HYDRISQ, Aix-en-Provence, 18 novembre Institut Français des Sciences et Techniques, du Transport, de l Aménagement et des Réseaux

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Lionel Lefrançois
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HYDRISQ, Aix-en-Provence, 18 novembre 2014 Vers un système de prévision des crues soudaines intégrant une évaluation des enjeux Réflexion méthodologique et premiers tests sur

1 HYDRISQ, Aix-en-Provence, 18 novembre 2014 Vers un système de prévision des crues soudaines intégrant une évaluation des enjeux Réflexion méthodologique et premiers tests sur une étude de cas (département du Gard) Le Bihan G., Payrastre O., Gaume E., Pons F. Institut Français des Sciences et Techniques, du Transport, de l Aménagement et des Réseaux

2 Enjeux de la surveillance et de la prévision des crues soudaines Réseau hydrographique couvert par la vigilance crue Talwegs drainant 5 km² ~ km de cours d eau enjeux principaux ~ km de cours d eau des enjeux réels mais disséminés et mal connus

3 Développements récents pour la prévision des crues soudaines Des systèmes de surveillance/prévision à courte échéance basés sur : - l exploitation des lames d eau radar - des modèles pluie-débit distribués Qualification purement hydrologique

Objectif : vers une prévision des impacts crues

chaînes de calcul pour l estimation des impacts

débit Projet PreDiFlood (ANR) : risque de coupures

4 Objectif : vers une prévision des impacts crues soudaines sur les zones bâties Fonctionnement des chaînes de calcul pour l estimation des impacts potentiels des crues Pluie radar Modèle pluie débit Projet PreDiFlood (ANR) : risque de coupures d itinéraires routiers En cours : Impacts sur les zones bâties

Méthodologie développée dans la thèse 1- Construction du modèle d impact (/ bief hydrologique) évaluer des emprises inondées pour différents niveaux de débits par bief identifier les enjeux associés

5 Méthodologie développée dans la thèse 1- Construction du modèle d impact (/ bief hydrologique) évaluer des emprises inondées pour différents niveaux de débits par bief identifier les enjeux associés (SIG) construire les relations «débit-enjeux» sur chaque bief Impacts (nombre bâtiments) Evaluation des impacts Q 2ans Q 10ans Q 50ans Débit 2- Suivi des enjeux impactés au cours d un évènement Par application du modèle d impact aux débits simulés par le modèle hydrologique

versant en amont 453 tronçons de rivières (et leurs

6 Premier cas d étude : région d Alès (Gard) 2000 km² 1000 km de rivières surface minimale de 5 km² du bassin versant en amont 453 tronçons de rivières (et leurs bassins) Chacun d une longueur ~ 2 km Modèle pluie-débit distribué

résolution Etape 1: position du réseau et des profils en travers Etape 2:

7 Modélisation de cartes des zones inondables La méthode «CARTINO PC» (méthode de traitement automatique d un MNE développée par le CEREMA) Donnée : MNE haute résolution Etape 1: position du réseau et des profils en travers Etape 2: application d un modèle hydraulique 1D (étape itérative) Étape 3: carte des hauteurs de niveau d eau

8 Les premières expérimentations menées Les principales difficultés identifiées pour l utilisation de CARTINO PC visée dans la thèse - la nécessité d un calcul limité au lit mineur pour représenter correctement les faibles débits - le besoin d optimiser les temps de calculs et des traitements - le recours encore trop important à des étapes manuelles

9 Les premières expérimentations menées Modification du paramétrage de CARTINO PC la distance minimum entre les sections 20 m 60 m la largeur initiale des profils le pas d élargissement des profils

10 Les premières expérimentations menées Cohérences avec les emprises modélisées dans le cadre de la Directive Inondation emprise Q0010

11 Les premières expérimentations menées de nombreuses autres limites (et questions associées) coefficient de rugosité (Strickler): fixé à 20 la bathymétrie n est pas représentée la complexité des écoulements n est pas pris en compte temps de calcul: 1 emprise inondée 1,5 jours (en cours d amélioration)

12 Les premiers résultats obtenus Évaluation des enjeux Impacts (nombre bâtiments) Courbe d impacts (interpolation) Q 2ans Q 10ans Q 50ans Débit les enjeux bâtiments sont calculés pour chaque bief et chaque période de retour une interpolation permet de définir une relation débit enjeux

13 Les premiers résultats obtenus Les cartes d impact obtenues à partir de trois emprises modélisées Période de retour < 2 ans <10 ans < 50 ans > 50 ans Période de retour atteinte Nombre de bâties Estimation des impacts (nombre de bâtiments)

14 Les premiers résultats obtenus Les cartes d impact obtenues à partir de trois emprises modélisées Période de retour < 2 ans <10 ans < 50 ans > 50 ans Période de retour atteinte Nombre de bâties Estimation des impacts (nombre de bâties)

15 Les premiers résultats obtenus Adaptation de la courbe d'impact 3 cartes modélisées Impacts (nombre de bâties) Impacts (nombre de bâties) 4 cartes modélisées débit de pointe simulé 5 débit de pointe simulé Q T=2 Q T=10 Q T=50 Q T=20 Discharge Q T=2 Q T=10 Q T=50 Discharge impacts calculés Courbe d impacts interpolée

16 Les premiers résultats obtenus Les courbes d impacts sur la base de : 3 emprises modélisées 4 emprises modélisées Nombre de bâties

17 Objectifs de la thèse Consolidation de la méthodologie : pluie-débit, calcul des emprises inondées, évaluation des impacts, affichage de l information, etc Application de la méthodologie à un territoire plus vaste Evaluation de l information «impacts» restituée à partir de cas réels : interventions des SDIS données assureurs Comparaison qualification hydrologique / évaluation des impacts

18 Merci pour votre attention Ifsttar Bld. Newton Cité Descartes Champs sur Marne Marne-la-Vallée Cedex 2 France Tél. +33 (0) communication@ifsttar.fr

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