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Le risque inondation...

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Le Risque Inondation Il a des effets non négligeables souvent liés à l’Homme. I- Notion de risque inondation RISQUE = ALEA x ENJEU Le risque peut être la probabilité d’ un endommagement brutal et massif. L’exposition : coïncidence spatio-temporelle entre l’aléa et les enjeux. Rééquilibrage dans l’approche de l’évaluation et de la gestion des risques. La moitié des catastrophes naturelles mondiales sont des inondations. Définitions : Crue : phénomène naturel qui se traduit par l’augmentation plus ou moins brutale et massive du débit, et la montée du niveau des eaux d’une rivière. Les crues font partie du régime d'un cours d'eau, au même titre que les étiages en période sèche. → précipitations en forte quantité + sol imperméable ou devenu imperméable suite à une sécheresse importante : le sol n'absorbe plus la quantité d'eau qui lui parvient. Mais ce phénomène peut également être accentué par des causes : • Humaines directes (drainage, imperméabilisation des sols …) • Humaines indirectes (changement climatique) La crue centennale est une crue théorique calculée à partir de l'analyse des crues passées et qui a une chance sur cent de se produire chaque année (ou 10 fois par millénaire). Différents types de crue existent : • Crues lentes • Crues rapides ou brutales ou éclair (difficiles à prévoir) Les crues sont importantes pour l'écosystème aquatique : • Transport de sédiments, curage du lit du cours d'eau • Diversification des espèces animales et végétales • Enrichissement du terrain en matières organiques • Réalimentation, réactivation de zones humides • Inondation des frayères • Recharge de nappes alluviales Lit mineur : partie du lit de la rivière située entre les berges, occupée par les écoulements « habituels ». Lit majeur : espace historiquement inondable. Le lit majeur fait partie intégrante de la rivière. En s’y implantant, on s’installe donc dans la rivière elle-même.

Débit (Q) : volume d’eau passant en un point pendant une unité de temps (m3/s; l/s). Bassin versant d’une rivière : aire géographique d’alimentation en eau. Exutoire : point de sortie de toutes les eaux de ruissellement drainées par le bassin versant. Étiage : débit minimum d’un cours d’eau en période de basses eaux. Inondation : submersion temporaire par l’eau de terres qui ne sont pas submergées en temps normal. Une inondation peut être provoquée par plusieurs phénomènes (crue de rivière, remontée des eaux de la nappe, du niveau de la mer, de réseaux d’assainissement…). Elle résulte d’une crue. La différence crue ≠ inondation : l’inondation est le phénomène qui résulte de la crue, c’est la déclinaison spatiale de la crue. Risque d'inondation : combinaison de la probabilité d'une inondation et des conséquences négatives potentielles pour la santé humaine, l'environnement, le patrimoine culturel et l'activité économique. II- Les différents types d’inondations Inondations de plaine : • Partie basse des bassins versants • Faible pente • Écoulement et montée de l'eau lents sauf rupture d'ouvrage • Durée de submersion parfois longue Conséquences : • Vastes zones inondées • Peu de victimes • Dommages économiques élevés à cause de l’étendue des zones touchées • Facteur aggravant : les rupture d'ouvrage (digues) • Prévisibilité : aisée Exemple : La Tamise, Loire, Seine Inondations par remontée de nappe (lorsque le sol est stauré) : • Montée des eaux très lentes (1 à 10 cm/jour) • Crues conditionnées par la géologie • Durées de submersions longues souvent associées à des inondations de plaine Conséquences : • Pas de victime • Dommages structurels au bâti • Dommages à la voirie et à l’agriculture • Prévisibilité : aisée

Exemple : La Somme en 2001 Formation rapide de crues torrentielles (précipitations intenses tombant sur tout un bassin versant) : • Bassins versants de taille moyenne (100 à 1000 km²) • Pente forte (> 6%) → vitesse de l’eau très rapide (3 à 10 m/s) NB : à partir de 0,50 m/s, la vitesse du courant devient dangereuse pour l’homme… Conséquences : • Fort potentiel destructeur + ruptures d'embâcle et charge du cours d'eau • Décès potentiels • Prévisibilité : difficile sauf si BV > 500km² Exemple : Big Thompson floods, Biescas, Crues du Gard Exemple de l’effet d’un torrent : En 10 km de parcours, un torrent réduit des galets de granite de 20 cm de diamètre à des cailloux de 2 cm… Et 10 km plus loin, ils sont transformés en sable fin. Un bloc de grès gros comme la tête entraîné par l’eau vive est réduit en sable après un parcours de 1 km. Les crues rapides des bassins urbains et périurbains (imperméabilisation du sol limite l’infiltration des pluies et accentue le ruissellement) : • Due à des pluies locales de forte intensité sur des petits BV (bassin versant) • Montée des eaux très rapide, pratiquement concomitante du pic pluviométrique → surfaces imperméabilisées. Conséquences : • Dégâts locaux graves • Décès possibles • Prévisibilité : très difficile, peu de connaissance de l’aléa → Vigilance nécessaire Exemple : Bab el Oued, Nîmes Submersion marine (invasion de la mer lors de tempêtes / surcote marine) : Conséquences : • Souvent concomitantes des inondations de plaines → empêchant l’évacuation des cours d’eau vers la mer • Prévisibilité : difficile Exemple : Pays-Bas, lagune de Venise, tempête Xynthia… Cas de la tempête Xynthia (2010) : Dépression + vent violent : 53 morts et plus de 70 blessés. Conjonction de différents facteurs : • Forte marée astronomique • Surcôte associée à une faible pression atmosphérique et au vent fort vers la côte • Forte houle générée par la tempête

III- Processus et formation de crues Processus : • l’eau mobilisable • le ruissellement • le temps de concentration • la propagation de l’onde de crue Paramètres déterminants : • Pluie : durée et intensité • Occupation du sol et pente • Bassin versant (forme, temps de concentration) • Forme, pente du lit de la rivière • Autres : embâcles, fonte des neiges Pluie / pluviométrie : durée et intensité :

Hyétogramme : intensité de la pluie en fonction du temps Hydrogramme : débit en fonction du temps Temps de concentration : temps que met l’eau à partir du point le plus éloigné pour atteindre l’exutoire = temps de réponse Nature, occupation et pente du sol : Facteur augmentant le ruissellement : • sols argileux • sans couverture végétale ou avec couverture imperméable (bitume) • pente Bassin versant : forme et temps de concentration : En fonction de la morphologie du bassin versant on a un débit de distribution → bassin en longueur = étalage de l’onde de crue. La propagation de l’onde de crue est différente selon si l’on se trouve en amont ou en aval.

Exemple :

IV- Facteurs aggravants le risque de crues • • • • •

Imperméabilisation (urbanisation et pratiques agricoles) Accélération des écoulements (réseaux d’assainissement pluvial, arrachage des haies) Aménagement des cours d’ eau (rectifications du lit) Réduction du champ d’expansion des crues Changement climatique…

Urbanisation, imperméabilisation : Réseau urbain sans bassin → réduction du temps de concentration, réaction du Bassin Versant à des pluies plus courtes (donc plus intense). L’imperméabilisation du bassin versant occasionne une réduction du temps de concentration et une augmentation du débit de pointe. Le débit de pointe se définit comme le débit maximal instantané, faisant référence à une période de retour donnée. Pratiques agricoles : Réseau de drainage agricoles → modification des pratiques agricoles (retournement des prairies) → accélération des écoulements Il est préférable de planter les cultures en perpendiculaire de la pente → joue sur la fertilité et l’agronomie Aménagement des cours d’eau (rectifications du lit) : La morphologie des cours d’eau : forme que les rivières adoptent en fonction des conditions climatiques et géologiques (nature du sol, débit, pente, granulométrie du fond, etc.). Leur aspect évolue ainsi d’amont en aval et de façon transversale : faciès d’écoulement.

Élargissement et le creusement du lit mineur une atténuation des vitesses des débits moyen et étalement de la lame d’eau : envasement du lit, réchauffement et désoxygénation de l’eau. • Homogénéisation des berges : banalisation des habitats aquatiques • Risques d’incisions (enfoncement) → drainage de la nappe en permanence et réduction des zones humides associées → les habitats aquatiques deviennent très homogènes et le ruisseau perd son pouvoir auto-épurateur. •

• • •

Diminution de la décantation des MES (Matière En Suspension) et de l’érosion : moins de colmatage Une diversification des faciès d’écoulement avec un lit plus sinueux : oxygénation de l’eau, diversification des habitats aquatiques Augmentation de la lame d’eau à l’étiage : diminution du réchauffement de l’eau en été

Réduction du champ (ou zone) d’expansion des crues (ZEC) : • • •

Secteur inondable peu ou pas urbanisé et peu aménagé, d'une certaine dimension, où un volume de crue important peut être stocké L’urbanisation (+ digues ou remblais) → réduction de la surface des ZEC→ diminution de l'écrêtement des crues. Préserver les plaines inondables

Changements climatiques : • • • •

Débits plus faibles Étiages plus sévères Crues éclairs légèrement plus fortes Élévation du niveau marin

Quels changements de débits en France en 2050 ? Impact sur les débits extrêmes d’automne dans le sud de la France. → Malgré un climat globalement plus sec, et une diminution des débits moyens dans cette région, les crues pourraient être aussi fortes (voire plus) qu’actuellement. Changements climatiques et effet météorologique local : Épisode cévenol : Perturbation affectant le sud de la France Épisodes violents graves inondations Un épisode cévenol se déroule normalement sur plusieurs jours et donne en moyenne des quantités d'eau comprises entre 200 et 400 mm sans que cela revête un caractère exceptionnel pour ces régions montagneuses… → effet aval !!! Changements climatiques et effet topographique local… Montée du niveau de la mer : un risque de migrations massives. Exemple en France : Quelques inondations marquantes en France 1988 : Nîmes (11 morts) 1992- 1993-1994 : Sud France (Vaison + Rhône) > 60 morts 1999 : inondations Aude : 35 morts 2001 : Somme Mars 1930 : SW France : > 200 morts 2002 : Gard : 23 morts 2003 : Rhône : 9 morts 2010 : Xynthia 47 morts dont 41 dus à submersion marine 2010 : Var 15 juin 26 morts 2018 : Aude : 17 morts Commune à risque en France : → Plus de 4 millions de Français en zone inondable. C’est le fruit de 30 ans d’urbanisation. 46 % des communes sont concernées par le risque inondation. Conséquences des fortes pluies du 8 et 9 septembre 2002 (Gard) : • 24 victimes, 419 communes sinistrées • Plusieurs villes ont été gravement touchées comme Aramon (rupture d’une digue), Alès, Nîmes, Orange… • Forts débits du Rhône près de son embouchure : jusqu’à 10500 m3/s à Tarascon (Source: SAC 84)

Plus de 5000 km2 ont recueilli des précipitations supérieures à 200 mm sur 2 jours. Forte variabilité spatiale des cumuls de précipitations. Les plus forts cumuls en 24 heures sont remarquables pour les régions méditerranéennes. Les crues de l’Hérault dans les Gorges (décembre 2003 à la Clamouse). V- Plan de prévention Un plan de prévention du risque inondation (PPRI) : document émanant de l'autorité publique, destiné à évaluer les zones pouvant subir des inondations et proposant des remèdes techniques, juridiques et humains pour y faire face. VI- Que faire lors d’une inondation

VII- Conclusion… Complémentarité des méthodes d’évaluation : • marge d’incertitude • diversité des scénarios Nécessité d’avoir des réponses de gestion adaptées à chaque type d’inondation. La crue en soi n’est pas une catastrophe. L’ampleur des dommages est dictée par la présence d’enjeux vulnérables....