Inondation fluviale

Le phénomène

L'inondation résulte du débordement d'une rivière en crue, en dehors de son lit mineur. Les eaux débordantes occupent l'espace de liberté du cours d'eau : son lit majeur.

L'hydrologie

La crue est la réponse d'un bassin versant à un épisode météorologique particulier.

La crue est conditionnée par :

  • la taille du bassin versant ;
  • la structure de la rivière ;
  • l’occupation du sol ;
  • la pente.
et surtout par :
  • la pluie reçue (lame d'eau précipitée) ;
  • sa durée (et la structure de la pluie) ;
  • son intensité (variabilité dans le temps).

La connaissance de la genèse des crues est indispensable lors de la qualification de l'aléa inondation ou du dimensionnement d'ouvrages hydrauliques (barrage, digue de protection, etc.).

La crue de projet peut être appréhendée par une étude historique qui déterminera la plus forte crue connue. Des méthodes statistiques permettent de calculer la probabilité de l'occurrence d'une crue de période de retour donnée par l'exploitation des mesures de débits (stations limnimétriques). Des modèles hydrologiques permettent aussi de déterminer les débits de projet en simulant les conditions de ruissellement des eaux sur le sol et le routage des débits dans les biefs.

La crue de projet classiquement retenue est la plus forte crue historique connue ou la crue centennale, si celle-ci est supérieure. La notion de crue centennale fait appel à des considérations statistiques. C'est la crue qui a une chance sur cent d'être dépassée chaque année (ce n'est pas la crue qui se produit une fois pas siècle, encore moins la crue qui se produit tous les cent ans). La probabilité d'une crue centennale n'a que 63% de chance de se produire en un siècle.

L'hydraulique

L’hydraulique vise à déterminer les conditions d’écoulement dans la rivière, que ce soit en basses ou hautes eaux. La détermination des conditions d’écoulement passe impérativement par une description détaillée de la topographie, et des caractéristiques des berges et du fond (rugosité).

Bien que l’approche hydrogéomorphologique apporte des éléments très intéressants sur le comportement de la rivière, il est souvent fait usage d’un modèle hydraulique qui permet de quantifier les hauteurs d'eau et les vitesses découlement attendues.

Différents modèles peuvent ainsi être utilisés en fonction de la complexité des écoulements.

​Les modèles hydrauliques sont de deux grands types :

  • les modèles 1D qui décrivent l'écoulement dans une section de vallée. Le traitement d'une multitude de ces sections unitaires permet de décrire le fonctionnement global de la rivière. Ce type de modèle ne permet pas la description des écoulements indépendamment en lit mineur et sur les deux rives en lit majeur ;
  • les modèles 2D qui décrivent l'écoulement dans l'ensemble de la plaine alluviale par l'introduction d"un maillage qui restitue le relief. Ces modèles sont également capables d'intégrer une composante temporelle au travers d'un débit varié dans le temps.

D’une façon générale, le modèle permet de définir :

  • l’emprise du champ d’inondation ;
  • les hauteurs d’eau ;
  • les vitesses d’écoulement ;
  • l'aléa (qui est classiquement une composante hauteur-vitesse).

L’usage du modèle doit toutefois rester prudent. Il est nécessaire de le caler sur les crues passées afin d’en affiner les paramètres puis de confirmer le calcul par une visite de terrain systématique. Une absence de validation conduirait à des caricatures ou à de graves erreurs d’appréciation.

Modèle 2D : carte des hauteurs

Modèle 2D : carte des vitesses

Modèle 2D : carte des aléas

Nos prestations

Alp'Géorisques réalise des missions d'ingénierie en hydraulique fluviale par couplage d’analyses topographiques, hydrogéomorphologiques et de modélisations hydrauliques.

La mission comprend généralement :

  • une description détaillée du cours d'eau et du bassin versant ;
  • une étude historique ;
  • des relevés topographiques (profils en travers et en long, MNT) et bathymétriques ;
  • une analyse hydrologique ;
  • une modélisation (filaire, 2D) ;
  • des calculs hydrauliques sur le débit liquide et sur le débit solide ;
  • la qualification de l'aléa inondation ;
  • la définition hiérarchisée des interventions préventives ou correctives à envisager.

Ils nous ont fait confiance

DDT01, DDT02, DDT04, DDT05, DDT09, DDTM14, DDT18, DDT21, DDT31, DDT38, DDTM50, DDTM59, DDTM66, DDT69, DDT70, DDT71, DDT72, DDT73, DDT74, DDTM76, DDTM80, DDTM85, DEAL973, Ville de Vienne, Ville de Saint-Jean-de-Bournay, Ville de Ruy-Monceau, Ville d'Avallon, Ville de Chatuzange-le-Goubet, etc.