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Le sinistre de Saint-Jean-Vianney de 1971 50 ans de progression des connaissances en géotechnique

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Le sinistre de Saint-Jean-Vianney de 1971 50 ans de progression des connaissances en géotechnique

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Le sinistre de Saint-Jean-Vianney de 1971 50 ANS DE PROGRESSION DES CONNAISSANCES EN GÉOTECHNIQUE

Le 4 mai 1971 survenait un des glissements de terrain les plus marquants dans l’Histoire du Québec, provoquant le décès de 31 personnes et la fermeture du village de Saint-Jean-Vianney. Ce sinistre a rappelé à toute la société québécoise les tragédies potentielles que peuvent constituer les glissements de terrain fortement rétrogressifs dans nos argiles sensibles. Mais il a aussi stimulé la recherche dans le domaine de la géotechnique et de l’hydrogéologie, notamment pour une meilleure compréhension du comportement des argiles sensibles et pour les problèmes de stabilité de pente dans les talus argileux.

Afin de souligner cet événement tragique survenu voilà 50 ans et de faire le point sur l’avancement des connaissances géotechniques dans le domaine des glissements fortement rétrogressifs, ainsi que sur les moyens dont le Québec s’est doté pour mieux faire face à cet aléa, l’Université du Québec à Chicoutimi, le Gouvernement du Québec et la Société canadienne de géotechnique se sont associés à la ville de Saguenay pour préparer un colloque scientifique spécial qui se tiendra les 13 et 14 mai 2021 en format virtuel et qui comprendra une panoplie de conférences présentées par des gens de renoms et des spécialistes dans les domaines traités. Ce colloque vise particulièrement les ingénieurs en géotechnique qui œuvrent dans le domaine des glissements de terrain.

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Comité organisateur

Ali Saeidi, UQAC Président

Ariane Locat, Univ. Laval Conseillère

Julie Therrien, MTQ Secrétaire, Logistique

Josée Desgagné, MSP Conseillère

Valérie Michaud, SNC-Lavalin Finances

Denis Demers, MTQ Conseiller

Esther Laprise, UQAC Logistique, Communications

Alain Rouleau, UQAC Conseiller

Sandra Veillette, MTQ Communications, Intégration Web

Janelle Potvin, MTQ Conseillère

Josée Bourassa, UQAC

Relations médiatiques

François Labarre, Ville de Saguenay Conseiller

Comité technique

Ali Saeidi, UQAC

Ariane Locat, Univ. Laval

Josée Desgagné, MSP

Denis Demers, MTQ

Julie Therrien, MTQ

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Partenaires

Commanditaires

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Table des matières

Comité organisateur .............................................................................................................................. ii

Comité technique .................................................................................................................................. ii

Partenaires ........................................................................................................................................... iii

Commanditaires ................................................................................................................................... iii

Programmation ..................................................................................................................................... 1

Jeudi 13 Mai 2021 ............................................................................................................................. 1

Vendredi 14 mai 2021 ....................................................................................................................... 3

Présentations ........................................................................................................................................ 4

Bloc 2 : Le site de Saint-Jean Vianney et le glissement du 4 mai 1971 ............................................ 4

2.1 - Visite de terrain virtuelle : Le glissement de Saint-Jean-Vianney du 4 mai 1971 - Rappel d’un tragique événement ............................................................................................................... 4

2.2 - Synthèse Géologique et Géomorphologique du Site de Saint-Jean-Vianney ........................ 4

2.3 - Les Aspects Géotechniques du Glissement du 4 Mai 1971 à Saint-Jean-Vianney ............... 5

2.4 - Analyse Géotechnique des Risques de Glissement de Terrain du Secteur de Saint-Jean-Vianney .......................................................................................................................................... 6

Bloc 3 : Notions générales ................................................................................................................. 7

3.1 - Typologie et Contextes Géologiques des Glissements Fortement Rétrogressifs au Québec 7

3.2 - La Géo-Ingénierie des Pentes, un Domaine Devenu High-Tech ........................................... 8

3.3 - Les Argiles Sensibles de l’Est du Canada : De la Géologie à la Stabilité des Pentes ........... 8

Bloc 4 : Les coulées argileuses ......................................................................................................... 9

4.1 - Synthèse des Connaissances sur les Caractéristiques des Coulées Argileuses et les Critères Prédisposant au Phénomène ........................................................................................... 9

4.2 - Revue des Connaissances sur les Aspects Post-Rupture des Coulées Argileuses ............ 10

Bloc 5 : Les étalements ................................................................................................................... 11

5.2 - Les Étalements Latéraux dans les Argiles Sensibles du Québec : Une Synthèse de 14 Cas Historiques ................................................................................................................................... 11

5.1 - Les Étalements dans les Argiles Sensibles : Analyse du Mécanisme de Rupture ............... 12

Bloc 6 : La gestion des zones exposées aux glissements de terrain au Québec ............................ 13

6.1 - Les Programmes Gouvernementaux pour la Gestion des Risques de Glissements de Terrain au Québec ....................................................................................................................... 13

6.2 - La Cartographie des Zones Potentiellement Exposées aux Glissements Fortement Rétrogressifs et les Normes Réglementaires Associées ............................................................. 13

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6.3 - Études Géotechniques dans les Zones Potentiellement Exposées aux Glissements Fortement Rétrogressifs .............................................................................................................. 14

6.4 - La Gestion des Risques Associés aux Glissements de Terrain à Ville Saguenay ............... 15

Bloc 7 : Analyse régionale des risques géotechniques et possibilité de géosite ............................. 16

7.1 - Développement d’un Modèle Géologique 3D pour l’Évaluation de Risques Géotechniques sur le Territoire de la Ville de Saguenay ...................................................................................... 16

7.2 - Évaluation de la Possibilité de faire Reconnaître le Site de Saint Jean-Vianney comme un Géosite/Géomorphosite ............................................................................................................... 17

7.3 - Aménagement du géosite de Saint-Jean-Vianney, la mémoire d’une catastrophe et sa mise en valeur ...................................................................................................................................... 17

Bloc 8 : Aspects psycho-sociaux des sinistres ................................................................................ 18

8.1 - La Tragédie de Saint-Jean-Vianney: Ce qui a Marqué la Population .................................. 18

Séances d’affiches .............................................................................................................................. 20

1ère Séance d’affiche – 13 mai 2021 ................................................................................................ 20

Avant Saint-Jean-Vianney : ces autres catastrophes oubliées .................................................... 20

Inventaire des glissements fortement rétrogressifs de 1970 à aujourd’hui .................................. 20

Corrélation entre la résistivité électrique et certaines propriétés géotechnique des argiles sensibles de Louiseville, Quebec ................................................................................................. 20

Development of empirical shear wave velocity correlations to seismic piezocone data: a study in sensitive clayey soils in southern Quebec ................................................................................... 21

2e Séance d’affiche – 14 mai 2021 .................................................................................................. 22

Saint-Alban 1894 : le plus grand de tous les glissements historiques au Québec ....................... 22

Le « déboulis » du mont Saint-Hilaire : premier cas de glissement mixte décrit dans l’histoire ... 22

Remoulding energy as a criterion in assessing cyclic failure and retrogression in sensitive clays ..................................................................................................................................................... 23

Evaluation of the applicability of numerical methods for landslide analysis in sensitive clays ...... 23

Influence du climat sur la stabilité des pentes dans les argiles marines du Québec : développement et exploitation d’un réseau de stations d’observations ....................................... 24

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Programmation

Jeudi 13 Mai 2021

Titre Présentateur(s) Horaire

Bloc 1 : Introduction à la journée

Accueil et mot de bienvenue M. Ali Saeidi (UQAC) 8h15

Allocution de l’UQAC M. Ghislain Bourque, Recteur par intérim

Allocution de la Ville de Saguenay Mme Josée Néron, Mairesse

Allocution du ministère de la Sécurité publique

Mme Katia Petit, Sous-ministre associée à la Direction générale de la sécurité civile et de la sécurité incendie au MSP

Allocution de la Section Est-du Québec de la Société canadienne de géotechnique

Mme Ariane Locat, Directrice

Informations sur le déroulement de la journée M. Ali Saeidi (UQAC)

Bloc 2 : Le site de Saint-Jean-Vianney et le glissement du 4 mai 1971 Présidé par Alain Rouleau (UQAC)

2.1 Visite de terrain virtuelle : Le glissement de Saint-Jean-Vianney du 4 mai 1971 - Rappel d’un tragique événement

MTQ 8h45

2.2 Synthèse géologique et géomorphologique du site de Saint-Jean-Vianney

Pierre A. Cousineau (UQAC) Denis W. Roy (UQAC)

9h00

2.3 Les aspects géotechniques du glissement du 4 mai 1971 Janelle Potvin (MTQ) 9h30

2.4 Analyse géotechnique des risques de glissement de terrain du secteur de Saint-Jean-Vianney

Ali Saeidi (UQAC) Blanche Richer (Englobe)

10h00

Pause AM 10h30

Bloc 3 : Notions générales Présidé par Ariane Locat (Université Laval)

3.1 Typologie et contextes géologiques des glissements fortement rétrogressifs au Québec

Denis Demers (MTQ) 10h45

3.2 La géo-ingénierie des pentes, un domaine devenu high-tech Serge Leroueil (Université Laval) 11h15

3.3 Les argiles sensibles de l’Est du Canada : de la géologie à la stabilité des pentes

Guy Lefebvre (Université de Sherbrooke)

11h45

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Pause du midi 12h15

1ère session d’affiches 13h15

Bloc 4 : Les coulées argileuses Présidé par Julie Therrien (MTQ)

4.1 Synthèse des connaissances sur les caractéristiques des coulées argileuses et les critères prédisposant au phénomène

Pascal Locat (MTQ) 13h45

4.2 Revue des connaissances sur les aspects post-rupture des coulées argileuses

Dominique Turmel (MELCC) 14h10

Pause PM 14h45

Bloc 5 : Les étalements Présidé par Serge Leroueil (Université Laval)

5.1 Les étalements latéraux dans les argiles sensibles du Québec : une synthèse de 14 cas historiques

Julie Therrien (MTQ) 15h00

5.2 Les étalements dans les argiles sensibles : analyse du mécanisme de rupture

Ariane Locat (Université Laval) 15h25

Salon virtuel de discussion (animé par Dominique Turmel et Ali Saeidi) 16h00–16h30

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Vendredi 14 mai 2021

Titre Présentateur(s) Horaire

Bloc 6 : La gestion des zones exposées aux glissements de terrain au Québec Présidé par Janelle Potvin (MTQ)

Mot d’introduction pour la 2e journée Janelle Potvin (MTQ) 9h15

6.1 Les programmes gouvernementaux pour la gestion des risques de glissements de terrain au Québec

Josée Desgagné (MSP) 9h30

6.2 La cartographie des zones potentiellement exposées aux glissements de terrain et le cadre normatif associé

Alexis Fortin (MTQ) 10h00

Pause AM 10h30

6.3 Études géotechniques dans les zones potentiellement exposées aux glissements fortement rétrogressifs

Catherine Thibault (MTQ) 10h45

6.4 La gestion des risques associés aux glissements de terrain à Ville Saguenay

François Labarre (Ville Saguenay) 11h15

Pause du midi 11h45

2e session d’affiches 12h45

Bloc 7 : Analyse régionale des risques géotechniques et possibilité de géosite Présidé par (François Labarre, Ville Saguenay)

7.1 Développement d’un modèle géologique 3D pour l’évaluation de risques géotechniques sur le territoire de la ville de Saguenay

Mohammad Salsabili (UQAC) Mélanie Lambert (UQAC)

13h15

7.2 Évaluation de la possibilité de faire reconnaître le site de Saint Jean-Vianney comme un géosite/géomorphosite

Maxime Boivin (UQAC) 13h45

7.3 Aménagement du géosite de Saint-Jean-Vianney, la mémoire d’une catastrophe et sa mise en valeur

Cédric Deniset (Ville Saguenay) 14h15

Pause PM 14h45

Bloc 8 : Aspects psycho-sociaux des sinistres Présidé par Josée Desgagné (MSP)

8.1 La tragédie de Saint-Jean-Vianney: ce qui a marqué la population Danielle Maltais (UQAC) 15h00

Salon virtuel de discussion (animé par Ariane Locat et Sandra Veillette) 15h30

Mot de la fin Ali Saeidi (UQAC) 16h00

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Présentations

Bloc 2 : Le site de Saint-Jean Vianney et le glissement du 4 mai 1971 Présidé par Alain Rouleau (UQAC)

2.1 - Visite de terrain virtuelle : Le glissement de Saint-Jean-Vianney du 4 mai 1971 - Rappel d’un tragique événement Ministère des Transports du Québec Résumé Le nom du glissement de Saint-Jean-Vianney est encore relativement bien connu dans la population, et notamment par les géotechniciens œuvrant dans ce domaine, mais les détails de cette grande tragédie le sont beaucoup moins. Afin de faire un rappel des événements survenus et du contexte dans lequel le glissement s’est produit, une courte vidéo présente le cas et retrace le fil des principaux événements lors de la soirée fatidique et des actions entreprises dans les semaines et mois suivants. Sont aussi décrites l’allure actuelle du site et les conditions particulières de stabilité dans le secteur du ruisseau Le-Petit-Bras et de la rivière aux Vases.

2.2 - Synthèse Géologique et Géomorphologique du Site de Saint-Jean-Vianney Pierre A. Cousineau, Ph.D. professeur et ing. retraité, UQAC Denis W. Roy, Ph.D. professeur émérite, UQAC Résumé Saint-Jean-Vianney se situe d’abord au sein du graben du Saguenay formé vers 850 millions d’années (Ma) sises au sein d’un socle grenvillien (1,16 milliard d’années) profondément érodé (25 km) et qui fut réactivé avec l’ouverture de l’océan Atlantique (190 Ma). La région est demeurée tectoniquement active depuis ce qui a pu contribuer aux glissements de terrain. La fonte de l’inlandsis wisconsinien (19 - 18 000 ans) produit une remontée déphasée isostatique de la croûte continentale et eustatique du niveau des mers. Il y a donc un envahissement marin des basses‐terres (mer Laflamme). Suite aux 160 m de relèvement incrémental isostatique subséquent ont conduit au recouvrement d’argile marine (mécaniquement sensibles) par des sables littoraux et fluviatiles régressifs puis à leur ravinement. La pression interstitielle de l’eau contenue dans ces sédiments change alors. Le gel saisonnier permet aussi la fissuration de la surface argileuse et la pénétration de l’eau météorique favorisant un certain lessivage des ions. Ceci favorise le développement de décrochements. La majeure partie du territoire se trouve au sein d’une vaste cuvette interprétée comme un grand glissement provoqué par le tremblement de terre de 1663. Il a une topographie caractérisée par une série de blocs à stratigraphie interne intacte et de matériel désagrégé entre ceux-ci.

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Biographie Pierre A. Cousineau : Il a été professeur au Département des sciences appliquées (DSA) et chercheur au Centre de recherche en ressources minérales (CERM) de l’UQAC pendant 32 ans où il a œuvré principalement en sédimentologie clastique dans les terrains archéens, appalachiens et en géologie du Quaternaire. Il a aussi été, à l’occasion, directeur du DSA, des programmes de premiers cycles ou de cycles supérieurs en sciences de la Terre. Il a aussi enseigné des cours, notamment, en géomorphologie, volcanologie et en évolution des systèmes terrestres. Denis W. Roy : Présentement professeur émérite à l’UQAC, Denis W. Roy y a enseigné pendant 40 ans de nombreux cours aux trois cycles universitaires. Son enseignement a porté sur la géologie structurale, la tectonique, la géomorphologie et la géodynamique. Dans ses travaux de recherches, il s’est penché sur plusieurs thèmes reliés à ses activités d’enseignement. Il a entre autres travaillé sur les dépôts glaciaires et postglaciaires du graben du Saguenay et sur les nombreuses cicatrices de coulées et de glissements de terrain qu’on y observe dans les argiles marines. Il s’est notamment intéressé à la position du rivage marin autour de la mer de Laflamme et du premier rivage lacustre au lac Saint-Jean.

2.3 - Les Aspects Géotechniques du Glissement du 4 Mai 1971 à Saint-Jean-Vianney

Janelle Potvin, ing. Ministère des Transports du Québec, Direction de la géotechnique et de la géologie

Résumé Le glissement de terrain du 4 mai 1971 à St-Jean-Vianney a engendré un sinistre qui est resté gravé profondément dans la mémoire de la population québécoise. Cette coulée argileuse est devenue un cas de référence du genre pour les spécialistes en géotechnique au Québec, et elle a servi de point de départ pour stimuler de nombreuses études scientifiques qui ont porté sur ce type d’aléa. Des investigations détaillées, entreprises au début des années 2000 par le ministère des Transports du Québec, ont toutefois mis en évidence que la coulée argileuse de St-Jean-Vianney est un cas pratiquement unique dans son genre à plusieurs niveaux. Une de ses particularités réside dans le fait qu’elle s’est produite à l’intérieur d’une gigantesque ancienne cicatrice de glissement de terrain, où les matériaux mobilisés par la coulée de 1971 étaient essentiellement d’anciens débris argileux, comprenant d’immenses blocs d’argile intacte et d’autres qui étaient complètement remaniés et en état normalement, consolidés. Les nombreux sondages réalisés sur le pourtour de la cicatrice de mai 1971 ont aussi montré que les causes ayant contrôlé l’arrêt du processus de rétrogression sont multiples et très variées. De plus, le glissement de terrain survenu une dizaine de jours auparavant, et qui est considéré comme la cause de l’amorce du processus de rétrogression du 4 mai, était lui-même une coulée argileuse, mais avec une surface de rupture plus profonde passant dans l’argile intacte. L’objectif de la présentation est de faire la synthèse des connaissances les plus récentes sur les causes et les caractéristiques de cet événement exceptionnel. Biographie Mme Potvin travaille depuis 1998 comme ingénieure à la Direction de la géotechnique et de la géologie du ministère des Transports du Québec. Depuis février 2019, elle est directrice par intérim. Mme Potvin a été

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membre du comité exécutif de la section de l’Est du Québec de la SCG de 2005 à 2012 et présidente de 2013 à 2017.

Au sein du secteur des mouvements de terrain, Mme Potvin coordonne les travaux de cartographie des zones potentiellement exposées aux glissements de terrain et les projets de prévention financés par le MSP. Elle offre aussi un soutien technique pour les cartes de contraintes relatives aux glissements de terrain et le cadre normatif afférent. Elle participe à la formation des intervenants municipaux sur les orientations gouvernementales en matière de glissements de terrain.

2.4 - Analyse Géotechnique des Risques de Glissement de Terrain du Secteur de Saint-Jean-Vianney Ali Saeidi, ing., Ph.D., UQAC Blanche Richer, ing., Englobe Résumé Dans le cadre du cinquantenaire de la catastrophe de Saint-Jean-Vianney (SJV), une nouvelle étude géotechnique du secteur a été menée pour identifier les zones à risque de glissement de terrain sur l’ensemble du territoire de l’ancienne municipalité. L’approche utilisée repose sur la modélisation 3D des dépôts de surface. L’emploi des données existantes sur la zone d’étude et la réalisation de levés géophysiques d’induction électromagnétique (Transient electromagnetic, ou TEM) ont permis la création d’un modèle géologique 3D pour une application géotechnique. Une charte des valeurs de résistivité électrique adaptée au secteur de SJV a préalablement été réalisée pour l’interprétation des données du TEM. Les propriétés géomécaniques des dépôts meubles ont été déterminées par l’exécution d’essais en laboratoire sur des échantillons, suivie d’une analyse inverse d’un précédent glissement avec des méthodes analytique et numérique. Une carte du secteur présentant les zones à risque de glissement de terrain a ainsi pu être réalisée. Le risque de glissement de terrain a été évalué par modélisation numérique pour des terrains où des aménagements sont prévus par la Ville de Saguenay dans le cadre d’un développement géo-touristique. Biographie Ali Saeidi : Le professeur Ali Saeidi est titulaire d'un doctorat en géomécanique (analyse des risques) de l’institut national polytechnique de Lorraine en France. Il est actuellement professeur en géotechnique à l’Université du Québec à Chicoutimi et titulaire de la Chaire de recherche du Canada en prévision et prévention des risques liés aux aléas hydro-géotechniques. Il travaille sur de nombreux projets de recherche abordant les thèmes de l’évaluation de risques géotechniques reliés notamment aux phénomènes de glissement de terrain, de séismicité et d’érosion des massifs rocheux aux évacuateurs de crue des barrages. Il dirige actuellement plusieurs projets de recherche à UQAC avec des financements très importants en provenance de plusieurs organismes québécois et canadiens.

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Blanche Richer : Diplômée du baccalauréat en génie géologique de l’Université du Québec à Chicoutimi, Blanche Richer finalise en ce moment une maîtrise en génie géologique également à l’UQAC. Le sujet de son mémoire porte sur les risques de glissement de terrain dans les argiles sensibles appliqué au secteur de Saint-Jean-Vianney. Elle travaille actuellement à titre de chargée de projet en géotechnique chez Englobe et participe à de nombreux mandats en lien avec la stabilité des pentes.

Bloc 3 : Notions générales Présidé par Ariane Locat (Université Laval)

3.1 - Typologie et Contextes Géologiques des Glissements Fortement Rétrogressifs au Québec Denis Demers, ing., Ph.D. Ministère des Transports du Québec, Direction de la géotechnique et de la géologie Résumé Des glissements de terrain importants dans les argiles sensibles du Québec, comme celui de St-Jean-Vianney en 1971, sont connus depuis des siècles au Québec. Très tôt, on leur a donné le nom de « coulées argileuses », en raison du comportement très liquide des débris qui s’écoulent à l’extérieur de la cicatrice des glissements, parfois sur de très grandes distances. Vers la fin des années 70, et plus tard dans les années 90, certains auteurs ont fait mention d’observations de terrain, concernant certains grands glissements de terrain, qui ne s’apparentaient pas au schéma classique des coulées argileuses. L’étude plus détaillée d’histoires de cas dans le courant des années 2000, combinée aux données lidar qui s’accumulaient progressivement sur le territoire du Québec, ont permis de constater que les glissements fortement rétrogressifs au Québec ne sont pas tous des coulées argileuses et que les mécanismes impliqués dans ces grands glissements peuvent être différents et parfois très complexes. L’exposé a pour objectifs de définir les divers types de glissements fortement rétrogressifs du Québec, d’en montrer la distribution géographique et géologique, d’expliquer certaines particularités stratigraphiques dans lesquelles ils surviennent, et d’en illustrer les aspects morphologiques. Biographie M. Denis Demers œuvre depuis 1985 au ministère des Transports, à la Direction de la géotechnique et de la géologie. Il est diplômé de l’Université Laval en génie géologique, où il a terminé une maîtrise en 1985 sur la rhéologie des argiles sensibles. Il a fait plus tard un doctorat en géotechnique au département de Génie civil de la même université. Il travaille dans le domaine des glissements de terrain depuis une trentaine d'années. Il est le chef de la Section des mouvements de terrain depuis la création de cette unité en 2003. La Section des mouvements de terrain s’occupe notamment de la cartographie des zones potentiellement exposées aux glissements de terrain et traite aussi tous les cas de glissements de terrain qui sont signalés au ministère de la Sécurité publique. Tout au long de sa carrière, Denis Demers a participé au traitement d’environ deux milliers de cas de mouvements de terrain, notamment lors des événements liés aux pluies diluviennes du Saguenay – Lac-St-Jean en 1996.

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3.2 - La Géo-Ingénierie des Pentes, un Domaine Devenu High-Tech Serge Leroueil, professeur émérite Université Laval Résumé Il y a 50 ans, la géo-ingénierie des pentes se limitait à faire des analyses de stabilité en conditions drainées ou non, avec des pressions interstitielles estimées pour le premier cas, et des paramètres de résistance souvent mystérieux. Depuis, notre compréhension du comportement des sols s’est beaucoup améliorée (microstructure, fluage, anti-écrouissage, effets de la non-saturation, énergie de remaniement, …); notre compréhension du comportement des pentes s’est aussi améliorée en particulier en divisant les mouvements de masse en phase de pré-rupture, rupture, post-rupture et éventuellement réactivation. Mais, c’est surtout au niveau des méthodes d’investigations et d’analyses que les progrès ont été les plus importants : on fait appel aux technologies aéroportées (LIDAR) ou satellitaires (SAR Images) ou de communication à distance pour définir la topographie ou suivre des mouvements ou des pressions; pour les investigations, on utilise des techniques comme le piézocône qui fournissent des centaines d’informations par mètre de sol ou encore des méthodes géophysiques non-destructives (MASW); et pour les analyses, on a des ordinateurs puissants et des logiciels sophistiqués qui peuvent prendre en compte la rupture progressive, les grandes déformations (MPM), la non-saturation, etc. La géo-ingénierie des pentes est devenue le domaine le plus high-tech de tous les domaines du génie civil.

Biographie Monsieur Serge Leroueil a obtenu son diplôme d’ingénieur de l’INSA en France en 1970 et sa maîtrise à l’Université Laval en 1971. Après son service militaire, il revient à l’université Laval ou il obtient son doctorat en 1977. En 1978, il passe trois mois à Cambridge en Angleterre dans le cadre de son post doctorat. Il est un chercheur reconnu internationalement pour ses travaux sur les argiles, les remblais, les pentes, les sols structurés, les sols non saturés et les sols compactés.

Jeune professeur retraité, il poursuit ses recherches sur la non-saturation des sols naturels et compactés et de son application aux cas pratiques de pentes des excavations et des barrages, sur les tassements ainsi que sur les glissements de terrain.

3.3 - Les Argiles Sensibles de l’Est du Canada : De la Géologie à la Stabilité des Pentes Guy Lefebvre, professeur émérite Université de Sherbrooke Résumé Au moment du glissement de St-Jean-Vianney en 1971, beaucoup des recherches dans le domaine concernaient quels paramètres de résistance étaient les plus appropriés pour faire des calculs de stabilité. Depuis cette époque, on a développé une connaissance beaucoup plus large de l’ensemble des facteurs qui interviennent et l’étude des glissements de terrain requiert maintenant une approche plus contextuelle. La présentation aborde en premier certains aspects stratigraphiques et géomorphologiques qui ont une incidence sur la prédisposition aux glissements de terrain dans les argiles sensibles de l’Est du Canada. Ceux- sont généralement situés le long des vallées fluviales des différents cours d’eau. La stratigraphie de ces dépôts peut être simplifiée comme un dépôt d'argile imperméable inclus entre deux limites perméables, soit une

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croûte fissurée altérée au sommet et une couche de till grossier à la base. La présentation examine ensuite l'évolution du régime des eaux souterraines à mesure que les vallées sont formées par l'érosion et discute de l'impact de la formation des vallées sur les exigences pour les analyses de stabilité des pentes et la détermination de la résistance au cisaillement des argiles. Une grande banque de données de résultats de tests de laboratoire est ensuite présentée et traitée pour arriver à la détermination des paramètres de résistance au cisaillement basés uniquement sur la pression de préconsolidation. Biographie Après avoir complété ses études de premiers cycles à l’Université Laval, il a poursuivi des études postdoctorales à l’Université de Californie à Berkeley de 1970 à 1971. Il débute ensuite sa carrière à l’Université de Sherbrooke, où il est reconnu comme un véritable spécialiste de la géotechnique et devient responsable du secteur sols et matériaux dans lequel il développe plusieurs nouveaux cours. Invité à faire partie de nombreux comités d’experts avec la Société d’énergie de la Baie James, Hydro-Québec et le U.S. National Research Council, il est également respecté par ses pairs et devient rapidement directeur du Département de génie civil en 1976 sans que son implication en recherche soit diminuée. Ses travaux de recherche sont très diversifiés : argiles sensibles, stabilité des pentes, dynamique des sols, induration des argiles par traitement électrocinétique et utilisation des ondes de Rayleigh comme outil d’investigation géotechnique. Président de la Société canadienne de géotechnique en 1999 et 2000, il a à son actif plus de 150 communications scientifiques et il a été conférencier invité à plusieurs reprises autant en Amérique qu’en Europe. Durant toute sa carrière, il a encadré plus de 83 étudiants gradués, laissant là une empreinte indélébile remarquable. Mentionnez le nom du professeur Guy A. Lefebvre dans un congrès mondial de géotechnique et vous verrez les visages s’illuminer de complicité. Pas étonnant que la Société canadienne de géotechnique lui ait décerné la médaille R.F Legett et également le R. M. Quigley Award pour une contribution exceptionnelle. Fellow de l’Institut canadien des Ingénieurs, le professeur Lefebvre a toujours été un digne ambassadeur du département de génie civil de l’Université de Sherbrooke. Cette reconnaissance lui a d’ailleurs été accordée officiellement lors du gala du 50e anniversaire de la Faculté de génie. De plus, il s’est vu accorder le titre de professeur émérite lors de la collation des grades 2006 de l’Université de Sherbrooke.

Bloc 4 : Les coulées argileuses Présidé par Julie Therrien (MTQ)

4.1 - Synthèse des Connaissances sur les Caractéristiques des Coulées Argileuses et les Critères Prédisposant au Phénomène Pascal Locat, ing., M.Sc. Ministère des Transports du Québec, Direction de la géotechnique et de la géologie

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Résumé En raison du glissement de terrain tragique du 4 mai 1971 à St-Jean-Vianney, les coulées argileuses constituent le type le plus connu des glissements fortement rétrogressifs au Québec. Depuis les années 70, de nombreuses études ont été consacrées à cet aléa, tant dans l’est du Canada (Québec et Ontario) que dans les pays scandinaves aux prises avec cette même problématique. Diverses synthèses ont été publiées sur ce sujet, notamment dans les années 80 et 90. Dans les trente dernières années, la Direction de la géotechnique et de la géologie du ministère des Transports du Québec (MTQ) a continué d’accumuler de nombreuses données sur divers cas historiques de coulées argileuses. La présente communication a pour but de faire la synthèse des connaissances acquises dans les cinquante dernières années sur ce sujet. Une revue du mode de rupture, ainsi que des éléments révélateurs, prédisposant et aggravant sera présentée. L’ensemble des facteurs nécessaires au développement de ce type de glissement de terrain sera résumé, ainsi que les facteurs contrôlant le processus de rétrogression. La présentation se terminera avec un aperçu des éléments qui permettent la cartographie des zones exposées à cet aléa et des méthodes de mitigation possibles. Biographie Monsieur Pascal Locat est titulaire d’un Baccalauréat en génie géologique (Université Laval, 2000) et d’une Maîtrise en génie civil, concentration en géotechnique (Université Laval, 2002). Il travaille à la section Mouvements de terrain, de la Direction de la géotechnique et de la géologie du ministère des Transports du Québec depuis avril 2005.

Depuis 2005, M. Locat a notamment réalisé des travaux de cartographie de zones potentiellement exposées au glissement de terrain dans Charlevoix et le long de la rivière aux Sables à Jonquière. De plus, M. Locat donne régulièrement des avis techniques lors de cas d’urgence de glissement de terrain, réalise des études géotechniques et dimensionne des travaux de stabilisation. Depuis 2014, il a aussi le mandat de participer au développement et au suivi de divers projets de recherche réalisés en collaboration avec l’Université Laval, L’INRS, l’Université de Sherbrooke et l’UQAR.

M. Locat a été membre du C.A. de la section de l’Est du Québec de la SCG de 2000 à 2016, dont co-trésorier de 2010 à 2017. Il a participé à l’organisation des conférences GeoQuébec 2004 et 2015, GeoHazard 2008 et IWLSC 2013. Il poursuit actuellement un doctorat en génie civil à l’Université Laval sous la supervision de Serge Leroueil et Jacques Locat ayant comme sujet d’étude les coulées argileuses.

4.2 - Revue des Connaissances sur les Aspects Post-Rupture des Coulées Argileuses Dominique Turmel, ing., Ph.D. Direction générale des barrages, MELCC Résumé Les impacts des coulées argileuses sur les terrains qui sont emportés lors de ces événements ont laissé des images percutantes dans l’imaginaire collectif de la population et des intervenants impliqués. Toutefois, les effets directs et indirects causés par l’écoulement visqueux de leurs débris peuvent être tout aussi destructeurs, comme l’a bien démontré le sinistre de St-Jean-Vianney en 1971, notamment à l’embouche de la rivière aux Vases où un pont de béton long d’une quarantaine de mètres a été emporté par ceux-ci, à environ 2,6 km en aval du site du glissement.

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La présente communication a pour but de faire le point sur les aspects post-ruptures des coulées argileuses, en donnant un aperçu des volumes et des caractéristiques des débris, de leur distance de parcours et des phénomènes indirects qu’ils peuvent causer. L’évaluation des distances de propagation des débris par des méthodes empiriques et numériques sera abordée. Biographie M. Dominique Turmel est un ingénieur géologue spécialisé dans le domaine du transport sédimentaire, des géorisques et de la géotechnique. Après avoir obtenu son doctorat en 2012, il a agi en tant que professionnel de recherche supportant les activités de recherche du Laboratoire d’Études sur les Risques naturels à l’Université Laval. Au cours des dernières années, il a travaillé sur divers projets impliquant l’étude des mécanismes de transport des sédiments, l’analyse des glissements de terrain et de leurs conséquences associées comme les tsunamis, la propagation d’ondes sismiques, ainsi que la modélisation numérique de ces différents phénomènes. Il a participé aussi récemment à un projet portant sur le comportement post-rupture des glissements de terrain, en particulier sur la compréhension de la transition entre l’état intact et remanié des matériaux argileux, leur caractérisation rhéologique et la modélisation numérique de la phase post-rupture des coulées argileuses. Il travaille depuis septembre 2020 au MELCC.

Bloc 5 : Les étalements Présidé par Serge Leroueil (Université Laval)

5.2 - Les Étalements Latéraux dans les Argiles Sensibles du Québec : Une Synthèse de 14 Cas Historiques Julie Therrien, ing., M.Sc., MBA Ministère des Transports du Québec, Direction de la géotechnique et de la géologie Résumé Le ministère des Transports du Québec (MTQ) a accumulé lors des trente dernières années de nombreuses données sur les glissements fortement rétrogressifs survenus dans les argiles sensibles des bassins des anciennes mers de Champlain et de Goldthwait. Dans le cadre d’une collaboration avec l’Université Laval, cette base de données a été utilisée afin de chercher à caractériser les contextes où se sont développés des étalements. La présente communication résume une compilation très détaillée de 14 cas d’étalement dans les argiles sensibles québécoises. Cette synthèse comprend l’analyse des caractéristiques de la pré-rupture, de la rupture et de la post-rupture sous l’angle des propriétés géométriques, géomorphologiques et géotechniques. L’analyse des données montre que les étalements surviennent dans une gamme plus large de propriétés géotechniques que pour les coulées argileuses et qu’ils peuvent aussi se produire dans des pentes de hauteurs et d’inclinaisons relativement faibles. Cette synthèse met en évidence la complexité d’identifier des conditions particulières prédisposant aux étalements. Biographie Julie Therrien est ingénieure à la Direction de la géotechnique et de la géologie du ministère des Transports du Québec (MTQ), depuis la fin de ses études en 2007. Elle a terminé un MBA en 2016 et une maîtrise en génie civil en 2020. Au sein de l’équipe de la Section des mouvements de terrain, elle est très fréquemment appelée à intervenir pour des cas de glissement de terrain en situation d’urgence menaçant les infrastructures du

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MTQ, ainsi que pour des cas impliquant des infrastructures municipales ou des résidences, à la demande du ministère de la Sécurité publique. Madame Therrien réalise aussi des projets de cartographie des zones potentiellement exposées aux glissements de terrain, des analyses de stabilité de pente, et la conception de travaux de stabilisation. Elle est régulièrement impliquée dans toutes sortes d’interventions en situation d’urgence, notamment lorsque des travaux de protection doivent être réalisés rapidement. Mme Therrien est aussi activement impliquée dans le domaine de la géotechnique à travers la Société canadienne de géotechnique où elle est présidente de la Section locale de l’est du Québec. Elle a été dans les comités d’organisation de la conférence GeoQuébec 2015, IWLSC 2013, l’atelier sur la pratique géotechnique ainsi que GeoHazard 2022.

5.1 - Les Étalements dans les Argiles Sensibles : Analyse du Mécanisme de Rupture

Ariane Locat, ing., Ph.D.

Université Laval

Résumé Les étalements sont de grands glissements de terrain survenant dans les argiles sensibles. Ils résultent en des cratères remplis de blocs d’argile presqu’intacts ayant la forme de horsts et de grabens. Ces glissements sont complexes et un nouveau mécanisme de rupture est nécessaire pour les étudier. Une méthodologie numérique en 1D, prenant en compte le mécanisme de rupture progressive, a été appliquée à quatre cas d’étalement afin d’analyser les facteurs influençant leur mécanisme de rupture. Cette analyse indique que les étalements sont formés par : (i) l'initiation et la propagation de la surface de rupture suivant un processus de « rupture progressive » et (ii) la dislocation de la masse de sols en horsts et grabens. Selon ce mécanisme, tous autres facteurs étant identiques, une diminution de la résistance à grande déformation (augmentation de la sensibilité) augmente la distance de propagation de la surface de rupture. La vitesse à laquelle la résistance passe de celle de pic à celle à grande déformation influence à la fois le déclenchement de la rupture et la distance de rétrogression. Cette étude confirme l'application de la rupture progressive aux étalements et démontre la nécessité d'évaluer le comportement mobilisé par le sol lors des étalements. Biographie Ariane Locat a obtenu son doctorat en génie civil sous la supervision du professeur Serge Leroueil, au département de génie civil et des eaux de l'Université Laval, et sous la codirection du Dr Hans Petter Jostad, de l'Institut géotechnique norvégien. Depuis 2012, elle travaille comme professeur au Département de génie civil et de génie des eaux de l'Université Laval à Québec. Ses recherches portent principalement sur la caractérisation géotechnique des glissements de terrain, la compréhension du comportement mécanique des argiles sensibles et la modélisation numérique des contraintes et des déformations lors de la rupture des pentes argileuses.

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Bloc 6 : La gestion des zones exposées aux glissements de terrain au Québec Présidé par Janelle Potvin (MTQ)

6.1 - Les Programmes Gouvernementaux pour la Gestion des Risques de Glissements de Terrain au Québec Josée Desgagné, géo., M.A.P. Ministère de la Sécurité publique Résumé Depuis le sinistre de St-Jean-Vianney en 1971, le Gouvernement du Québec a cherché à mettre en place différentes solutions pour aider les autorités locales et la société en général à mieux gérer les risques liés aux glissements de terrain, et notamment ceux concernant les glissements fortement rétrogressifs. Au début des années 2000, de nouvelles approches ont été progressivement mises en place, ce qui a amené à la publication officielle en 2017 des orientations gouvernementales pour l’aménagement du territoire concernant les dangers de glissements de terrain dans les dépôts meubles. Une approche concertée entre différents ministères a été mise en place pour soutenir les MRC et les municipalités dans la gestion des risques associée à cet aléa. Cette démarche repose sur différents volets, dont la cartographie des zones potentiellement exposées aux glissements de terrain, l’élaboration d’un nouveau cadre normatif, un programme de soutien technique pour l’implantation de ces informations au sein des MRC et des municipalités, ainsi qu’un soutien logistique et financier pour la réalisation de travaux préventifs et pour l’amélioration des connaissances. En complément, le Gouvernement possède des mécanismes de surveillance et de coordination permettant de soutenir les municipalités aux prises avec des situations d’urgence ou des événements imprévus potentiellement dangereux pour des citoyens ou pour l’intégrité de bâtiments et d’infrastructures essentielles. L’exposé présente un aperçu de l’ensemble de l’approche gouvernementale, notamment pour les zones exposées aux glissements fortement rétrogressifs. Biographie Josée Desgagné est conseillère en gestion des risques naturels et chef de l’Équipe aléas côtiers et mouvements de terrain de la Direction du soutien à la réduction des risques et à la planification gouvernementale du ministère de la Sécurité publique. En poste au ministère depuis plus de 18 ans, elle est responsable de la coordination des dossiers traitant de la prévention des sinistres liés aux mouvements de terrain et à l’érosion et la submersion côtières. Titulaire d’un baccalauréat en géologie de l’Université du Québec à Chicoutimi et d’une maîtrise en management des organisations publiques de l’École nationale d’administration publique, elle est membre de l’Ordre des géologues du Québec.

6.2 - La Cartographie des Zones Potentiellement Exposées aux Glissements Fortement Rétrogressifs et les Normes Réglementaires Associées Alexis Fortin, ing. Ministère des Transports du Québec, Direction de la géotechnique et de la géologie

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Résumé Le glissement de terrain de St-Jean-Vianney en 1971 a été le premier sinistre majeur qui a amené les nouvelles autorités gouvernementales, nées de la « révolution tranquille », à proposer une façon de mieux gérer ces risques, notamment en effectuant la cartographie des zones qui y sont potentiellement exposées. Débutée vers le milieu des années 70, la première phase de cette cartographie gouvernementale québécoise a été effectuée pendant une dizaine d’années par le MERN. Elle a été poursuivie par le MTQ à partir du début des années 2000, à la suite du sinistre de 1996 baptisé le « déluge du Saguenay ». Ces nouvelles générations de cartes ont été réalisées à l’aide de nouveaux outils technologiques et elles ont été accompagnées d’une révision en profondeur des normes à appliquer pour la gestion de ces zones. L’exposé a pour but de présenter le programme gouvernemental de cartographie des zones potentiellement exposées aux glissements de terrain, mais en mettant l’emphase sur la problématique des glissements fortement rétrogressifs. Les objectifs et les principes de base de la cartographie seront résumés, ainsi que le cadre normatif gouvernemental associé à ce type de glissement. Les sources d’information disponibles concernant les données de la cartographie seront fournies. Biographie Après un passage d’une année en R&D pour la firme SAGEOS du Groupe CTT, Alexis Fortin travaille depuis 2003 comme ingénieur à la Direction de la géotechnique et de la géologie (DGG) du ministère des Transports du Québec (MTQ). M. Fortin a été membre du comité exécutif et co-trésorier de la section de l’Est du Québec de la SCG de 2005 à 2018. Au sein de la Section des mouvements de terrain de la DGG, M. Fortin a réalisé plusieurs travaux de cartographie de zones potentiellement exposées au glissement de terrain et il participe au développement des méthodes de travail employées et du cadre normatif associé. M. Fortin a contribué au développement et s’occupe de la gestion de la base de données sur les forages et autres sondages géotechniques du ministère. Il participe également au développement de méthodes d’analyse de risques pour les problématiques de glissements de terrain en lien avec les aléas côtiers. De façon plus générale, M. Fortin réalise des avis techniques en cas d’urgence de glissement de terrain, réalise des études géotechniques, dimensionne des travaux de stabilisation et produit des plans et devis.

6.3 - Études Géotechniques dans les Zones Potentiellement Exposées aux Glissements Fortement Rétrogressifs Catherine Thibault, ing., M.Sc. Ministère des Transports du Québec, Direction de la géotechnique et de la géologie Résumé Selon les orientations gouvernementales pour l’aménagement du territoire, toutes nouvelles constructions résidentielles, commerciales ou publiques, ainsi que certaines infrastructures projetées dans des zones potentiellement exposées aux glissements de terrain doivent faire l’objet d’une étude géotechnique au préalable. Or, dans les zones potentiellement exposées aux glissements fortement rétrogressifs, la situation est complexe à étudier et l’approche habituelle pour l’analyse de stabilité des pentes n’est pas appropriée, car le danger peut provenir de l’extérieur du site à construire et parfois de différentes directions. L’étude de la prédisposition d’un site à subir un glissement fortement rétrogressif requiert l’examen de nombreux facteurs.

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En appui au géotechnicien québécois, le Gouvernement a produit un guide spécifiquement pour ce type d’étude. La présentation a pour but de préciser les objectifs de ces études et de suggérer une démarche structurée pour analyser la situation au cours de laquelle la consultation du client à chacune des étapes s’avère essentielle compte tenu des coûts importants associés à d’éventuels travaux de stabilisation. Quelques informations complémentaires sont présentées pour fournir différentes pistes de solutions à la gestion de ce risque pour le client. Biographie Titulaire d’une maîtrise en géotechnique de l’université Laval Catherine Thibault est ingénieure au secteur des Mouvements de terrain de la Direction de la géotechnique et de la géologie de la Direction générale du Laboratoire des chaussées du Ministère des Transports du Québec, depuis plus de 15 ans. En 2017, elle a obtenu un Diplôme d’études supérieures spécialisées en administration publique de l’École Nationale d’administration publique. Son principal mandat est de développer des outils de gestion des risques de glissements de terrain pour les infrastructures du Ministère, ce qui comprend la formation et la sensibilisation des employés. Ce mandat l’appelle à participer à divers comités intra-ministériels en lien avec la gestion des actifs. Elle effectue des avis techniques en cas d’urgence de glissement de terrain, réalise des études géotechniques, dimensionne des travaux de stabilisation et produit des plans et devis.

6.4 - La Gestion des Risques Associés aux Glissements de Terrain à Ville Saguenay François Labarre, ing. Service du génie, Ville de Saguenay Résumé L’objectif de la présentation est de résumer l’ensemble des actions mises en place par la ville de Saguenay afin d’améliorer la gestion des zones à risque sur son territoire. La ville a une population d’environ 150 000 habitants, et couvre une immense superficie de 1280 km2, soit environ 3 fois celle de la ville de Montréal. Elle regroupe différentes agglomérations et son relief est très accidenté à de nombreux endroits habités. Plusieurs des terrains en pente sont constitués de sols argileux et sont particulièrement exposés à des glissements de terrain de toutes dimensions. Lors du déluge de juillet 1996, des centaines de glissements de terrain sont survenus en moins de deux jours, dont un a entraîné le décès de deux enfants. À la suite de cet événement majeur, la ville a entrepris, avec l’aide du MTQ et du MSP, la révision de l’identification des zones exposées aux glissements de terrain sur son territoire. Avec le soutien du Bureau de la reconstruction et de la relance du Saguenay – Lac-St-Jean, d’importants travaux de stabilisation ont notamment été réalisés afin de contrer les risques associés à des glissements fortement rétrogressifs dans l’arrondissement de La Baie. Vers le milieu des années 2000, la ville a mis en place un système de suivi de la stabilité des pentes pour divers secteurs où se trouvent des résidences situées à proximité de talus potentiellement exposées aux glissements de terrain. Instauré depuis 2008, ce système a permis de détecter des amorces de glissements de terrain et d’intervenir à plusieurs endroits avant que ne surviennent des situations potentiellement dangereuses. Biographie Titulaire d’un baccalauréat en génie géologique de l’UQAC, François Labarre est ingénieur depuis plus de 20 ans. De 1999 à 2011, il a œuvré comme chargé de projet en géotechnique pour LVM inc. ainsi que Les Laboratoires S.L. inc. Depuis 2012, M. Labarre est chargé de projet au service du génie de Ville de Saguenay. Dans son poste actuel, il participe activement à la gestion des risques pour Ville de Saguenay, en collaboration

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avec les autres services de la Ville, notamment en supervisant un programme d’inspections préventives de talus. De plus, il réalise des avis techniques en cas de problématique de glissement de terrain et érosion et fait la gestion d’études géotechniques et travaux de stabilisation.

Bloc 7 : Analyse régionale des risques géotechniques et possibilité de géosite Présidé par François Labarre (Ville Saguenay)

7.1 - Développement d’un Modèle Géologique 3D pour l’Évaluation de Risques Géotechniques sur le Territoire de la Ville de Saguenay Mohammad Salsabili, candidat au Ph.D., UQAC Mélanie Lambert, M.Sc., UQAC Résumé La cartographie des aquifères de la région du Saguenay-Lac-Saint-Jean complétée en 2013 a permis la création d’une base de données géospatiale. Cette BD constitue le cœur du projet d’acquisition de connaissances sur les eaux souterraines (PACES-SLSJ) et contient plus de 13 000 points d’information sur le milieu géologique (unité stratigraphique et leurs épaisseurs), ainsi que d’autres données sur l’hydrogéologie régionale (propriétés hydrauliques, profondeur de la nappe, qualité de l’eau…). Cette BD est maintenant utilisée pour l’analyse des risques géotechniques du territoire de Ville de Saguenay. La première étape de cette étude vise la création d’un modèle 3D du sous-sol du territoire d’étude selon une approche probabiliste en plusieurs étapes. La méthode de krigeage bayésien empirique (EBK) a été appliquée pour obtenir par interpolation l’épaisseur des dépôts de surface. Les types de dépôt et leur probabilité d’occurrence sont déterminés, depuis le dépôt continu de till jusqu’à la topographie de surface, à l'aide d'une simulation d'indicateur séquentiel. Cette méthode de simulation permet d’estimer la probabilité d'occurrence de couches de sol non continues dans le modèle 3D. La nature et l’épaisseur des unités géologiques ainsi considérées permettent une meilleure prise en compte des facteurs géologiques clés dans l'évaluation probabiliste des risques géotechniques. Biographie Mohammad Salsabili Mohammad Salsabili réalise présentement ses recherches doctorales en géo-ingénierie à l'Université du Québec à Chicoutimi (UQAC). Ses travaux portent sur les méthodes probabilistes de microzonation sismique en intégrant les incertitudes géologiques et géotechniques. Il adopte une approche multidisciplinaire qui englobe les domaines de la géologie et de la géotechnique. Il est titulaire d’une maîtrise en exploration minière de l’Université de Téhéran, en Iran, qui l’a amené à étudier l’application des SIG à la sélection des sites de stockage de gaz. Il a auparavant cumulé neuf ans d'expérience de travail dans le domaine de la géotechnique. Mélanie Lambert

Mme Lambert possède une maîtrise en géomatique où elle s’est spécialisée en conception, implantation et

gestion de bases de données géospatiales. Au cours des dix dernières années, elle a développé une expertise

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en géomatique appliquée à l’hydrogéologie et à l’exploration minérale en occupant un poste de

professionnelle de recherche au Centre d’étude sur les ressources minérales de l’Université du Québec à

Chicoutimi. Elle participe actuellement à des projets d’envergure de cartographie des eaux souterraines et

d’analyse géospatiale en exploration minérale. Maintenant ingénieure, elle assure depuis quatre ans la charge

des cours Géomatique appliquée au niveau baccalauréat et au niveau maîtrise en géologie et génie

géologique.

7.2 - Évaluation de la Possibilité de faire Reconnaître le Site de Saint Jean-Vianney comme un Géosite/Géomorphosite Maxime Boivin, Ph.D. UQAC Résumé Dans le contexte des 50 ans de la tragédie de Saint-Jean-Vianney (SJV) en 2021, la Ville de Saguenay souhaite commémorer la mémoire des sinistrés par la création d’un site géotouristique valorisant les éléments humains, géomorphologiques et géologiques. Ainsi, un projet de recherche est effectué sur le secteur de SJV afin d’évaluer la possibilité de faire reconnaître le site comme un géosite/géomorphosite. Ce territoire a été le théâtre de deux glissements de terrain majeurs : un premier en 1663 et un second le 4 mai 1971 et comporte de nombreux éléments pertinents pour la création d’un site d’intérêt géotouristique. Aujourd’hui abandonné, ce site possède des points faibles, mais également un fort potentiel, notamment géologique et géomorphologique. Les désignations de « géosite » (sites géologiques) et « géomorphosite » (sites géomorphologiques) dominent dans la littérature depuis les années 2000 et plusieurs méthodes quantitatives existent afin de classer la valeur de chaque géosite/géomorphosite. Pour ce projet, trois volets ont été réalisés afin de quantifier le potentiel du site: 1) analyse de l’évolution et de la trajectoire géomorphologique du territoire, 2) caractérisation actuelle de la géomorphologie et de la géologie du site, et enfin, 3) identification des sites d’intérêt géomorphologique et géologique. Biographie Le professeur Maxime Boivin est titulaire d'un doctorat en sciences de l’environnement de l’Université du Québec à Rimouski et d’un doctorat en géographie à l’École Normale Supérieure de Lyon en France. Depuis 2009, il travaille sur de nombreux projets de recherche abordant les thèmes de la trajectoire hydrogéomorphologique des bassins versants de l’Est-Du-Québec et ses travaux sont reconnus tant au Québec qu’à l’échelle l’internationale. Il est actuellement professeur de géographie physique à l’Université du Québec à Chicoutimi, où il se spécialise en recherche sur l'hydrogéomorphologie, la biogéomorphologie et à la gestion des cours d'eau dans un contexte de changements climatiques.

7.3 - Aménagement du géosite de Saint-Jean-Vianney, la mémoire d’une catastrophe et sa mise en valeur Cédric Deniset, Arch-Pays. Chargé de projet, service du génie, Ville de Saguenay.

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Résumé Il s’agissait de créer un site permettant de comprendre la catastrophe de 1971, comprendre ce qui s’est passé comme glissement de terrain, sa dimension, sa force, son amplitude, mais aussi comprendre le drame, les disparitions, l’évacuation et sa transformation jusqu’à maintenant. Étant donné le caractère sensible du lieu et de son utilisation actuelle, le travail d’aménagement devait avoir le moins d’impact possible tout en mettant en valeur ce qui devait l’être. La démarche, les objectifs et la logique qui ont orienté la construction des aménagements sur le site seront expliqués en plan, en image, et en esquisse. Biographie Membre agréé de l’association des architectes paysagistes du Québec, Cédric Deniset est titulaire d’un diplôme national supérieur en expression plastique en design et un diplôme national d’arts plastiques option design de l’école européenne supérieure d’art de Bretagne à Rennes (France), un diplôme d’études universitaire général en arts plastiques option histoire de l’art et arts appliqués de l’université Rennes2 (France) ainsi que d’un baccalauréat en arts appliqués au lycée Laplace à Caen (France). Il a travaillé sur de nombreux projets partout dans la province, en étude de paysage, en programme particulier d’urbanisme, en design urbain et périurbain, autoroute et bretelle d’autoroute, aménagement de milieux sensibles, humides, etc. Il a aussi permis à deux municipalités de remporter le concours « Les arts et la ville », Matane et Sept-Îles. Depuis 2015 il s’occupe de la conception et construction des parcs pour Ville de Saguenay, ainsi que de répondre aux divers besoins en architecture du paysage.

Bloc 8 : Aspects psycho-sociaux des sinistres Présidé par Josée Desgagné (MSP)

8.1 - La Tragédie de Saint-Jean-Vianney: Ce qui a Marqué la Population Danielle Maltais, Ph.D., titulaire de la Chaire de recherche : Événements traumatiques, santé mentale et résilience UQAC Résumé Pendant la soirée du 4 mai 1971, la population de la municipalité de Saint-Jean-Vianney (Saguenay-Lac-Saint-Jean) a été victime d’un grave et meurtrier glissement de terrain qui a englouti 41 maisons dans un immense gouffre provoquant le décès de 31 personnes, de tout âge. Cette communication présentera les résultats d’une étude qualitative réalisée 29 ans après ce glissement de terrain auprès de 42 personnes rencontrées seules ou en couple. Ces personnes ont alors complété une entrevue semi-dirigée, d’une durée moyenne de deux heures portant sur les événements qui les ont marqués (principaux souvenirs), sur ce que représente pour eux cette catastrophe ainsi que les principales difficultés vécues à la suite de ce glissement de terrain. Cette communication permettra de constater que 29 après un glissement de terrain, les personnes directement ou indirectement exposées à ce type de sinistre ont des souvenirs très précis de ce qu’elles ont vécu, vu ou entendu le 4 mai 1971. Cette catastrophe a généré toute sorte de problèmes tant personnels qu’économiques et a eu des impacts négatifs à court, à moyen et à long terme dans plusieurs sphères de vie des répondants. Ce glissement de terrain a entre autres eu de multiples retombées négatives sur la santé mentale des individus perturbant leur fonctionnement social. Les résultats de cette étude démontrent l’importance d’apporter une attention particulière aux sentiments et difficultés éprouvés par les victimes d’un

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glissement de terrain lorsque des professionnels, comme des ingénieurs, entrent en contact avec eux lors de rencontres individuelles ou d’assemblées citoyennes. Biographie Détentrice d’un doctorat en sciences humaines appliquées de l’Université de Montréal, la professeure Maltais œuvre depuis 1996 dans le domaine des conséquences des catastrophes et des événements traumatiques sur la santé des individus et des intervenants appelés à appliquer les mesures d’urgence lors de sinistres. Elle est co-auteur de plusieurs articles traitant de ces problématiques, et a obtenu des subventions de recherche importantes pour réaliser diverses études sur ces thèmes de recherche. Elle a publié les livres suivants : Désastres et sinistrés (2001), Sinistres et Intervenants (2001), Catastrophe en milieu rural (2003), L’intervention sociale en cas de catastrophe (2005), Situation de crise, de tragédie ou de sinistre : le point de vue des professionnels de l’intervention sociale (2015), Lac-Mégantic : de la tragédie à la résilience (2016), être jeune et exposé à un désastre technologique : le vécu des jeunes de la communauté de Lac-Mégantic (2018) et quand le deuil se complique (2020).

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Séances d’affiches

1ère Séance d’affiche – 13 mai 2021

Avant Saint-Jean-Vianney : ces autres catastrophes oubliées Éric David (MTQ), Jean-François LeBlanc (MTQ), Marie-Lise Gauthier (MTQ), Laurence Poulin-Leboeuf (MTQ), Denis, Demers (MTQ) Le glissement du 4 mai 1971 est encore gravé dans la mémoire des gens de la région du Saguenay – Lac-Saint-Jean et d’une grande partie de la population québécoise plus âgée, mais bien d’autres glissements de terrain ont provoqué des catastrophes par le passé et sont pratiquement passés à l’oubli. La présente affiche dresse un listing des glissements de terrain de type « fortement rétrogressif » ayant provoqué des décès, survenus avant 1971 dans les argiles marines post-glaciaires. Certains cas sont relatés et illustrés par des documents d’époques (reportages, photos, gravures, etc.). Ces exemples servent à illustrer la variété des situations périlleuses que présente ce type d’aléa et ont pour but de sensibiliser les participants à l’importance parfois sous-estimée de ce phénomène dans le contexte géologique québécois.

Inventaire des glissements fortement rétrogressifs de 1970 à aujourd’hui Karine Bélanger (MTQ), Laurence Poulin-Leboeuf (MTQ), Denis, Demers (MTQ), Julie Therrien (MTQ) Le glissement du 4 mai 1971 à St-Jean-Vianney est l’un des plus connus dans l’histoire du Québec, notamment en raison du grand nombre de décès qu’il a provoqué. Mais plusieurs autres glissements fortement rétrogressifs sont survenus depuis cet événement, dont peu de personnes ont entendu parler, souvent parce qu’il n’y a pas eu de décès ou d’impact majeur pour la population. La présente affiche dresse un listing des glissements de terrain fortement rétrogressifs, d’une superficie d’un hectare et plus, survenus depuis 1970 jusqu’à aujourd’hui. Quelques-uns d’entre eux sont relatés afin de mettre en évidence certaines particularités des glissements fortement rétrogressifs, en montrant des photos les illustrant. L’affiche présente aussi diverses statistiques concernant cet aléa, en incluant des événements du même genre pour des cas de plus petites superficies (entre 0,4 et 1,0 ha).

Corrélation entre la résistivité électrique et certaines propriétés géotechnique des argiles sensibles de Louiseville, Quebec Thomas Caron (Univ. Laval), Ariane Locat (Univ. Laval), Richard Fortier (Univ. Laval), Karine Bélanger (MTQ), Sandra Veillette (MTQ), Denis Demers (MTQ) Les dépôts d’argile de l’est du Canada ont été mis en place en milieu marin. Lors de leur émersion progressive, ils ont été lessivés par l’infiltration d’eau douce. La diminution de la salinité de l’eau interstitielle dans ces argiles augmente leur sensibilité et rend ces dépôts susceptibles aux glissements de terrain rétrogressifs. Étant

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donné que la résistivité électrique d’une argile dépend de la salinité de l’eau interstitielle, la tomographie de résistivité électrique qui est une méthode géophysique d’investigation non destructive du sous-sol a été testée afin de délimiter les zones d’argiles sensibles. Une campagne d’investigation géotechnique et géophysique a été effectuée sur un dépôt d’argile de plus de 50 m d’épaisseur situé dans le secteur de la rivière Chacoura à Louiseville, Québec. Deux tomographies de résistivité électrique, sept essais de pénétration au piézocône dont six avec un module de résistivité électrique et quatre forages avec échantillonnage ont été réalisés. Ce dépôt est constitué d’une argile de consistance ferme dont l’indice de liquidité varie de 1.5 à 0.7 alors que la salinité de l’eau interstitielle varie de 0.8 à 22.8 g/L. Les résultats de la tomographie de résistivité électrique sont cohérents avec ceux des forages et des essais de pénétration au piézocône. La résistivité électrique de l’argile de Louiseville varie de 24 Ω-m à près de 1 Ω-m. Des corrélations entre la résistivité électrique, la salinité et les propriétés géotechniques pour l’argile de Louiseville ont été établies. Une résistivité électrique de 10 Ω-m ou plus est caractéristique d’une argile suffisamment lessivée pour qu’elle soit sensible et propice aux glissements de terrain rétrogressifs. Un horizon d’épaisseur variable d’argile sensible susceptible aux glissements rétrogressifs a été délimité sur les modèles de résistivité électrique obtenus de l’inversion des tomographies de résistivité électrique à Louiseville. Cette méthode géophysique possède un excellent potentiel pour la délimitation des zones d’argile sensible.

Development of empirical shear wave velocity correlations to seismic piezocone data: a study in sensitive clayey soils in southern Quebec Mohammad Salsabili (UQAC), Ali Saeidi (UQAC), Alain Rouleau (UQAC), Miroslav Nastev (GSC) Determining the shear-wave velocity (Vs) in near-surface soil deposits plays a key role in seismic response analysis and it is a challenging task in regional geotechnical investigations. The study presents a database that includes seismic piezocone (SCPTu) data collected at 40 sites in the southern part of Quebec. The SCPTu database covers the post-glacial sediments within St. Lawrence and Saguenay river valleys in Eastern Canada. We aim to develop specific empirical correlations between Vs and commonly obtained piezocone (CPTu) data and to identify the main CPTu-based variables in the regression functions. The respective soil behaviour types are first recognized using CPTu data. Nonlinear multiple regression analyses are then performed on data obtained in fine-grained soils which are dominantly marine-sensitive silty clays. Multivariate analysis is employed by a multi-step approach to recognize the significance of CPTu-based variables in the prediction of the Vs. Here, the depth and the cone tip resistance are used as major decision variables assisted by the normalized pore pressure (Bq) and the soil behaviour type index (Ic). The final results for the soil-specific types consist of representative correlations between Vs and selected CPTu variables. Using these empirical correlations is suitable in similar soil-specific behaviour types to facilitate the preliminary prediction of Vs from CPTu data in the absence of direct in-situ Vs measurements

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2e Séance d’affiche – 14 mai 2021

Saint-Alban 1894 : le plus grand de tous les glissements historiques au Québec Stéphane Paradis (MTQ), Hubert Michaud (MTQ), Jean-François LeBlanc (MTQ), Denis Demers (MTQ), Éric David (MTQ) Le glissement de terrain survenu le 27 avril 1894 à Saint-Alban est de loin le plus grand cas historique, avec une superficie de 447 hectares, soit environ 14 fois celle du cas de Saint-Jean-Vianney de 1971. Malgré une distance de rétrogression de 1,6 km et une largeur de 3,6 km, il n’a toutefois provoqué que 4 décès. Par contre, l’écoulement des débris du glissement a engendré d’énormes perturbations et dommages le long de la rivière Sainte-Anne jusqu’au fleuve Saint-Laurent, soit une distance d’environ 40 km, ce qui en fait probablement la plus grande catastrophe écologique historique due à un glissement de terrain. Selon l’analyse de documents historiques (témoignages et photos de terrain) et de données lidar récentes, le mouvement se serait produit en plusieurs étapes, impliquant différents mécanismes de rupture. Des investigations géotechniques récentes ont montré l’influence prépondérante de la présence de la moraine de Saint-Narcisse, sur laquelle le processus de rétrogression du glissement s’est arrêté. Celle-ci a engendré des conditions de sédimentation qui ont conduit à des variations stratigraphiques complexes, et à la formation de conditions d’eau souterraine favorisant de forts gradients ascendant au sein même de la masse de sol impliquée dans le glissement. Ce cas illustre bien l’importance de la position de cette moraine sur le développement des plus grandes cicatrices de glissements fortement rétrogressifs survenus dans le bassin de la mer de Champlain.

Le « déboulis » du mont Saint-Hilaire : premier cas de glissement mixte décrit dans l’histoire Karine Bélanger (MTQ), Denis Demers (MTQ), Jean-François LeBlanc (MTQ) Le 14 novembre 1859, un important glissement fortement rétrogressif se produisit le long d’un petit affluent de la rivière Richelieu, dans la localité de Mont Saint-Hilaire. D’une superficie de 4,4 hectares, le glissement avait une largeur d’environ 160 m et une distance de rétrogressions d’environ 240 m. L’événement fut fortement médiatisé et des excursions par train furent même organisées en partance de Montréal pour que la population puisse venir visiter le site. Grâce à la rencontre fortuite entre un journaliste et Sir William Logan, premier directeur de la Commission géologique du Canada, un reportage très précis fût publié dans le journal The Gazette. Selon ces informations, les débris argileux coulèrent le long du ruisseau Voghel et comblèrent la moitié de la rivière Richelieu, ce qui correspondrait à une distance de propagation de l’ordre de 1,1 km, marquant bien une première phase de type « coulée argileuse ». Toutefois, l’intérieur de la cicatrice est resté comblé par des horsts et grabens, lesquels sont décrits avec une très grande précision dans le reportage du journaliste. Sur la base de ces informations, on peut considérer le « Déboulis » de Mont-Saint-Hilaire comme le premier cas de glissement fortement rétrogressif de type « mixte » décrit scientifiquement dans l’histoire du Québec. Selon des investigations récentes, ce glissement de terrain s’est produit dans des argiles typiques de la mer de Champlain, avec des valeurs de résistance au cisaillement non drainé à l’état intact comprises entre 26 et 54 kPa, une valeur moyenne de 0,22 kPa pour la résistance à l’état remanié, des valeurs de sensibilité comprises entre 50 et 160, des indices de liquidité comprises entre 1,4 et 2,2, et des indices de plasticité diminuant avec la profondeur de 30 à 17. L’OCR moyen est de 1,5.

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Remoulding energy as a criterion in assessing cyclic failure and retrogression in sensitive clays Sarah Jacob (UQAC), Ali Saeidi (QUAC), Rama Vara Prasad Chavali (UQAC) Sensitive clays have been studied for more than five decades and their nature can be highly disastrous and detrimental. The Eastern Canadian region of Quebec and Ontario have large deposits of such sensitive clays which pose a serious threat to life and property. The cause of these land movements and the various criteria for assessing them have been compared and studied in detail. Remoulding energy and remoulding index, along with other insitu and mechanical properties of the soil are essential factors in determining the liquefaction susceptibility or cyclic failure and slide retrogression in sensitive clays. The energy distribution of the slope at the time of failure is an important theory which links the remoulding energy to the nature of the material, making it a better tool for landslide risk mitigation. A comparison of the few existing methods of determination of remoulding energy have been made to understand the suitability of each method in future research. The remoulding energy being a promising tool to identify retrogressive landslides, has been compared with few important soil properties like brittleness index, shear wave velocity etc., to establish relationships or empirical equations that maybe used as a criterion for assessing the cyclic failure in sensitive clays. The results show that the knowledge of remoulding energy and remoulding index will be helpful in gauging retrogression in sensitive clays. The nature of the soil (brittle/ductile) coupled with these parameters can prove to be an important measure in the prediction of cyclic failure and retrogressive landslides, allowing us to formulate better control measures before the occurrence of such landslides.

Evaluation of the applicability of numerical methods for landslide analysis in sensitive clays Zinan Urmi (UQAC), Ali Saeidi (UQAC), Rama Vara Prasad Chavali (UQAC) Landslides involving sensitive clays are notorious in the provinces of Quebec and Ontario, Canada. Large deformation and shear strength reduction are two critical parameters which separates sensitive clay landslides from traditional slope stability analysis. Conventional limit equilibrium analysis has numerous shortcomings to incorporate these variables in assessing landslides in sensitive clays. In view of this, an extensive literature review has been conducted to evaluate the applicability of numerical modelling, as a tool that analyses the stability of sensitive clay slopes and predicts its post failure behaviour. Furthermore, this study compares the existing methods and assesses the advantages and disadvantages to incorporate strain softening and large deformation in numerical modelling of sensitive clay landslides. The review of documented literature depicted that exponential strength reduction function is the most convenient way to incorporate strain softening in numerical modelling and implementation of combined Eulerian-Langrangian reference frame is the simplest and relatively better method for large deformation analysis. Though several numerical models have been produced and made a good progress in terms of accuracy and versatility to analyse landslides, the amount of work performed in line with sensitive clay landslides with large deformation is very scarce. This strengthens the need to shift focus towards the assessment of applicability of existing models as well as development of new models to simulate landslides in sensitive clays.

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Influence du climat sur la stabilité des pentes dans les argiles marines du Québec : développement et exploitation d’un réseau de stations d’observations Jean-Michel Lemieux (Univ. Laval), Thomas Caron (Univ. Laval), Denis Demers (MTQ), Pascal Locat (MTQ), Ariane Locat (Univ. Laval), Julián Andrés Ospina Llano (Univ. Laval), Nathan-Lee Young (Univ. Laval) Récemment, le ministère des Transports du Québec (MTQ) en collaboration avec le ministère de la Sécurité publique (MSP) et l’appui financier du plan d’action contre les changements climatiques (PACC-2020), a initié le déploiement d’un vaste réseau de suivi des pressions interstitielles dans les dépôts argileux. Ce réseau vise à documenter, à haute résolution spatiale et temporelle, les variations des pressions interstitielles dans les massifs argileux et à améliorer la compréhension des liens qui existent entre le climat et les glissements de terrain. Différents environnements et type de pentes ont été instrumentés afin de dresser un portrait représentatif de la diversité des conditions hydrogéologiques observées dans les argiles marines du Québec.

Dans cette affiche, un bref aperçu du réseau sera d’abord présenté. Ensuite, les différentes étapes du traitement et du contrôle de la qualité des données piézométriques seront exposées, incluant un retour d’expérience afin d’améliorer la qualité des données collectées par le réseau. Une attention particulière sera portée aux différentes méthodes d’installation des piézomètres multiniveaux ainsi qu’à leur performance. Enfin, une analyse préliminaire des variations de charge hydraulique avec la profondeur sera présentée ainsi que les mécanismes pouvant les expliquer.

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