alors les désordres que peutoccasionner de telles réactions sont forterndnt amoindris.III-Alcali- réaction:

Elle regroupe sous ce terme toutes les réactions susceptibles de se produireentre les granulats du béton et les calcaires provenant de la pâte du ciment.N~anmoins, ces réactions ne peuvent se Ii[léaliSerque sous les trois conditionsSU1vantes:

1. présence d'un granulat actif2. présence d'un milieu humide

l(85%)

3. concentration élevée en réactions.

36

1a-Les Trois grands types d'alcali réaction:

• Les réactions alcali - carbonltes.1

• Les réactions alcali - silice (la plus fréquente).• Les réactions alcali - silicatel

Les désordres occasionnés par l'alcali - réaction se présentent sous formede faïençage ou éclatement du béton.En fdnction des conditions sus -citées, unealcali réaction peut se développer en quelqties années.b-Altération des bétons:

Un béton quoique correctement formulé et mis en œuvre peut s'altérer aprèsquelques années ou quelques dizaines d' <innées. Quelque soit l'origine de cevieillissement du béton, ses causes sont communément liées à cinq grandsmécanismes de dégradation qui sont :

• La carbonatation.• L'attaque par les chlorures.• L'attaque sulfatique.• Les cycles de gel - dégel.• L'alcali - réaction.

1- La carbonatation:

C'est un phénomène de vieillissement qui concerne tous les bétons. Ellecorrespond à la transformation de la port~andite du béton durci en calcite enprésence du dioxyde de carbone (C02) de l'air en milieu humide. Elles'accompagne d'une diminution de PH (~H du béton sain= 13). Provoquantalors la destruction du film protecteu~ d'oxydes passifs des armateursmétalliques. A pH 9 la corrosion peut se développer déjà.

2- L'attaque Rar les chlorures:

Les chlorures peuvent apparaître dans le béton soit par ses constituants(graviers de mer mal lavés, béton gâché à }'eau de mer ou saumâtre, adjuvantscontenant des chlorures .... ), 1

soit par l'environnement (proximité de la mer) lorsque ces chlorures atteignent1

.en quantité suffisante les armatures (seuil limite en chlorure totaux 0.65% dupoids de ciment selon la norme P18-011)i elles acquièrent alors une grandesensibilité à la corrosion.Dans le cas ou le béton est carbonaté et que la corrosion est amorcée, leschlorures jouent un rôle de catalyseur.

37

3- L'attaque suifatigue :

Elle ne se produit que si l'apport en sulfates atteint un taux suffisant. Sousforme liquide ou gazeuse, ces derniers résultent souvent des pollutionsindustrielles ou urbaines.Ils peuvent réagir avec les aluminates du béton pour produire de l'éttringitesecondaire trisulfa aluminate de calcium à caractère expansif En quantitésuffisante, ils conduisent à l'éclatement du béton selon un réseau de mouilles.

4-Les cycles de gel-degel et gélivité :

Tous les bétons ne sont pas sensibles aux cycles gel-degel. Seuls les bétonsdits *gélifs* s'altèrent. Ce sont généralement les bétons des structureshorizontales (pont, telTasse) seçceptibles d'être saturés en eau et donc plussensibles à l'action du gel.

L'eau capillaire d'un béton gèle, augmente de volume (9% environ) etgénère des contraintes provoquant des fissuratIons.

Pour les granulats, leur taille, leur porosité, et leur perméabilité jouent unrôle sur leur gélivité.I1 semble que les agrégats de grandes dimensions sont plussensibles au que les sables.c-Dépistage des granulats réactifs:

La prévention des pathologies du béton et de certaines manifestationsexternes nécessite de repérer d'une part les granulats potentiellement reactifs etétablir une procédure de choix des matériaux constitutifs du béton d'autrepart. Ceci s'effectue afin d'éviter tout risque ultérieur probable.

Les matériaux réactifs comme les silices amorphes sont les facteursprincipaux qui interviennent dans les réactions.

Des études récentes ont été menées en France dans le but de mettre aupoint des méthodes d'essais rapides et fiables de dépistage.

1/ Essai de qualification:

1-1 Recherches d'espèce réactives:

On procède à une identification pétrographique du granulat au sens large.Soit par analyse chimique.

Soit par examen pétrographique poussés utilisant les méthodes telle:• L'analyse pétrographique sur lame mince.• La diffraction.• La spectrographie infrarouge.• Des essais de réactivité par examen au microscope électronique à

balayage après traitement alcalin.

38

------------~-----=''''~--

• Si le granulat ne contient pas d'espèces réactives en quantiténéfaste: il est classe non ré~ctif (NR).

• Si le granulat contient des ~spèces réactives en quantités supposéescritiques ou néfastes alors bn procède à la vérification des teneursen espèces réactive. A l'ai1de d'essais rapides (résultat dans les 7jours).

1. Essai Micro Bar P18j585 (variation de dimension)2. Test Cinétique PI8-587 (chimique)3. Autoclave P18-590 (Jn milieu humide).

Ou à l'aide d'essais à ~IGng terme1(qUelqUeessais)1. Essais sur ll10rtier P18-5852. Essais sur béton Pl :-587

Ces deux essais ont p,our~al~té : 1

__ 1. La determmatlOn du taux de gonflement.- 2. La mesure de l'évolution du rapport Si02/Na20 à 80°C.

1-2Types de roches susceptibles de contenir des minérauxsensibles en milieu calcaires

Toutes les roches contenant, des quartzs à réseau déformé, à extinctionroulante, et des feldspaths altères. La blice de haute température trydimite,cristobalite et opale. 1

Dans les calcaires la présence de silice de type opale en micronodules oudiffuse en réseau associée à des phyllites.1

En ce qui concerne les calcaires métamorphiques, objet de cette étudel'analyse géochimique à donner des résilltats satisfaisants quant à la teneur enSi02 (inférieur à 2%). 1

L'analyse minéralogique na pas révélé la présence de silice réactive, tellel'opale.

39

l

.ETUDE PETROGRAPHIQU\Eanalyse chimique, microscopie DRX infra rouge, '1

1

RocnesSiliceuses,silicatées

el Silico ca!caires

La confirmationpeut êtreapportée

par P 18-5135"

Pratiquer les essaisP 18-586 ou P 18-589

à défaut l'essaiP 16-590 (j

oul

1Résultats"- Pratiquer

~alisralsanls1un ess\i,i d'uneautre Inature

1

Proche des seuüsjel, pour P 18-589 si proche

de PRP/PR -->PRIproche de PRlNR PTatl;qUer)

P 16-588 ou P 18-5901

1

Le caractèrJ non réacltes! inco01Jplible avecIrident~ication de 3 %

d'opale, recortirmer (")1

Réa!iser l'un des essaisP16-566, P 16-569, P 16.590

ou, un essai à long termeP 18-585, P 18-587 cransleurdemaine de validité res clif

ocioui

40

CHAPIlJRE IV

Evaluation des potentielsminiers c~~~~natéset

caracterIstIquesr ri.geomecanIques

i

:1- Evaluation des potentiels, minierslcarbonatés et production de,granulats:

AI Gisement de chekfa :

I-Présentation:1

1

Les affleurements carbonatés de l~ région de chekfa occupent unesuperficie totale d'environ 270Ha reparties lenplusieurs amas isoles.Cependant le filon carbonaté, le plus impoI;tant c'est celui reliant le gisement deMessiat au Djebel Seddat, il s'étend sb- plus de 7km avec une largeurd'affleurement moyennant les 100m. l'

Le gisement de Larbaa actuellement:: en exploitation pour la productiond'agrégats et TVC recèle lui aussi d'importantes quantités de rochescarbonatées.

2-Structure des gisements:

La géomorphologie des gisements eu égard à la nature lithologique desterrains en question offre à la région un !spect montagneux difficile d'accès,avec des escarpements et des pentes raides déversantes sur L'Oued Aftis.

l'

Les roches calcaires présentent des pendages verticaux à l' affieurement auMessiat mais souvent disloqués de parti, et d'autre d'accidents tectoniquesaffectant le massif et dont les directions principales sont NIO- NIIO- N150. Ausud de L'Oued Aftis, la structure du gisen1ent s'avère plus complexe, avec deschangements de pendage brusques dus à de nombreux facteurs parmi lesquelsdes accidents tectoniques cassants, l'intrus[on de filons de pegmatite et autresévénements géologiques ayant affecte la ré~on.

1

3-Estimation des réserves:

3.1- Calcul des réserves exploitables :

La méthode de calcul appliquée pbur la détermination des réservesexploitables du gisement de calcaire consiste à découper les différents horizonsen gradins isopaques le long du front de tAille, d'une largeur moyenne égale à

1oomL. ..~ d h . 1 . bill l ' 1" . 1a SUll.ace es onzons exp Œta es est ca cu ee par p arnmetne, a massevolumique de la roche ayant été déterminée lau laboratoire c,D= 2.60.Il est cependant capital, de tenir compte l,de la masse des terres stériles dedécouverture du gisement ainsi que le volUme de roches inexploitées pour desimpératifs géotechniques et afin d"assurer lall stabilité ultérieure du massif.

1

i

41

3.2- Réserves en place par horizons :

Les différents horizons rochelL~sont situés entre les courbes de niveau 190et 300m environ, avec un rétrécissement du front de taille à partir de la courbe250m, vue la forme polygonale du giseluent étudie le découpage par tranchesd'horizons exploitables de largeur de tlord respectif de 130m à la base dugisement et 60m vers le sommet,Soient des réserves partielles comme suit:

• H - 250 : 286000m3• H - 280: 344500m3• H - 300: 261000m3

Représentant lm volume total brut : VT ~I 891500m3Volume des stériles: VS = 71320m3Volume non exploitable: Vne = 133725:n13Soit un volume utile: Vu = Vr - (Vs +Vite)Vu = 891500-(71320+ 133725)Vu = 686455m3Réserves totales en place: R = 1.784.783 tonnes.

Calcul des réserves du potentiel minier du gisement de SidiBouazza: 1Le gisement de marbre de Sidi BOU

Iazza s'étend sur quelques lOOOha

œaff1eurementLa puissance des bancs de marbre continus peut atteindre par endroit 100m,l'épaisseur totale de la formation carbonatée atteint entre 200 à 300m sur le flancSud du massif. 1

Pour le calcul des réserves en place on procède comme dans le cas du gisementde Chekfa par la nléthode de découpage Jiumassif par tranches isopaques. '

Nous nous proposons de faire ces halculs uniquement pour les 100m desniveaux supérieurs du massif pour évitet les incohérences et les discontinuitésqui caractérisent le massif.Soit SI: 450ha.

Hl: SOm.Volume Vl= 2.25*109m3.

p=2.6Tranche 1: réserves en place estimées en TOillIes

5.85*109T

Soit S2: 500ha.HZ: 30m.

Volume V2= 150* 106m3

p=2.6

42

Trancha 2: réserves en place estimées en T<!mnes390*10&r

Les réserves en place totales des roches carbonatées dans le massif de SidiBouazza sont estimées à:

6.24*109tonnes

Remarque: pour une production de 400TVheure de roche la durée de vie dugisement est infinie dépassant les milles (l <1>00)années d'exploitation.

11-ETUDE GEOMECANIQUE :l-Introduction:

Les analyses géomécaniques proposées dans ce mémoire sont réalisées surdes échantillons de roches carbonatée recudillies au niveau des sites deCHEKFA, CHAHNA et sidi bouazza soit Avant le traitement pour les essais decisaillement, la densité, la porosité intrinsèque soit sur des échantillons de rocheconcassé (graviers, sable et béton) afin de tester les performancesgéomécaniques nécessaire à la formulation de béton appropries.

Les granulats issus du concassage des ces roches notamment celles deCHEKFA qui est déjà opérationnelle sur au mion 3 fronts d'abattage différentssont utilisé au niveau de la wilaya de Jijel p:our couvrir les besoins du secteur de1'habitat et des travaux publics en plain eSS0r.

En effet depuis l'avancement du statut de wilaya auquel elle a accédé larégion affiche un développement économiq6e important nécessitant lamobilisation des ressources naturelles qu'elle recèle et parmi lesquelles ou citera

1

les substances utiles entrant dans l'élaboration des matériaux de construction.Dans le domaine des sciences de la tehe , la géologie appliquée peut

contribuer de façon évidente à la réunion dés conditions optimales de réussitedans cette tache en procédant à l'exploratioh , l'inventaire et l'identification desgéo matériaux locales (création d' enlploi, tbmimiser les coûts de revient duproduit concassé, taxes,impôts .... ). 1

Sous cet angle, il nous a parujudiciem de procéder a l'inventaire etl'étude des matériaux rocheuse utilisés danJ les grands travaux dedéveloppement eu l'occurence l'utilisation tles granulats fabriques à partir descalcaires métamorphique.

2- Les granulats:

Le génie civil moderne continue à faire usage des matériaux rocheux et deleur dérivée notamment sous la forme conrlassée : sable, graviers TYC, alorsque jadis, l'homme utilisait la pierre dans l'art de la construction.

43

L'origine d'un granulat peut être diverse .calcaire ou éruptif il peut êtreaussi d'origine alluvionnaire ou provenant tle sous-produit industriels., ~n ~anulat bien élabore 'p0ss.ède des ipro?riétés ~~ysi9ues et .

geomecamques permettant d'elargIf son domame d'utIhsatlOn dans de dIverssecteurs: bâtiment, travaux publics, grands[ouvrage d'art.

Des normes universellement admises Idéfmissant les compétencesmécaniques de ces matériaux en vue de leur affectation dans tel ou tel domained'utilisation. 1

La norme 18557 permet déjà en amont de sélectionner les types des rochesdestinées à la production des granulats3...Propriétés physiques:a- la masse volumique des granulats:

I-----c- __ Les classes anulaires (mmSable S (0/3

Gravier Gl (3/8)Gravier G2 8115Gravier G3 (15/25)

b- Porosité:La porosité entraîne souvent la gélivité. De même elle engendre une quantité

d'eau supplémentaire qui échappe au calcul de la formulation des bétons.On appelle porosité d'un granulat ou d'illle roche le volume des vides contenu

dans l'unité de volume de la roche:

P%= Vvides*100lfotalLes résultas d'analyses effectuées sur plusieurs échantillons ont donnée une

valeur de la porosité moyenne égale à 6.25%.c- Teneur en impuretés: . 1

L'essai de propreté sur le graviers de Cl1ekfa à donnée des résultasacceptables vis-à-vis de la norme NFP 18-3blpréconisant une valeur inférieur à2% pour les bétons de qualité.

4- Propriétés mécaniques:Les essais les plus couramment pratiqtIés sur les granulats mettent en jeu le

processus de rupture par fragmentation ainsi que l'usure par frottement. ,

4-1 L'essai Los Angeles *L A* :

Ce test a pour finalité la déternÙl1ation du rapport des particules dont <I> estinférieur à 1,6mm rapport à une masse totale de gravillon à calibre connu placeavec des boules d'acier dans un même cylmldre rotatif

44 1

En effet la masse des faciès produits par fragmentation et usure des grainsnous renseignons directement sur la dureté de grain, sur la résistance de celui-ciaux chocs divers .

•Essais Los Angeles sur les granulats de chekfa :Nous avons réalises plusieurs essais kur des échantillons de granulat de la

carrière de chekfa. 1

1

Tableau 5 : résultats dès essais.1

Référence1

1 Masse sêcheéchantillon

~asse sècheNombre de LA(%)1.

classe boulets des refus au des passantst~mis1.6mm au tamis~ng 1.6mmeng

4/6 07 3872.60 1127.40 22.4-1-

X=793665 6/10 09 3877.0 1123.0 22.3Y=389345

110/14 11 3946.5 1053.50 21

4/6 07 3992.2 1007.80 20-2-

6/10 09 3889.9 1110.10 22X=793545Y=389240 10/14 11 3944.5 1055.50 21

-3- 4/6 07 3991.8 1008.20 20.1

X=7931092

1

6/10 09 3887.5 1 1112.5 22.2Y=38921O

110/14 11 3962.3 1037.7 20.1

1

1

1

Interprétations Des Résultats: 1

1

1

Selon les fourchettes normatives, il existe quatre catégories de produitsclassés en fonction des résultats des essais ~us-realisés.

b 1

Ta leau 6 : tableau catégoriel des produits concassés selon la valeur de (LA)1

catégorie 1 Valeur (LIA) 1 Classe du produit

45

D'après nos rèsultats de laboratoire, leJ granulats issus de la carrière de1

chekfa présentent des valeurs de LA comprises entre 20 et 22 correspondantainsi à la troisième catégorie classe « bon ptoduit » pour la formulation desbétons.

-----

1 1

Très mauvais1 LA>551

2 30<LA<Sj) Moyen1

3 20<LA<3$ Bon4 LA<20 Excellent

1

4-2.L'Essai Micro-Deval :

Des tests sur 500g gravillons 6.3/10 et 10/14 placés avec 4kg de billesd'acier de 1Ommde diamètre en présence dl1,eau dans un cylindre rotatif pendant15minute, le passant à tamis 1.6mm est réclllpèreet pesé soit« P }}.Le coefficient Micro-deval est donné par l'éxpression :

MDE= 1OO*P/50J

C'est le pourcentage d'éléments passj au tamis de 1.6mmLe MDE est utilisé pour tester la résistance des agrégats fins- grossiers à ladégradation par abrasion.

Il permet de déterminer le % des pertes par abrasion en présence d'eau et decharge abrasive. 1

Les résultats permettent d'anticiper ou d'évaluer la réaction des agrégats auxintempéries et actions abrasives.

En effet les granulats utilises dans un béton doivent être propres car lesimpuretés perturbent l'hydratation du cimeilitet masquent la surface du granulatet gène alors l'adhérence du ciment à celui-Ici.

46

Catégories LA+MDE1

LA MDEA <25 1 ~o s15B <35

1 ~5 ~O,

C 545 1 <30 ~5D <55 1 <35 530E 580 <45 545F >80 >45 >45

Tableau 7: Catégorie des granulats selon la résistance aux chocs et à l'usure,

l

47

47

1- Introduction:La mise en exploitation d'une carrière d'agrégats ne s'effectue pas sans

incidences sur l'environnement immédiat du site. Malheureusement dans certains casd'exploitation des substances nocives, les dé~astres causés à l'e~vironnement sonttellement dangereux qu'ils nécessitent des rerPèdes très coûteux pour les opérateurséconomiques. ~

[2-Analyse des effets sur l'environ~ement:

Les différentes .composantes de de chapitre permettent d'examinersuccessivement les données de base relatives a~ cadre géologique, à la géologie dusite, l'hydrogéologie, l'hydrologie, la pédologi~, l'écologie, la climatologie, la socioéconomie, l'occupation du sol et le paysage en général.

Cette analyse permet d'évaluer et de quaIifier différentes nuisances prévisiblestels les bruits, les poussières produites et les différentes pollutions induites sur le site.

Elle s'efforce aussi de les quantifier.Yi remédier relève d'un autre volet duchapitre législatif régissant les modalités d'accès au permis d'exploitation des sitesnaturels prévu par la nouvelle loi minière. r

2.1 Les différents nuisances et leur impacts :!

2.1.1 Impact sur le paysage_: .La région concernée par cette étude présente une paysage totalement

montagneux d'altitude croissante du Nord ~ers le Sud (1500m environ à SidiBouazza).Les différents chaînons constituants i les reliefs sont entrecoupés par deprofondes vallées étroites engendrant des cour$ d'eau qui se déversent à l'Est dansl'Oued El Kbir et a l'Ouest dans le Nil. ;

Sur un tel paysage montagnelLx,l' exp~oitation de sites épars recelant dessubstances utiles ne causera en général aucun ddmmage notable quant à la défigurationgéomorphologique de la région; néanmoins .no~s allons présenter dans ce qui suit lesdifférentes nuisances succeptibles de porter atteibte à la qualité environnementale de larégion étudiée. i

f1

2.1.2 Impact sur l'atmosphère: i1

Les 3 nuisances principales de l'atmosphère sont :Jes bruits, les poussières etles vibrations. !

*Ie bruit,: . . ( . , . .Les ennSSlOnssonores sont dues essentiellement au matenel de chantler,

(traitement des matériaux, concassage, criblage) provoquant un niveau de bruitrelativement continu et repététif i

Les émissions sonores impulsionnelles, brèves et plus fortes sont provoquéespar les tirs de mines causant parfois des vibr~tions plus ou moins importantes etpouvant être à l'origine parfois de déstabilisahon des alentours immédiats du massif,voire une ébauche de rupture. 1 !

,r1

\,11

1

1 .

CHAPI1fRE VEtude d'impact surl'environhement .

1

1

1

1

Pour panier à ce type de nuisance et réduire sensiblement. l'amplitude despropagations des ondes sonores, il serait utilelde procéder à un choix judicieux du lieud'implantation des installations en profitant de la topographie qui offre nombred'écrans naturels (creux, vallée, butte) ou <k conçue» : terre végétalisée, stocks dematériaux, butée de terre. 1

D'autres niveaux d'applications des moyens techniques d'amortissement desondes sonores peuvent être utilisés sur le chtmtier d'exploitation comme le capotagede matériels. fixes, emploi de silencieux d'Iéchappement spéciaux pour les enginsmobiles, installations de bâtiments annexes (bureaux, garage, etc..) entre la source etle récepteur.*Ies vibrations:Dans notre cas de figure les massifs carIDonatésne peuvent être exploités que par

1

l'utilisation de quantités importantes d'explosifs puissants.Ces tirs sont succeptibles d'engendrer des vibrations dans le sol immédiat ou

dans les terrains avoisinants.Néanmoins l'impact de ces ondes transitoires dont l'accélération reste toujours

inférieure à un niveau critique de déstabilisation du site, de même que les effets desondes stationnaires dues à la circulation d'englins miniers.

Cependant une surcharge d'explosifs et luneméconnaissance des caractéristiquesphysiques du massif peuvt avoir des répercussions néfastes sur l'environnementimmédiat du lieux d'exploitation : fissuratioJ, glissement, éboulement avec tous lesdommages y afférents. 1

1

*Ies poussières:Dans une carrière, les principales sources de poussières sont occasionnées par

les installations de concassage, criblage, les bbdes transporteuses et la circulation desengins miniers. 1

Le taux des envols de particules fmes ~oussiéreuses ainsi produites dépend de1

leur granulométrie, des conditions météorologiques et de la topographie.Le choix judicieux du lieu d'implantation di'une station de concassage s'impose delui-même. 1

Ces émissions sont perçues comme (les sources de nuisances et peuventprésenter dans certains cas des risques de baladie pour le personnel du chantierd'exploitation,occasionner des dommages àux cultures(vergers ,oliveraies )et auxcours d'eau et peuvent porter. un préjudicel

l

à l'esthétique du paysage (nuage depoussière ,environnent pollué).

Pour remédier à ce type de nuisances sU10ut dans la région de Chekfa et Chahnaou une certaine population résiste toujours aux dures conditions de vie,un certainnombre de mesures permettent d'atténuer le niveau ou le taux de nuisance des cespoussières émises.Parmi ces mesures ou peut procéder à :• Un arrosage régulier des pistes par temps sec afin d'agglomérer les poussières au

sol, voire même le revêtement avec enduit des pistes ct routes

48

1

1

.Capotage des installations emétrices de poussières .• Piégeage des poussières par le biais : 1

*Du front d'exploitation initialemen~ prévu dans le plan d'installation dela station (direction des vents). 1

*Des dispositions topographiques (év!Îterles lieux à vents dominants). .*De dispositifs de pulvérisation d' eab dans l'atmosphère immédiate du site

de l'exploitation.Une dernière mesure plus coûteuse mais préconisée par les nouvelles

recommandations de l'agence nationale de la géologie et contrôle minier(ANGCM) qui consiste à recouvrir totalement la zone de production despoussières (bâcher les installations).

2.1.3 Impact sur les eaux:

D'une manière générale, la probabilité d'interactions entre les eaux superficielleset souterraines d'une part et les produits pOlluaÀtsde carrière d'autre part est d'autantplus grande que ces deux facteurs s'interpénètreht.

Les domaines ou ces interactions peuvent bngendrer des modifications perturbantainsi l'équilibre naturel sont: les domaines hydrodynamique; hydromécanique;physico-chimiques et hydro biologique.

*Domaine hydrodynamique:L'extraction de matériaux sur les berges d'un cours d'eau ou sur le lit majeur

(tout venant de carrière alluvionnaires) entraîne une modification du profil en long eten travers du cours d'eau et par conséquent Ile déplacement de la nappe fluvialeassociée et les changements des caractéristiques hydrodynamiques (distribution desperméabilités et des coefficients d'emmagasinefuent) et finalement, la piezométrie quien résulte suite aux effets de colmatage de l' aqiliifère.

Dans notre cas ces problèmes peuvent sJrgir en aval des zones montagneusesnotamment la vallée du Nil ou se déversent noinbres de cours d'eau chargés de fines

- dont la sédimentation accrue et non contrôlée Jn amont conduit à moyen terme à desinondations incontrôlables de la plaine alluvialel

*Domaine physico-chimique:Les diverses substances polluantes présentes sur un site d'extraction de granulats

ou autre substances utiles dont l'utilisation do~t être scrupuleusement surveillée tels(huile de vidange, graisse, produits d' entretien, ~tc.... ) risquent d'échapper au contrôlede l'utilisateur et viennent s'infiltrer dans le sdus-sol causant une modification de laqualité physico-chimique des eaux de la nap~e fluviale en aval.Dans notre cas de

1

figure la présence de substances minérales polluantes de la nappe (minéraux nocifssulfate, sel) n'est pas signalée dans les calcair~ métamorphique L'équilibre chimiquesus-cité n'est donc pas compromis

4Q

*Domaine hydrobiologique :Le dépôt accéléré de fmes véhiculées pari les eaux de ruissellement engendre un

confinement localisé de certains cours d'eau, ~vec un changement de faunes et :floreaquatique (phénomène d'eutrophisation notatnn)ent)

L'impact sur la faune permet d'observer t:l,ussià l'aval des sites d'extraction unediminution de la biomasse (des invertébrés) sur ,km.

Cet impact demeure sans effet notable dans notre région d'étude.

- 2.1. 4 Impact sur le milieu naturel (faune et flore) :L'implantation de carrière dans le milieu natùfel peut causer des perturbations

profondes de l'équilibre écologique. '*effet sur la flore: 1

La région Nord de notre secteur d'étude présente un couvert végétal assez densereprésenté par des arbres et arbuste de chênes liége, chêne zène, un maquÎs debroussailles assez important sur les versants de$ chaînes de montagne

En plus, l'activité anthropologique ~ient diversifier la :flore locale parl'introduction de l'arboriculture, le développ~ment de l'oléiculture et les culturesmaraîchères des plaines alluviales.

Ainsi on doit prendre en considération l'étude préalable des milielL'X.naturels afinde mieux définir la valeur écologique et le potentiel biologique de la région pour laprotéger des poussières atmosphériques néfasteS pour la survie de la :flore.

*effet sur la faune : ~Etant donné le nombre réduit d'espèces !animales vulnérables dans la région,

F' l'absence de sites naturels approprié comme les lacs, les étangs et les maraisnécessaires à la suivie de certains espèces, l'exploitation de carrière dans ce secteur nesemble apporter aucun préjudice remarq,uable au patrimoine faunique. Laredistribution spatiale des territoires écologi~ues s'effectue alors sans incidencemajeure pour la plupart des espèces animales. :

2.1. 5 impact sur la population locale:Etant donné que cette activité se situe en milieu rural dont la population reste très

éparse eu égard à l'étude de la zone en question, les activités traditionnelles socio-économiques des habitants demeurent sans pen;urbations notables.

Néanmoins, quelques nuisances de moinare importances telles la circulation1

d'engins et véhicules liés à l'activité minière peuvent causer des dommages sur lesinfrastructures de la région (dégradation des routes et pistes, production de fumée etpoussières, bruits ... etc.) .

La préservation des acquis de la population locale sur le plan social nécessitel'intervention des autorités compétentes pour exiger des opérateurs économiques deprendre des mesures adéquates pour la sauvegarde des acquis de la population locale

Afin d'épargner l'environnement d'une dégradation certaine on doit prendreles mesures suivantes :,

oDiminution des tau.x d'envol des poussières et gaz d'émanation .•

50

-Réduction des effets de l'érosion par compaction du sol.- Eviter les comblements des cours d'eaù par les stériles issus de l'exploitation

du site.-Réhabilitation des sites au fur et à mesure de l'exploitation par l'aménagement

d'aires boisées, le traitement de talus routiers, l'évacuation des eaux pluviales.3/-Conclusion :

La mise en exploitation des carrières situées en zone de montagne loin de touteagglomération ne cause aucun préjudice aux activités habituelles des populationslimitrophes.

Néanmoins, la production des fmes peut engendrer des dégâts relatifs aux tauxdes dépôts en aval sur la végétation vivrière ainsi que sur les berges des oueds.

Le comblement de ces derniers provoque des changements d'itinéraire dans letracé en long et en travers des cours d'eau dans la plaine alluviale qui sera exposéeaux risques d'inondation. 1

51

Tableau 7 : récapitulatif des différentes nuisances.

1ère Phase : Installation Du Chantier

+

Eau

Air

Entretlen Maœrie!> De -lCarrière

d.--.J

+

++

+- -----r-----

+

2éme Phase : Exploitation

+

++

+ + + NVi

++ + ++ + +

Découverte Foration Tir Mouvement Des Vidange RéparationTerres Lavage Stockage

._----,--

-------+

+

StationConcassa2e

InfrastructureAccès

Flore + +-- ----_.- ----

Faune +

Autres

r'""". Source De'''"Nuisance'"''',

Elément ""Naturels "'-",affecte'"

'"--._-- r--.---- ..::::::O .Sol + +

Conclusion:

Au terme de cette étude relative à la caractérisation pétrographique,géochimique et géomécanique des roches c~rbonatées de la région de ChekfaChahna dans la wilaya de Jijel (Nord Est AI~érien), il a été possible d'émettreles conclusions suivantes : 1

Sur le plan pétrographique : Les roches tle Chekfa et Sidi bouazza présententun degré de métamorphisme moindre que l~s marbres de Chahna qui sontintercalés dans les micaschistes. 1

De ce fait les marbres de Chahna pourraient être exploites comme pierrepolie (plaques de marbre) alors que les calc~ires de Chekfa et Sidi bouazzarépondent plutôt aux critères de fabrication he granulats calcaires d'une qualité

moDyennel"" l' h' .1 1 al' d . , '1ans e meme vo et petrograp lque touJ(i)urs, es c CaIres estmes a afabrication des granulats présentent des incdnvénients de taille tels :

*La présence de minéraux sulfurés J,récurseurs de l'alcali-sulfatique desbétons. 1

*La présence de micas blancs et de fteldespath dont l'altération donne desargiles néfastes pour les bétons. 1

Sur le plan architectural des massifs carIDonatéesde Chekfa et Sidi bouazza,les horizons exploitables sont très disloqués structura1ement, fracturés etintrudés de filons pegmatitiques.

Ceci nécessite la mise en œuvre d'un pf(j)cédéd'exploitation sélectivecoûteux afm d'éviter les niveaux phylliteux letsulfurés.

Sur le plan géomécanique, les granulats [ssues des massifs de Chekfa et Sidibouazza pourraient être utilisés dans la forrdulation de béton performant àcondition de ce conformer aux règles d'usage d'une exploitation sélectivecomme énoncé plus haut. 1

A défaut d'une exploitation sélective, ces granulats pourrant être utilisés dansplusieurs domaines autres que la fabrication des bétons de haute qualité.

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