Les inondations
Les inondations
L’inondation est une submersion, rapide ou lente, d’une zone habituellement hors de l’eau.
Le risque inondation correspond à la confrontation en un même lieu géographique d’un aléa (une inondation potentiellement dangereuse) avec des enjeux (humains, économiques, ou environnementaux) susceptibles de subir des dommages ou des préjudices.
En France, le risque inondation est le premier risque naturel par l’importance des dommages qu’il provoque, le nombre de communes concernées, l’étendue des zones inondables et les populations résidant dans ces zones.
L’ensemble du territoire français est vulnérable, qu’il s’agisse des zones urbaines ou rurales, de plaine, de relief ou littorales.
Phénomène saisonnier qui trouve sa source dans des précipitations soutenues et durables, l’inondation peut aussi venir de la mer ou des eaux souterraines.
Ce risque naturel peut être fortement accentué par les activités humaines et les aménagements.
Les inondations par submersion marine
Les submersions marines sont des inondations rapides et de courtes durées (de quelques heures à quelques jours) de la zone côtière par la mer lors de conditions météorologiques et océaniques défavorables.
Description du phénomène
Les submersions marines envahissent généralement les terrains situés en dessous du niveau des plus hautes mers mais peuvent aussi atteindre des terrains d’altitude supérieure si des projections d’eaux marines franchissent des ouvrages de protection et/ou la crête des cordons littoraux (plages, dunes, cordon de galets).
On distingue trois modes de submersion marine :
La submersion par débordement, lorsque le niveau marin est supérieur à la cote de crête des ouvrages ou du terrain naturel ;
La submersion par franchissements de paquets de mer liés aux vagues, lorsqu’après déferlement de la houle, les paquets de mer dépassent la cote de crête des ouvrages ou du terrain naturel. Les franchissements des ouvrages par les paquets de mer peuvent s’accompagner sur les plages de galets de projections en arrière plage de volumes très importants de galets, avec un fort impact destructif ;
La submersion par rupture du système de protection (défaillance d’un ouvrage de protection ou formation de brèches dans le cordon littoral) suite à l’attaque de la houle, lorsque les terrains situés en arrière sont en dessous du niveau marin. La rupture du système de protection peut avoir plusieurs causes : mauvais entretien des ouvrages de protection, érosion chronique intensive, phénomène de surverse, déséquilibre sédimentaire du cordon littoral, etc.
Inondation par submersion marine lors de la houle cyclonique OMAR du 16 octobre 2008 (St-Pierre, Martinique, 2008).
Facteurs déclenchants
Les submersions marines se produisent en présence de conditions météorologiques et marégraphiques particulières.
Elles surviennent généralement au cours d’une pleine mer et sont amplifiées lorsque les coefficients de marée sont élevés.
Elles sont déclenchées par le passage d’une tempête impliquant une chute de la pression atmosphérique, une forte houle augmentant le niveau d’eau à la côte (surcote) ainsi qu’un vent de mer (vent fort venant du large) renforçant l’accumulation de l’eau à la côte.
Vagues de submersion sur le sillon à Saint-Malo lors de la « marée du siècle » du 20 mars 2015.
Exposition du territoire
En raison de l’importance de sa façade maritime et de ses côtes basses, la France est particulièrement exposée au risque de submersion marine.
Par le passé, de nombreux épisodes de submersion ont ainsi affecté les côtes de la mer du Nord, de la Manche et de l’océan Atlantique, la façade méditerranéenne ainsi que les littoraux d’outre-mer.
En février 2010, les submersions marines générées par le passage de la tempête Xynthia ont lourdement affecté le littoral des Pays de la Loire et rappelé le pouvoir destructeur de cette forme particulière d’inondation.
Les phénomènes de submersion sont d’autant plus à prendre en compte qu’ils concernent de vastes étendues urbanisées du littoral, englobant parfois tout ou partie d’agglomérations.
La nécessité de prendre en compte le risque de submersion marine va se faire de plus en plus cruciale dans les années et décennies à venir, compte tenu de la forte attractivité des espaces littoraux et de l’accroissement attendu de la population vivant à proximité des côtes, alors que, dans le même temps, le niveau de la mer et l’intensité des aléas marins devraient sensiblement augmenter en lien avec le changement climatique.
Tempête Xynthia – Maison dévastée par la vague (Sainte-Radégonde-des-Noyers, Vendée, 2010)
Les inondations par débordement de cours d’eau
On parle d’inondation par débordement de cours d’eau lorsqu’un cours d’eau déborde de son lit habituel.
Les inondations par débordement de cours d’eau découlent de deux phénomènes :
Les crues lentes de plaine ;
Les crues rapides et torrentielles.
Les crues lentes de plaine
On parle d’inondation par « crue lente de plaine » lorsqu’un fleuve ou une rivière sort lentement de son lit mineur et envahit son lit moyen, voir son lit majeur.
Les zones touchées se situent dans la vallée de la rivière ou du fleuve.
Le phénomène de crue de plaine est souvent lié à des pluies répétées, prolongées ou intenses (parfois cumulées avec la fonte des neiges sur les reliefs) qui provoquent une élévation plus ou moins brutale du débit et par conséquent de la hauteur d’un cours d’eau. Les inondations associées interviennent surtout au printemps, ainsi qu’en automne et en hiver, lorsque l’influence cumulée des pluies sur le débit des rivières est forte.
Il s’agit d’inondations :
Lentes, qui apparaissent en quelques jours, voire quelques heures ;
Relativement longues, qui peuvent persister d’une journée à plusieurs semaines.
Le Doubs en crue à Fourbanne (Doubs, 2012)
Les crues rapides et torrentielles
Les crues rapides et torrentielles se produisent principalement en zone montagneuse ou de relief marqué et surviennent à l’issue de précipitations intenses ou en période de fonte des neiges.
Elles peuvent provoquer des inondations éclairs aux conséquences potentiellement dévastatrices.
Crue torrentielle dans le village de Barèges (Hautes-Pyrénées, 2013). –
Elles se caractérisent par une montée des eaux très rapide, un fort accroissement de la vitesse d’écoulement du cours d’eau et le transport d’éléments solides (sédiments, galets, rochers, bois morts et débris divers).
Ces matériaux flottants transportés par le courant peuvent s’accumuler en amont des passages étroits et former des barrages appelés embâcles.
La rupture de ces embâcles peut être à l’origine du déferlement d’une vague vers l’aval, dévastatrice pour les constructions situées dans l’axe d’écoulement du cours d’eau.
Les inondations par ruissellement
L’inondation par ruissellement se produit lorsque les eaux de pluie ne peuvent pas ou plus s’infiltrer dans le sol.
Description du phénomène
A l’origine du phénomène d’inondation par ruissellement se trouve un évènement climatique important, par exemple une pluie de très forte intensité ou un cumul important de pluie sur plusieurs jours.
L’inondation par ruissellement se traduit par un écoulement d’eau important en dehors :
Du réseau hydrographique, c’est-à-dire dans des zones habituellement sèches ou dans des cours d’eau intermittents ;
Du réseau d’évacuation des eaux pluviales, c’est-à-dire dans les rues.
Vue par drone de la zone située entre Gidy et Cercottes (Loiret) après les inondations par ruissellement de fin mai-début juin 2016
Facteurs aggravants
Certaines caractéristiques des territoires peuvent accentuer le risque de survenue d’inondation par ruissellement en cas d’évènement climatique important.
Avec l’essor de l’urbanisation, certaines villes se sont installées dans les trajectoires naturelles d’écoulement des eaux, elles sont donc plus soumises au risque d’inondation par ruissellement.
D’une façon générale, le développement des surfaces imperméabilisées est une cause et un facteur aggravant du ruissellement.
Vue aérienne de la ville de Toulon,
La suppression d’espaces naturels de rétention et de ralentissement des eaux de ruissellement pluviale induite par l’évolution des pratiques agricoles et forestières a aussi un rôle important dans la formation, l’aggravation et la dynamique du ruissellement.
La topographie joue également un rôle dans l’exposition des territoires au risque d’inondation par ruissellement.
Dans les zones de relief accidenté, l’eau qui ruisselle se concentre jusqu’à déborder les obstacles. Lorsque le débordement survient, l’arrivée soudaine et violente d’un gros volume d’eau peut provoquer des dégâts conséquents.
Dans les plaines, du fait de l’absence de relief, l’eau qui ruisselle s’évacue moins naturellement. En conséquence, les sols sont plus vite saturés d’eau et favorisent le ruissellement.
La survenue d’une inondation par ruissellement est également influencée par l’état du sol et les caractéristiques du sous-sol.
L’état du sol influence la vitesse et le volume du ruissellement de l’eau de pluie en surface. Par exemple, une surface lisse laisse les eaux s’écouler librement sans les ralentir. La sécheresse, le gel et l’artificialisation des sols ont quant à eux pour effet d’accroître les volumes d’eau qui ruissellent.
Enfin, les caractéristiques du sous-sol (par exemple l’existence d’une couche argileuse imperméable à proximité de la surface) peuvent également favoriser la saturation des sols en eau et donc le ruissellement en surface.
Effets et conséquences
En milieu urbain, lors de pluies intenses, les débits d’eau de ruissellement peuvent être très importants et saturer les réseaux d’évacuation des eaux pluviales et les ouvrages hydrauliques. Les débordements occasionnés s’effectuent alors en empruntant généralement les rues avec des vitesses importantes combiné à des hauteurs d’eau variables. Ils peuvent ainsi occasionner des dégâts humains et matériels conséquents.
En milieu rural, l’érosion des sols entraîne des dépôts de boues dans les ouvrages de transport et de stockage des eaux pluviales et dans les espaces inondés. Dans certains cas, le ruissellement en milieu rural peut ainsi se transformer en coulée de boue et provoquer des dégâts plus importants.
Les inondations par ruissellement peuvent aussi entraîner une pollution des eaux de surface et souterraine et des sols. En effet, les eaux de ruissellement lessivent les sols et charrient avec elles des additifs agricoles (pesticides, engrais) en sortie des zones agricoles et des hydrocarbures et métaux lourds en sortie des zones urbaines.
Cultures inondées entre Coursan et Cuxac (Aude – novembre 2005). –
Exposition du territoire
Le ruissellement peut être la cause d’inondation sur des territoires éloignés de tout cours d’eau, en montagne et en plaine, en milieu urbain et en milieu rural.
En conséquence, tout le territoire français est exposé au risque.
Prévision du risque
Les vigilances “orages” et “pluie-inondation” de Météo-France peuvent contribuer à l’information des acteurs locaux et du public sur le risque d’inondation par ruissellement.
Cependant, l’échelle départementale de la vigilance météorologique, et la difficulté à appréhender avec précision certains évènements pluvio-orageux, font que les informations diffusées ne permettent pas toujours au public de mesurer les impacts possibles au niveau local et aux acteurs de la gestion de crise de traduire les prévisions en réponse opérationnelle.
Centre de Météo-France de Bron (Rhône, 2018.) –
Les inondations par remontée de nappe
On parle d’inondation par remontée de nappes lorsque l’inondation est provoquée par la montée du niveau de la nappe phréatique jusqu’à la surface du sol.
Description du phénomène
Les nappes phréatiques sont alimentées (rechargées) par l’infiltration d’une partie de l’eau de pluie qui atteint le sol.
Leur niveau varie de façon saisonnale :
La recharge des nappes a principalement lieu durant la période hivernale car cette saison est propice à l’infiltration d’une plus grande quantité d’eau de pluie : les précipitations sont plus importantes, la température et l’évaporation sont plus faibles, et la végétation, peu active, prélève moins d’eau dans le sol ;
A l’inverse, durant l’été, la recharge des nappes est faible ou nulle ;
on appelle «battement de la nappe» la variation de son niveau au cours de l’année.
Si des évènements pluvieux exceptionnels surviennent et engendrent une recharge exceptionnelle, le niveau de la nappe peut alors atteindre la surface du sol et provoquer une inondation « par remontée de nappe ».
Les nappes dont la remontée est susceptible de provoquer des inondations sont :
Les nappes phréatiques dites « libres » (qui ne sont pas séparées du sol par une couche de terrain imperméable) ;
Dont la zone non saturée (couche de terrains contenant à la fois de l’eau et de l’air) est mince.
Conditions favorisant le déclenchement du phénomène
Trois paramètres sont particulièrement importants dans le déclenchement (et la durée) des inondations par remontée de nappes :
Une suite d’années à pluviométrie excédentaire, entraînant des niveaux d’étiages de plus en plus élevés ;
Une amplitude importante de battement annuel de la nappe, dépendant étroitement du pourcentage d’interstices de l’aquifère ;
Un volume global important d’eau contenue dans la nappe.
Les caractéristiques de l’aquifère dans lequel est contenu la nappe sont également déterminantes. Ainsi, la plupart des cas de phénomènes de remontées de nappes en France ont été relevés :
Soit au sein d’aquifères calcaires ou crayeux représentant une masse régionale importante. C’est le cas par exemple des calcaires jurassiques du Callovo-Oxfordien de la région de Caen et de la craie de Picardie, du Nord et de Champagne pour l’essentiel ;
Soit en liaison avec des aquifères plus perméables et plus limités dans l’espace, mais où, en raison de la présence d’un substratum imperméable, le surplus d’eau ne pouvait que s’écouler en surface. Cela a été notamment le cas des buttes tertiaires du bassin parisien.
Cas des nappes contenues dans des aquifères de type calcaires ou crayeux
Les aquifères de type calcaires ou crayeux sont propices au phénomène de remontée de nappe. En effet, leur faible volume d’interstices favorisent une montée du niveau d’eau plus rapide et plus importante et un battement naturel de la nappe plus important.
Les inondations par remontées des nappes contenues dans ce type d’aquifère apparaissent lorsque les caractéristiques suivantes sont rencontrées :
Des niveaux de la nappe particulièrement hauts ;
Un taux d’humidité élevé dans la zone non saturée ;
Des épisodes pluvieux intenses et répétés sur plusieurs années consécutives.
Dans ce type d’aquifère à faible taux d’interstices, les décrues de la nappe peuvent être lentes puisque la circulation de l’eau dans les interstices est elle-même assez lente. Lorsque la masse de l’aquifère qui contribue à l’inondation est très importante, celle-ci peut durer très longtemps : c’est ce qui s’est passé dans la Somme pendant l’hiver jusqu’à la fin du printemps 2001.
Cas des inondations par remontées de nappes reposant sur une formation imperméable
Les nappes reposant sur une formation imperméable peuvent engendrer des inondations par remontée de nappe du fait :
De leur capacité de stockage très limitée ;
De leur recharge directe importante suite à des épisodes pluvieux conséquents et continus ;
De leur caractère souvent très perméable qui favorise ainsi la connexion hydraulique avec les drains de surface type rivière.
Les inondations par remontée de nappes dans ce type de contexte hydrogéologique peuvent être de durée relativement courte, en comparaison avec les inondations par remontées des nappes contenues dans des aquifères de type calcaires ou crayeux.
La principale difficulté est qu’il est généralement difficile de distinguer l’inondation induite par la remontée de nappe de celle induite par la crue de la rivière ou par des épisodes pluvieux intenses.
Effets et conséquences
Selon les secteurs, le phénomène d’inondation par remontée de nappes a permis d’observer :
Une inondation généralisée dans les vallées majeures, par contribution exceptionnelle de la nappe. C’est le cas typique de la Somme ;
La réactivation par des cours d’eau temporaires de certaines vallées sèches (valleuses de Normandie, de Grande Terre en Guadeloupe), où habituellement les cours d’eau ne coulent plus en surface mais uniquement dans les fissures souterraines de la roche ou dans le réseau karstique sous-jacent ;
L’apparition d’étangs et de mares temporaires sur certains plateaux dans des zones de dépressions (dolines de décalcification ou anciennes carrières) ;
L‘apparition de lignes de sources dans les thalwegs, bien en amont des sources habituelles ;
Des inondations par des causes secondaires : c’est en particulier le cas lorsque des ouvrages de génie-civil sous-dimensionnés ont étés exécutés pour permettre le passage de voies d’accès pour le franchissement de vallées sèches ou de vallons qui ne coulent habituellement pas. Lors des remontées de nappes, ces ouvrages forment barrage et provoquent inondations des terrains situés en amont ;
Des mouvements de terrains notamment sur des sites à pente importante. La remontée de l’eau déstabilisant la couche la plus meuble du sol et de la zone altérée de la roche. Toutefois il est difficile de les distinguer des mouvements de terrain dus à une saturation excessive et directe des sols par la pluie.
Les dommages recensés sont liés soit à l’inondation elle-même, soit à la décrue de la nappe qui la suit. Les dégâts le plus souvent causés par ces remontées sont les suivants :
Inondations de sous-sols, de garages semi-enterrés ou de caves
Ce type de désordres peut se limiter à de faibles infiltrations et à quelques suintements, mais l’humidité en remontant dans les murs peut arriver à la longue à désagréger les mortiers, d’autant plus si le phénomène est fréquent. Dans ce cas, une pompe d’épuisement placée dans le point le plus bas, ou mieux, dans un petit puits creusé expressément à environ 50 cm sous le niveau du sous-sol, permet d’évacuer l’eau au fur et à mesure et d’éviter qu’elle ne remonte dans les murs par capillarité. En revanche lorsque les infiltrations sont plus importantes, il n’est malheureusement pas conseillé de mettre en place un dispositif de pompage dans le sous-sol car la poussée de l’eau résultant d’une différence de niveau de l’eau entre l’extérieur du bâtiment et l’intérieur (donc de pression) peut suffire à faire s’effondrer un mur. Il est alors plutôt conseillé de faire effectuer des tranchées AUTOUR des bâtiments inondés et de pomper dans ces tranchées : l’abaissement du niveau de l’eau sera sans doute moins rapide mais ne mettra pas en danger la stabilité des bâtiments. Il n’est évidemment pas possible d’effectuer ce genre de travaux de façon préventive, et ils ne sont pas à la portée de simples particuliers. Dans les zones sensibles il serait souhaitable de préconiser pour certains types de construction, des sous-sols non étanches pour éviter le soulèvement des édifices sous la poussée de l’eau.
Fissuration d’immeubles
Ce type de désordre a été remarqué en région parisienne, en particulier dans les immeubles qui comportent plusieurs niveaux de sous-sols ou de garages. Il faut noter qu’en région parisienne, nombre de sous-sols se trouvent inondés par un retour de la nappe à son niveau initial. En effet, en raison de la diminution d’une partie important de l’activité industrielle à Paris -consommatrice d’eau- la nappe retrouve progressivement son niveau d’antan.
Remontées de cuves enterrées ou semi-enterrées et de piscines voire des canalisations
Sous la poussée de l’eau, des cuves étanches, ou des canalisations enterrées qui contiennent ordinairement une partie importante de vides, peuvent être soulevées par la pression d’Archimède. C’est en particulier le cas de cuves contenant des fluides moins denses que l’eau (produits pétroliers de stations-essence ou de dépôts pétroliers), ou même de cuves à usage agricoles ou de piscines partiellement ou totalement vidées. (Pour les piscines la meilleure mesure sera de les maintenir totalement remplies).
Dommages aux réseaux routier et de chemins de fer
Par phénomène de sous-pression consécutive à l’envahissement de l’eau dans le sol, les couches de granulats utilisées dans la fabrication des routes et le ballast des voies ferrées se trouvent désorganisées. Des tassements différentiels mènent à des désordres importants.
Désordres aux ouvrages de génie civil après l’inondation
Après que l’inondation ait cessé, il peut se produire des contraintes mécaniques dans le sol en relation avec les processus de ressuiement, qui déstabilisent un ouvrage. C’est le cas des argiles qui en séchant et en se rétractant provoquent des défauts de verticalité de piliers en béton enfoncés dans le sol (cas de serres illustré près de Reims).
Pollutions
Les désordres dus aux pollutions causées par des inondations sont communs à tous les types d’inondation. On sitera la dispersion des déchets de décharge publique, le transport et la dispersion de produits dangereux soit dissous, soit entraîné par l’eau (produits pétroliers, peintures, vernis et solvants, produits phytosanitaires et engrais, produits de piscine (chlore en particulier), de déchets d’origine animale ou humaine (lisiers, fosses septiques).
Effondrement de marnières, effondrement de souterrains ou d’anciens abris datant des dernières guerres
Ces effets sont dus à une modification de l’équilibre des parois sous l’effet de l’eau, et en particulier probablement davantage à la décrue de l’inondation.
Coûts induits
Mis à part les coûts de nettoyage, de remise en état ou de reconstruction du bâti et des biens, au départ supportés par les assurances à certaines conditions (déclaration de catastrophe naturelle par les préfectures en particulier) et à terme par la collectivité, ces inondations ont induit des coûts parfois importants ayant trait :
Aux itinéraires routiers de déviation, pour le contournement des zones sinistrées, nécessitant une importante signalisation supplémentaire (cas du contournement de Caen) ;
Aux opérations de pompage et de nettoyage sur la voie publique, les ouvrages normaux d’évacuation des eaux se révélant insuffisants et inappropriés.
Prévention du risque
Lorsque les conditions sont réunies pour que le phénomène se produise, celui-ci ne peut être évité. En revanche certaines précautions doivent être prises pour éviter les dégâts les plus importants :
Eviter la construction d’habitation dans les vallées sèches, ainsi que dans les dépressions des plateaux calcaires ;
Déconseiller la réalisation de sous-sol dans les secteurs sensibles, ou réglementer leur conception (préconiser que le sous-sol soit non étanche, que le circuit électrique soit muni de coupe-circuit sur l’ensemble des phases d’alimentation, y réglementer l’installation des chaudières et des cuves de combustible, y réglementer le stockage des produits chimiques, des phytosanitaires et des produits potentiellement polluants …) ;
Ne pas prévoir d’aménagements de type collectifs (routes, voies ferrées, trams, édifices publics, etc…) dans ces secteurs ;
Mettre en place un système de prévision du phénomène. Dans les zones sensibles à de tels phénomènes, un tel système doit être basé sur l’observation méthodique des niveaux de l’eau des nappes superficielles.
Cartographie nationale des zones sensibles aux inondations par remontée de nappe
La cartographie nationale des zones sensibles aux inondations par remontée de nappe permet de localiser pour la métropole et la Corse les zones où il y a de fortes probabilités d’observer des débordements par remontée de nappe, c’est-à-dire ;
L’émergence de la nappe au niveau du sol ;
Ou l’inondation des sous-sols à quelques mètres sous la surface du sol.
Les valeurs de débordement potentiel sont réparties en trois classes :
« zones potentiellement sujettes aux débordements de nappe » ;
« zones potentiellement sujettes aux inondations de cave » ;
« pas de débordement de nappe ni d’inondation de cave ».
Préconisations d’utilisation
La cartographie réalisée n’est pas valide pour les zones karstiques (manifestant un comportement particulier et relativement mal connu sur certains secteurs), les zones urbaines (dont les aménagements modifient les écoulements souterrains) et les secteurs après mine (subissant des modifications des écoulements souterrains dues aux pompages des eaux d’exhaure ou à l’arrêt des pompages).
L’exploitation de la carte de sensibilité aux remontées de nappe n’est possible qu’à une échelle inférieure à 1/100 000. Autrement dit, pour des études locales, ayant besoin d’une résolution fine (échelle parcellaire ou au 1/25 000, au 1/50 000), cette carte nationale ne doit pas être utilisée.
En outre la carte doit être accompagnée pour sa lecture et son interprétation de différents masques à surimposer :
Ajout du masque sur les secteurs avec terrains affleurants imperméables (fourni avec la carte, source BRGM) : dans ces secteurs, la présence d’une couche imperméable empêche le débordement en surface de nappes captives ;
Ajout des masques Enveloppe Approchée d’Inondation Potentielle cours d’eau/submersion marine (EAIPce et EAIPsm) (fourni avec la carte, source DGPR) : ces zones correspondent à des secteurs dans lesquels il peut y avoir concomitance de 2 phénomènes cumulatifs : débordement de cours d’eau + remontée de nappe ou submersion marine + remontée de nappe ;
Ajout d’un masque sur les zones karstiques : les aquifères karstiques présentent une forte hétérogénéité des écoulements et l’approche globale mise en œuvre ici ne peut pas avoir de réalité physique dans ces contextes spécifiques ;
Ajout d’un masque sur les zones urbaines : dans les zones urbaines, les écoulements souterrains sont perturbés par les différents aménagements souterrains. Ces perturbations piézométriques ne sont pas prises en compte dans l’approche globale mise en œuvre ;
ajout d’un masque sur le bassin houiller lorrain (source DREAL Grand Est) :comme pour les zones urbaines, les modifications des écoulements souterrains dans ce secteur résultant de l’arrêt des exhaures minières, de la baisse des volumes d’eau prélevés par les industriels et pour l’alimentation en eau potable, ne sont pas prises en compte dans cette approche globale.
Carte des zones potentielles d’inondations par remontée de nappe intégrant l’élimination des zones à forte pente et les masques des secteurs considérés imperméables (marron) et des EAIPce et EAIPsm (bleu) © BRGM
Pour accéder à la donnée SIG de la carte nationale :
Base de données sur les inondations par remontée de nappes
Pour accéder à d’autres sources d’information en lien avec cette carte :
Méthodologie détaillée et indice de fiabilité de la cartographie
Méthodologie
La réalisation de la carte nationale de sensibilité aux remontée de nappe a reposé sur l’exploitation de données piézométriques et de leurs conditions aux limites d’origines diverses (BSS, ADES, déclarations CATNAT, résultats de modèles hydrodynamiques, isopièzes, Enveloppe Approchée d’Inondation Potentielle cours d’eau/submersion marine (EAIPce, EAIPsm), etc.) qui, après avoir été validées ont permis par interpolation de définir les isopièzes des cotes maximales probables, elles-mêmes permettant par soustraction aux cotes du Modèle Numérique de Terrain (RGE ALTI®) d’obtenir les valeurs de débordement potentielles. Les valeurs de débordement potentiel de la cartographie des zones sensibles aux remontées de nappe ont été obtenues, par maille de 250 m, par différence entre les cotes du Modèle Numérique de Terrain (RGE ALTI®) moyen agrégé par maille de 250 m et les cotes obtenues, suivant une grille de 250 m par interpolation des points de niveau maximal probable. Cotes altimétriques du MNT – Cotes Points niveau maximal = Zones potentielles de débordement Au regard des incertitudes liées aux cotes altimétriques, il a été décidé de proposer une représentation en trois classes qui sont :
« zones potentiellement sujettes aux débordements de nappe » : lorsque la différence entre la cote altimétrique du MNT et la cote du niveau maximal interpolée est négative ;
« zones potentiellement sujettes aux inondations de cave » : lorsque la différence entre la cote altimétrique du MNT et la cote du niveau maximal interpolée est comprise entre 0 et 5 m ;
« pas de débordement de nappe ni d’inondation de cave » : lorsque la différence entre la cote altimétrique du MNT et la cote du niveau maximal interpolée est supérieure à 5 m.
Ce genre d’analyse, par interpolation de données souvent très imprécises et provenant parfois de points éloignés les uns des autres, apporte des indications sur des tendances mais ne peut être utilisée localement à des fins de réglementation. Pour ce faire, des études ponctuelles détaillées doivent être menées.
Résultats obtenus
La réalisation de la carte des zones sensibles aux inondations par remontée de nappe reste un exercice délicat qui « in fine » comporte de fortes incertitudes dues :
Une accumulation d’informations manquantes, incomplètes ou imprécises ;
L’ordre de grandeur des valeurs recherchées ;
La complexité des milieux mis en jeu.
Par suite de ces différentes remarques, il n’a pas été possible de réaliser une interpolation avec des mailles de dimension inférieure à 250 m. En outre, la carte réalisée n’est pas valide pour les zones karstiques (manifestant un comportement particulier et relativement mal connu sur certains secteurs), les zones urbaines (dont les aménagements modifient les écoulements souterrains) et les secteurs après mine (subissant des modifications des écoulements souterrains dues aux pompages des eaux d’exhaure ou à l’arrêt des pompages).
Le rendu cartographique a donc été réalisé en considérant comme unité de base une maille carrée de 250 mètres. Cette carte n’est donc exploitable, au stade actuel, qu’à une échelle inférieure au 1/100 000ème.
L’utilisateur doit garder en mémoire la liste des recommandations suivantes pour toute utilisation de la carte de sensibilité aux remontées de nappe :
L’exploitation de la carte de sensibilité aux remontées de nappe n’est possible qu’à une échelle inférieure à 1/100 000. Autrement dit, pour des études locales, ayant besoin d’une résolution fine (échelle parcellaire ou au 1/25 000, au 1/50 000), cette carte nationale ne doit pas être utilisée.
En outre la carte doit être accompagnée pour sa lecture et son interprétation de différents masques à surimposer :
Ajout du masque sur les secteurs avec terrains affleurants imperméables (fourni avec la carte, source BRGM) :
dans ces secteurs, la présence d’une couche imperméable empêche le débordement en surface de nappes captives pouvant présenter des niveaux piézométriques maximaux supérieurs au terrain naturel. Cependant, il n’est pas complètement exclu que des problématiques liées aux remontées de nappe aient lieu dans ces secteurs : non continuité des couches imperméables BD LISA, aménagements souterrains sous la couche imperméable, débordement plus important au niveau des limites perméables/imperméables, etc. ;
Ajout des masques EAIPce et EAIPsm (fourni avec la carte, source DGPR) :
les contours et points intérieurs des EAIPce et sm ont été utilisés comme « points de forçage » pour l’interpolation du niveau maximal piézométrique probable → ces zones correspondent donc à des secteurs dans lesquels il peut y avoir concomitance de 2 phénomènes cumulatifs : débordement de cours d’eau + remontée de nappe ou submersion marine + remontée de nappe ;
Ajout d’un masque sur les zones karstiques :
les aquifères karstiques présentent une forte hétérogénéité des écoulements et l’approche globale mise en œuvre ici ne peut pas avoir de réalité physique dans ces contextes spécifiques ;
Ajout d’un masque sur les zones urbaines :
dans les zones urbaines, les écoulements souterrains sont perturbés par les différents aménagements souterrains. Ces perturbations piézométriques ne sont pas prises en compte dans l’approche globale mise en œuvre ;
Ajout d’un masque sur le bassin houiller lorrain (source DREAL Grand Est) :
Comme pour les zones urbaines, les modifications des écoulements souterrains dans ce secteur résultant de l’arrêt des exhaures minières, de la baisse des volumes d’eau prélevés par les industriels et pour l’alimentation en eau potable, ne sont pas prises en compte dans cette approche globale.
Pour accéder à la donnée, se référer aux liens ci-dessous :
Indice de fiabilité
Une estimation de la fiabilité des résultats a été réalisée en s’appuyant sur différents critères : fiabilité du Modèle Numérique de Terrain et fiabilité des données eaux souterraines. Cette dernière est basée sur la fiabilité de la donnée source utilisée et la distance à la donnée source la plus proche.
Les deux indices de fiabilité décrits dans les chapitres précédents ont été croisés pour aboutir à un indice de fiabilité global. Les modalités d’attribution des classes de fiabilité globale sont décrites dans le tableau ci-dessous.
Modalité d’attribution des classes de fiabilité globale pour la méthodologie proposée
Il s’en est suivi la qualification de la fiabilité globale de la cartographie suivante : « forte », « moyenne », « faible » ou « inconnue » ; indexée à chaque point de la grille au pas de 250 m.
La représentation cartographique de cet indice de fiabilité global, mêlant fiabilité des données sources utilisées pour l’interpolation et fiabilité des cotes altimétriques du MNT du RGE ALTI®, est présentée ci-dessous.
Carte de fiabilité globale pour la méthode employée
Prévention du risque
La prévention du risque d’inondation s’appuie sur la cartographie des territoires concernés par le risque, la maîtrise de l’urbanisation et la mise en place de mesures de réduction de la vulnérabilité ainsi que sur la prévision des crues et la préservation de la mémoire des inondations passées.
Cartographie des territoires concernés
Les Atlas des Zones Inondables (AZI)
Les Atlas des Zones Inondables (AZI), élaborés par les directions départementales des territoires (DDT) dans chaque département, sont des outils cartographiques de connaissance des phénomènes d’inondations susceptibles de se produire par débordement des cours d’eau. Ils sont construits à partir d’études hydrogéomorphologiques à l’échelle des bassins hydrographiques et sont rattachés au volet « gestion des risques » des SDAGE élaborés par les comités de bassin.
Atlas des zones inondables dans le département des Bouches-du-Rhône © Services de l’État dans le département des Bouches-du-Rhône
Les territoires à Risque Important d’Inondation (TRI)
Les territoires sur lesquels le risque inondation est particulièrement élevé sont identifiés en tant que TRI (territoires à risque important d’inondation), au nombre de 122 en métropole et en outre-mer.
Dans ces territoires, des diagnostics permettent de connaître précisément les surfaces inondables et les risques d’inondations.
Maîtrise de l’urbanisation
La maîtrise de l’urbanisation est un levier important de réduction des dommages en cas d’inondation.
Elle s’appuie notamment sur les Plans de Prévention des Risques Naturels (PPRN) – communément appelé PPRI pour ce qui concerne les inondations – prescrits et élaborés par l’État en association avec les communes et en concertation avec les populations.
Les objectifs principaux d’un PPRI sont de contrôler le développement urbain en zone inondable et de préserver les champs d’expansion des crues afin de réduire l’exposition au risque ainsi que la vulnérabilité des biens et des personnes.
Le PPRI cartographie les zones exposées au risque inondation (dites zones d’aléa) et prescrit :
Des dispositions constructives et concernant l’usage du sol dans les zones modérément inondables ;
Des interdictions de construire dans les zones les plus exposées ou qui présentent un intérêt pour le laminage des crues.
Le PPRI approuvé par le préfet est annexé, après enquête publique et approbation, au Plan Local d’Urbanisme (PLU) en tant que servitude d’utilité publique. Ses dispositions priment sur toute autre considération.
Destruction d’une maison après expropriation (Goudargues, Gard) – 2008.
Réduction de la vulnérabilité
La réduction de la vulnérabilité (mitigation) consiste à atténuer les dommages en limitant :
Soit l’intensité des aléas d’inondation ;
soit la vulnérabilité des enjeux (constructions, bâtiments industriels et commerciaux, monuments historiques, sites touristiques, réseaux de télécommunications, d’électricité, d’eau, de communication).
Dispositifs collectifs
Les dispositifs collectifs de mitigation peuvent consister par exemple en la construction d’un ouvrage de protection. Une digue ne réduit pas l’ampleur d’une inondation mais vise à constituer un bouclier permettant de mettre à l’abri les biens et les personnes, d’un quartier ou d’une commune jusqu’à un certain niveau d’aléa et donc de diminuer les dommages provoqués par la montée de l’eau. Il convient, cependant, d’examiner sur l’ensemble de la zone de risques les conséquences des dispositifs de protection, notamment en aval pour les inondations.
Moyens individuels
La réduction des dommages potentiels peut également s’appuyer sur la mise en place de dispositions individuelles, c’est-à-dire de moyens mis en œuvre par les particuliers pour se protéger des risques les menaçant. Il peut s’agir de la pose de batardeaux (cloisons amovibles équipés de joints étanches) devant les portes et les fenêtres pour protéger l’intérieur de la maison d’une inondation ou la mise en place de clapet anti-retour sur les canalisations.
Photographies aériennes prises sur le littoral de la Charente-Maritime quelques heures après le début de la tempête Xynthia – 2008
Prévision des inondations
L’inondation est, dans bon nombre de cas, un risque prévisible.
La prévision des inondations (par débordement de cours d’eau, remontée de nappes, ruissellement ou submersion marine) repose principalement sur :
la prévision et l’observation continues des conditions météorologiques et des précipitations (prévisions et vigilance météorologique) par Météo-France (vigilance météo France) ;
La surveillance des principaux cours d’eau (prévisions des crues et vigilance crues) par les Services de Prévisions des Crues avec le soutien du Service Central d’Hydrométéorologie et d’Appui à la Prévision des Inondations (SCHAPI) (vigicrues) ;
Des outils développés spécifiquement pour anticiper les crues rapides tels que l’APIC (Avertissement Pluies Intenses à l’échelle des Communes) et Vigicrues Flash.
Salle opérationnelle de prévision des crues du SPC de la Dreal Midi-Pyrénées.
Dispositifs de mémoire des inondations remarquables
Dans le domaine du risque inondation, la connaissance du passé est au cœur de la prévention. En France, il existe plusieurs dispositifs de mémoire des inondations remarquables qui contribuent à la connaissance des territoires d’aujourd’hui par la mémoire des inondations passées de la France.
Certains cours d’eau n’ont pas connu d’événement majeur dans les dernières années voire dernières décennies. Les crues exceptionnelles de la Loire datent par exemple de plus de 150 ans. Il est donc normal que la mémoire de ces événements puisse disparaître, d’autant plus qu’il est aujourd’hui moins fréquent de vivre toute sa vie au même endroit.
Les repères de crue
Témoins visuels du quotidien, les repères de crues historiques ancrent la mémoire des inondations en exposant au regard des populations les hauteurs atteintes par les grandes crues. Ils permettent également d’imaginer les conséquences au niveau local d’une telle hauteur d’eau.
