Étude hydraulique du bassin-versant du vieux-port à Marseille

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1 Étude hydraulique du bassin-versant du vieux-port à Marseille Rédaction: F. Pons Présentation: P. Ledoux Programme LCPC 11M081 Programme ANR RIVES Programme CETMEF Données: Ville de Marseille Centre d'études Techniques de l'équipement Méditerranée

2 Prototype de mailleur pour le Prétraitement des données urbaines Évènement de Septembre 2000 sur le BV Vieux-Port Marseille Injection de la pluie spatialisée (Partenariat LCPC F. Rodriguez) Application sur le BV du Vieux-Port avec Reflux2DH (partenariat CETMEF P. Sergent, B. Zhang) Perspectives Comparaison avec des données historiques (BMPM) Comparaison avec modèle RUBAR20 (CEMAGREF A. Paquier) 2 2

3 Prototype mailleur urbain Squeletisation rues sur les contours d'ilots. Association axes de rues - îlots Profils en travers dans les axes de rue. Maillage réglé des axes de rue Mailler réglé de manière semi-automatique certaines fins de rue Mailler réglé de manière semi-automatique les carrefours droits Mailler manuellement les carrefours plus complexes. 3 3

4 Prototype mailleur urbain Ilots schématiques => Profils en Travers auto => Diagramme de Voronoï => Maillage simple auto => Squelette des Rues Maillage manuel carrefours complexes 4 4

5 Évènement 20 Septembre 2000 Orage de forte intensité sur la ville de Marseille Succession de deux épisodes pluvieux intenses, d occurrence proche de la décennale et séparés d une durée de moins d une heure Cumul sur sa période principale 211 mm de pluie et (intensité maximale sur 6 minutes avoisine 180 mm/h). Les conséquences de cet événement ont été lourdes pour la ville de Marseille, le réseau déjà insuffisant pour la pluie décennale, n ayant pu se vidanger entre les pics de l épisode pluvieux ~1m d eau en bas de la Canebière 5 5

6 Évènement 20 Septembre

7 Injection de la pluie 2 méthodes CETE 1/ une méthode classique où les points du maillage sont pondérés par le rapport entre la superficie totale du bassin versant et la superficie du maillage 2/ une méthode locale où la pluie sur les ilots est distribuée sur les bords de ces ilots Méthodes LCPC basées sur SIG où la pluie sur les batiments est distribuée sur les bords des batiments 7 7

8 Application BV Vieux-Port Développements spécifiques Reflux 2DH Schéma Numérique, intégration de la pluie... Quelques Chiffres 1400 tronçons, 890 «carrefours» et 100 km linéaire développé => ~ nœuds calcul Limitations: Maillage ne prend pas en compte les micro-topographies (et les modifications du tramway) Le mobilier urbain Capacité du réseau négligée sur les évènements forts 8 8

9 Topographie Générale 9 9

10 Topographie locale 10 10

11 Hauteurs d'eau maximales méthode d'injection de pluie n

12 Hauteurs d'eau maximales 1.Les accumulations d'eau à certaines limites du modèle sont des artefacts numériques. Ces différentes branches sont physiquement des écoulements libres, c'est à dire que le ruissellement sort du bassin versant du vieux-port. Le bassin versant des rues est comme indiqué précédemment, plus délicat à analyser que le bassin versant naturel sans bâtiment. Sur ces limites, des sorties libres seront intégrées dans le modèle ultérieurement, 2.La hauteur d'eau en amont de la Bourse à Marseille atteint des valeurs de l'ordre de 1 à 1,5 mètres, lié à une dépression topographique, ce qui a été vérifié par des enquêtes lors de l'évènement de Septembre La hauteur d'eau sur le quai de la Fraternité en bas de la Canebière est de l'ordre de 0,5 à 1 mètre. 4.Les hauteurs d'eau modélisées sur la place Estienne d'orves atteignent 1 à 2 mètres, valeurs que nous ne pouvons pas confirmer mais qui expliquent le remplissage du parking souterrain sous la place. 5.L'injection de la pluie dans le modèle sur ce secteur est faible car l'urbanisation est moins dense et peut provoquer une diminution des apports dans les rues au sud du vieux-port

13 Débit linéique maximal méthode d'injection de pluie n

14 14 Débit linéique maximal 6.répartition à ce carrefour mérite d'être étudiée plus en détail car le passage par la voie au nord conduit à des écoulements forts au nord de la Canebière 7.Cette rue, de biais par rapport à la Canebière est simulée avec des hauteurs d'eau de l'ordre d'une trentaine de centimètres et des vitesses non négligeables. Des vidéos confirment ces résultats. 8.Le secteur entre la Canebière et le Centre Bourse (Nord de la Canebière) montre des forts écoulements constatés lors de l'évènement de Septembre Ces rues sont dans les simulations ont les plus forts débits linéiques car étroites et dans l'axe d'écoulement naturel. Nous n'avons pas actuellement les moyens de vérifier les passages particuliers de l'eau d'une rue plutôt que dans une autre. 10.Le maillage de certains lieux d'écoulement n'est pas totalement pris en compte et certaines places, ilots (comme ceux sur la quai de la Fraternité en bas du vieux port), ou zones de parking conduisent à modifier les écoulements par rapport à l'évènement. 14

15 Injection de la pluie Différences entre les méthodes 1 et

16 -Hydrogramme-Volume méthode d'injection de pluie n

17 Perspectives: BMPM Photographies Ponctuelles (Hauteur Charge Vitesse) 17 17

18 Perspectives: BMPM BDD Interventions Engins (Ronds rouges comparé au débit linéique) 18 18

19 19 Synthèses et perspectives Bonne adéquation qualitative et quantitative des résultats avec les premiers éléments historiques Perspectives techniques: Comparaison des simulations avec modèle RUBAR20 du CEMAGREF Améliorations de l'injection de la pluie et intérêt des différentes méthodes Validation sur un modèle prenant en compte plus d'éléments topographiques (places...) Applications PPRI Impacts Aménagements (Tramway...) Préparation Gestion de Crise 19

20 20 Informations utiles Présentation Patrick Ledoux CETE Méditerranée Département Risques Eau Construction Service Hydraulique Informations Frédéric Pons CETE Méditerranée Département Risques Eau Construction Service Hydraulique