20 avril 2022
Inondation dans un centre-ville du gard Vue d'un camion de pompiers
Sapeurs pompiers du Gard
Un partenariat de recherche et développement de deux ans pour définir une cartographie de l’impact des crues rapides des petits cours d’eau lors d’intempéries est mené par le Cerema, Nîmes métropole, l'EPTB Vistre Vistrenque et la ville de Nîmes. Cet atlas de l’aléa inondation de crues éclairs/soudaines/flash doit d’abord être réalisé et testé à une petite échelle en vue de construire un outil régional de supervision des crues.

Le bassin versant du Vistre est fortement exposé aux inondations dites par ruissellement, qui peuvent occasionner des crues éclairs / soudaines / flash et impacter les cadereaux, des cours d’eau généralement à sec situés au nord et en amont de la ville de Nîmes et de nombreux secteurs urbains. La ville et le territoire sont régulièrement touchés par des crues éclair de ces petits cours d’eau lors d’épisodes orageux, le plus connu en octobre 1988 et le dernier en date en septembre 2021.

 

Prévoir les débits des cours d’eau sur les bassins versants

Cours d'eau le Vistre en été (peu d'eau)
Le Vistre - Wikimedia Commons

Les communes de l’EPCi comprenant Nîmes Métropole sont adhérentes de l’Etablissement Public Territorial de Bassin Vistre Vistrenque qui a été constitué en 2020 et porte le troisième Plan d’Action de Prévention des Inondations (PAPI) visant notamment à doter le territoire d’un outil de prévision des crues soudaines et à surveiller le débit des cours d’eau. 

Avec le Cerema qui dispose d’une expertise reconnue en matière de prévention des inondations, l’EPTB, la ville de Nîmes et Nîmes Métropole ont mis en place un programme de recherche et développement pour concevoir un atlas cartographique de prévision de l’aléa inondation, qui intégrera l’outil régional de supervision des crues importantes des cours d’eau. 

L’objectif est de permettre d’évaluer en temps réel l’impact de pluies intenses sur de petits cours d’eau dont les débits et les niveaux d’eau peuvent monter très rapidement, et qui ne disposent pas de moyens de mesure (de type jaugeage). 

Pour construire cet atlas, le Cerema utilise l’outil CARTINO-2D qui a déjà été testé en 2020 sur le territoire de la métropole de Toulon et a été amélioré dans le cadre du projet ANR PICS mené avec l’Université Gustave Eiffel. CARTINO 2D permet de transformer les précipitations en écoulement de surface (ruissellement) à l’échelle d’un bassin versant selon différents scénarios.

Une cartographie des zones potentiellement inondées est ensuite réalisée automatiquement.

 


CARTINO2D s’appuie sur la chaine de modélisation hydraulique Télémac 2D mondialement reconnue en automatisant le pré et le post-traitement des calculs. Elle sera améliorée au cours du projet, pour mieux intégrer la variabilité des précipitations au sein des bassins versants et affiner ainsi l’anticipation et la qualification des débits.

Le projet vise notamment à : 

  • Développer un modèle semi-automatique de spatialisation des données pluviométriques à l’échelle de différents versants afin qu’il puisse être utilisé pour les territoires de l’ensemble du bassin Méditerranéen présentant les mêmes vulnérabilités aux crues soudaines. Ce modèle sera d’abord développé à l’échelle de secteurs instrumentés et connus par les collectivités territoriales puis du bassin versant. Les données de plusieurs sources seront utilisées pour un calcul à grand rendement des zones inondables. Une importante phase de collecte de données est menée dès à présent et sera continu pendant le projet.
  • Construire des indicateurs pour déterminer le dépassement de seuils pluviométriques en termes d’intensité et de cumul, en intégrant des phénomènes complexes entre la pluie et les débits de petits cours d’eau où il n’y a pas de  mesure des hauteurs et débits (jaugeage), avec des critères d’incertitude associés en particulier au caractère karstique du territoire.
  • Définir une méthodologie et restructurer une démarche reproductive sur d’autres territoires de la région méditerranéenne.
  • Contribuer à la mise en œuvre de la compétence GEMAPI dans les territoires.

 

Une comparaison du modèle avec les événements antérieurs

L’atlas doit prendre en compte quatre niveaux d’ampleur graduels :

  • de premiers débordements significatifs, qui correspondent à des événements dits fréquents survenant en moyenne tous les 10/30 ans,
  • des événements moins fréquents survenant en moyenne tous les 50 ans?
  • des événements moyens d’occurrence centennale,
  • des événements extrêmes survenant moins souvent que tous les siècles.

Ces événements sont reliés à des indicateurs de dépassement des seuils pluviographiques et pluviométriques (intensité et cumul), des seuils de hauteur d’eau ou de débit dans les cours d’eau disposant qui seront instrumentés dans le cadre du PAPI.

L’objectif est également de prendre en compte la présence des ouvrages hydrauliques (assainissement, protection contre les inondations) et d’identifier des points noirs en termes d’écoulement.

Des comparaisons de ce modèle avec les données recueillies lors d’événements précédents, notamment les inondations catastrophiques d’octobre 1988 seront effectuées, pour qualifier son niveau de précision. Une modélisation de l’emprise au sol touchée par l’inondation de 1988 sera ainsi réalisée et comparée aux observations de l’époque. Les derniers évènements de 2014 et 2021 seront aussi traités car l’aménagement du territoire a évolué et les données topographiques (Lidar HD IGN) fournisse une description très fine et actuelle du territoire.

 

Comparaison vidéo des lieux inondés avec la cartographie du modele
Comparaison des vidéos avec la modélisation - Cerema 

 

L’atlas sera testé par la collectivité et bénéficiera de son retour d’expérience. Il sera ensuite intégré à l’outil de supervision en temps réel des événements hydrométéorologiques et de leurs impacts en fonction des enjeux du territoire. Cet outil permettra d’établir des seuils d’alerte pour chaque bassin versant.