Au Québec, d’importants dépôts d’argile marine ont été mis en place lors de la dernière déglaciation. Ces argiles peuvent devenir sensibles suite au lessivage des ions contenus dans leur eau interstitielle. Des glissements de terrain majeurs peuvent alors se produire dans ces dépôts d’argile sensible, ce qui constitue une menace pour les infrastructures civiles et les populations établies dans ces secteurs. Parmi les méthodes géophysiques d’investigation de proche surface, la mesure de la résistivité électrique présente un bon potentiel pour déceler les variations de la salinité de l’eau interstitielle dans un dépôt argileux. Afin de tester ce potentiel, une campagne d’investigation géophysique et géotechnique d’un dépôt argileux a été réalisée dans la vallée du ruisseau des Vases à Brownsburg au Québec. Cette campagne incluait un profilage de polarisation provoquée de 1,6 km de longueur, six essais de pénétration au piézocône avec mesure de la résistivité électrique et cinq forages avec échantillonnage. Différentes mesures géotechniques et chimiques ont aussi été réalisées sur les échantillons d’argile et sur leur eau interstitielle. Selon les résultats obtenus, des variations de résistivité électrique, de résistance au cisaillement du sol à l’état remanié et de la salinité ont été observées le long de la vallée. Des écarts importants jusqu’à 20 Ωm ont été notés entre les différentes méthodes de mesure de la résistivité électrique. Des corrélations empiriques ont été établies entre la résistivité électrique, la salinité et la résistance au cisaillement du sol à l’état remanié. Pour les argiles de Brownsburg, une résistivité électrique supérieure à 3 Ωm indique qu’un lessivage important s’est produit et que les argiles sont suffisamment sensibles pour qu’un grand glissement de terrain s’y produise. C’est le cas de toute la section du dépôt d’argile étudié, à l’exception d’une petite portion au nord du ruisseau des Vases où le dépôt est plus épais, moins lessivé et dont la résistivité électrique est plus faible. / In Quebec, thick marine clay deposits were formed during the last glaciation. Following the leaching of salts in the pore water of these deposits, the clays can become sensitive. Such deposits of sensitive clay are prone to large landslides and constitute a threat for the population established in those areas and man-made infrastructure built on these deposits. Due to the variations in salinity of pore water in a clay deposit, the measurement of electrical resistivity appears as an appropriate near-surface geophysical method for the investigation of sensitive clays. To assess this potential of none destructive investigation, a geophysical and geotechnical campaign has been carried out in the Vases Creek Valley in Brownsburg, Quebec. In addition to a 1.6 km-long induced polarization survey, six cone penetration tests with pore pressure and electrical resistivity measurements, and five boreholes with soil sampling have been performed along this geophysical survey line. Geotechnical and chemical properties of clay samples and pore water extracted from these samples have also been measured. Significant variations in electrical resistivity, remoulded shear strength and salinity have been observed along the survey line. Difference as large as 20 Ωm between the methods has been noted. Empirical correlations have been established between electrical resistivity, salinity and remoulded shear strength. For electrical resistivity values lower than 3 Ωm in the Brownsburg clays, the salts leaching is enough to make the clay become sensitive and to increase the potential for large landslides. Except for a small section located north of the Vases Creek where the clay deposit is thicker and less leached than the other sections with electrical resistivity lower than 3 Ωm, the clay deposit investigated at Brownsburg is sensitive and prone to large landslides.

Dans une première partie, ce mémoire présente l'analyse de l'étalement latéral d'octobre 1988 à Brownsburg-Chatham. Québec. La rupture s'est développée dans un dépôt argileux de la mer de Champlain faiblement surconsolidé (OCR entre 1.1 et 1.4) ayant une résistance au cisaillement non drainé plus faible que 30 kPa, et des indices de liquidité variant entre 1.4 et 2.4. La présence de forts gradients hydrauliques en pied de talus a possiblement contribué au développement d'une instabilité à cet endroit. Dans la seconde partie du mémoire, la caractérisation géotechnique et géomorphologique de la vallée a permis de mettre en évidence que la distribution des coulées argileuses observées le long de la vallée à Brownsburg-Chatham est clairement contrôlée par la salinité de l'eau interstitielle du sol et la hauteur des talus. Les analyses réalisées n'ont pas permis d'identifier le ou les facteurs pouvant expliquer le développement des étalements latéraux. Toutefois, il semble que ce type de mouvement requiert des caractéristiques du sol assez semblables à celles nécessaires au développement de coulées argileuses.