Cet article a été publié par notre partenaire Techni.Cités
Le ruissellement représente tous les écoulements surfaciques (diffus) ou linéaires (concentrés), générés par des pluies d’intensités variables en dehors du réseau hydrographique principal, engendrant un temps de réponse très court des bassins-versants.
La Caisse centrale de réassurances (CCR) estime à plus de 13 millions le nombre de personnes exposées aux inondations par ruissellement en France hexagonale, dans son rapport de 2023 . Environ 10 % de la surface du territoire métropolitain est concernée, soit l’équivalent des inondations par débordement de cours d’eau et submersion marine, avec une distribution très diffuse.
La part des sinistres rattachable aux ruissellements (hors débordement et submersion) est estimée à 65 %, représentant plus de 50 % du montant total des indemnisations au titre des inondations.
Si on s’intéresse aux périodes de retour des événements pluvieux générateurs, la majorité des sinistres (et des coûts) observés est attribuable à des événements fréquents. Que ce soit en matière de surfaces ou de populations exposées, les inondations liées aux ruissellements pèsent aujourd’hui davantage que les inondations liées aux débordements des cours d’eau et aux submersions marines. Dans un contexte de changement climatique, ce poids prépondérant du ruissellement ne va faire que croître.
Comprendre les phénomènes et les cartographier
Les eaux pluviales et le ruissellement pluvial sont deux phénomènes de même origine, s’inscrivant dans le petit ou grand cycle de l’eau avec parfois des outils de gestion insatisfaisants ou incohérents. La répartition entre l’infiltration des eaux pluviales et le ruissellement se fait suivant le contexte : intensité de pluie, nature des sols, couvert végétal, topographie, éléments paysagers (espaces boisés, prairies, zones humides…), obstacles naturels ou pas à l’écoulement (zone de relief, merlons, haie bocagère…). Les paramètres d’influence sont la pente, le type d’occupation de sol, la géologie et la pédologie, l’état d’humidité du sol, la présence d’aménagements anthropiques et l’imperméabilisation associée.
La caractérisation des zones de production, de transfert et d’accumulation apparaît nécessaire, tout comme l’importance du volet hydrologique qui doit être soigneusement défini (pluie de calage, de référence, de projet ou pluie centennale) en fonction de la superficie du territoire étudié, des événements passés, des objectifs de l’étude (dimensionnement d’ouvrages, gestion du risque…).
Il existe donc différents contextes où s’exprime le ruissellement, ce qui donne lieu :
- d’une part, à une représentation associée à une caractéristique géographique ou physique : on parle de ruissellement urbain et agricole, d’écoulements dans les versants ou les thalwegs (parfois secs), de crues éclair de ruisseaux, de petits cours d’eau qui débordent, d’accumulations rapides sur des points bas, de zones de forts écoulements et à fortes vitesses ;
- d’autre part au développement d’outils ou de méthodologies complémentaires pour en évaluer les caractéristiques physiques (vitesses, hauteurs, volumes, flux) ou le risque potentiel associé (de ruissellement, de pollution, d’impacts hydromorphologiques, de débordement de cours d’eau et d’inondation, d’érosion des sols et de coulée de boues).
Pour les outils, une large palette est disponible en fonction des échelles de travail et des objectifs d’études, notamment dans la publication "Diagnostic et solutions : les outils de cartographie de l’aléa et des risques".
Dans la gamme des outils de travail du Cerema, on retrouve :
La partie de l’écoulement des eaux de pluie prise en compte ni par la compétence Gemapi ni par la compétence Gepu (aires urbaines) est une compétence partagée. Cela implique que la collectivité précise le champ et le périmètre d’exercice de cette compétence, qui se traduit par des actions d’hydrauliques douces (haies, fascines, bandes enherbées) ou structurantes (fossés en dehors des cours d’eau ou des réseaux eaux pluviales).
Convergence Garonne s’empare du risque ruissellement
Les orages dévastateurs du 25 juillet 2014 ont entraîné des inondations catastrophiques sur le territoire de la communauté de communes de Convergence Garonne (CDCCG), situé en Gironde. En proie aux inondations par ruissellement, cette collectivité a missionné le Cerema pour réaliser une étude qui vise trois objectifs. Dans un premier temps, qualifier précisément l’aléa ruissellement au moyen d’une modélisation hydraulique avec l’outil Telemac2d.
Dans un deuxième temps, analyser les enjeux présents sur le territoire, identifier les indicateurs de vulnérabilité et évaluer le risque ruissellement.
Dans un dernier temps, élaborer un zonage réglementaire du risque ruissellement, à trois niveaux de risque, afin d’émettre des dispositions réglementaires et des préconisations de gestion de ce risque, intégrables dans le plan local d’urbanisme intercommunal. Ainsi, la CDCCG se donne l’objectif d’associer des règles d’utilisation des sols visant à la fois la protection des biens et des personnes et le développement équilibré des communes. Cette gestion se construit au regard des enjeux existants et futurs, en s’adaptant au changement climatique et à l’aggravation des épisodes pluvieux intenses.
Stratégies d’action
Les inondations par ruissellement constituent des menaces dans de nombreux territoires, pouvant entraîner des dégâts considérables aux biens, à l’environnement et parfois exposer les vies humaines. Dans ce contexte, l’adoption de stratégies de gestion des risques devient essentielle pour les territoires vulnérables. Ainsi, à l’instar de la séquence "éviter, réduire, compenser" (ERC) appliquée pour la protection de l’environnement, une logique similaire peut être appliquée pour la protection contre le ruissellement :
Éviter de s’implanter dans les zones à risques pour garantir la sécurité des personnes
Il s’agit essentiellement de proscrire l’implantation de nouveaux aménagements/constructions dans les zones exposées et tout particulièrement dans les axes principaux d’écoulement qui sont soumis aux phénomènes les plus dévastateurs et dangereux. L’idée est d’identifier et de préserver le cheminement de l’eau afin de ne pas y faire obstacle en exposant des enjeux, et surtout de préserver les vies humaines face à des événements à cinétique rapide ;réduire la vulnérabilité des projets autorisés et de l’existant.
Réduire les effets induits pour minimiser l’impact sur l’aménagement
Cette stratégie vise à atténuer les impacts du ruissellement sur l’aménagement et les constructions. Il convient d’agir à la fois au niveau des enjeux impactés dans une logique de protection mais aussi de manière plus large, en amont notamment, avec des actions à la source contribuant à réduire à la fois le volume d’eau ruisselé mais aussi l’érosion des sols et les coulées de boue qui peuvent y être associées.
Compenser les dommages potentiels dans les zones identifiées comme vulnérables par des actions structurantes
Cette stratégie de compensation vise à atténuer les impacts négatifs résultant de certaines actions d’aménagement, d’urbanisation, d’exploitation agricoles/viticoles, etc., qui ont eu pour conséquence d’exposer des enjeux au ruissellement. Elle consiste en la mise en place d’actions structurantes, dimensionnées au regard d’une occurrence de référence pour les protéger.
Outils de gestion et actions opérationnelles
Que l’on considère une échelle locale ou un niveau supérieur, il s’agit de mobiliser à la fois les outils "cadres" de la prévention des risques et de l’aménagement (stratégie nationale de gestion des risques d’inondation [SNGRI], plan de gestion des risques d’inondation [PRGI], stratégie locale de gestion des risques d’inondation [SLGRI], schéma directeur d’aménagement et de gestion des eaux [Sdage], schéma régional d’aménagement, de développement durable et d’égalité des territoires [Sraddet], schéma de cohérence territoriale [Scot]…) mais également les outils opérationnels (programme d’actions de prévention des inondations [Papi], plan de prévention du risque inondation [PPRi], PLUi, zonages pluviaux/ schéma directeur de gestion des eaux pluviales [SDGEP], programme de lutte contre l’érosion des sols…).
D’un point de vue technique, de multiples approches peuvent être mobilisées comme les pratiques agricoles à la parcelle, l’hydraulique douce et les solutions fondées sur la nature, l’hydraulique classique, la gestion intégrée des eaux pluviales…Au-delà de ces éléments, il apparaît surtout nécessaire de mieux coordonner les actions et les implications des différents acteurs, qu’elles soient administratives, techniques ou financières et d’envisager la prise en compte du ruissellement à la bonne échelle, à savoir celle du bassin-versant.
Adaptation au changement climatique
La France s’est dotée d’une trajectoire de réchauffement de référence pour l’adaptation au changement climatique (TRACC) correspondant à un réchauffement de 4 °C en moyenne sur la France hexagonale à échéance 2100, se rapprochant du scénario RCP 8.5 du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat.
Dans ce contexte, en réponse à l’augmentation attendue des épisodes de fortes intensités mais de courtes durées, il est mis en évidence une tendance marquée à un accroissement des phénomènes de ruissellement (+ 35 % des surfaces à échéance 100 ans). Les travaux menés par le groupement d’assurance Covéa mettent en évidence une augmentation de la sinistralité globale de + 60 % avec des événements de crues torrentielles plus nombreux et plus intenses, mais aussi une sinistralité liée aux crues éclair et au ruissellement associé augmentée de 130 %. Le coût global des catastrophes devrait augmenter de 50 %, les aléas pesant davantage (35 %) que l’exposition des enjeux (15 %).
Par Vincent Remy, ingénieur risques naturels, chef de groupe eau risques aménagement, Didier Felts, expert international eau et risques, chef du groupe eau, risques et résilience, Olivier Gradel, expert risques inondations et gestion de l’eau et milieux aquatiques, chargé d’affaires – pilote projets, expertises et recherches, groupe eau, risques et résilience. Cerema