Réunion de lancement. Etude hydraulique et cartographie de l aléa inondation de l Ain entre le barrage d Allement et le Rhône

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1 Réunion de lancement Etude hydraulique et cartographie de l aléa inondation de l Ain entre le barrage d Allement et le Rhône DDT 01 11/04/2016

2 Zone d étude et objectifs

3 Préambule Zone d étude Ain du barrage d Allement à la confluence du Rhône 26 communes concernées Objectifs de la présentation Présentation de la méthodologie sur l ensemble de l étude Point sur la collecte des données & enquête auprès des communes

4 Déroulement de l étude 6 phases d étude : - Phase 1 : Levés topographiques LIDAR - Phase 2 : Levés bathymétriques - Phase 3 : Recherche données existantes, visites terrain - Phase 4 : Hydrologie - Phase 5 : Modèle Hydraulique - Phase 6 : Cartographie 4

5 PHASE 1 Levés topographiques LIDAR

6 Phase 1 (1/1) Phase 1 : Levés topographiques LIDAR Exemple de rendu de levés LIDAR par voie aérienne: Levés pour représenter le lit majeur et mineur de l Ain, pour réaliser le modèle hydraulique et la cartographie des hauteurs d eau et aléas 6

7 PHASE 2 Levés bathymétriques

8 Phase 1 : Levés bathyémtriques Phase 2 (1/1) Levés pour représenter le lit mineur des 4 affluents et des ouvrages hydrauliques pour réaliser le modèle hydraulique Exemple de rendu de levés terrestres réalisés par HYDROTOPO : 8

9 PHASE 3 Recherche données existantes, visites terrain

10 Phase 3 (1/5) Phase 3 : Enquêtes Objectifs : Compléter et améliorer la connaissance des crues historiques et informer sur processus PPRi (démarche et objectifs) Cette recherche combine : Visites de terrain Enquête directe auprès des communes et riverains (informer les élus de la procédure PPRi, collecte d informations, ) Recherche d informations auprès des principaux services (DREAL, DDT, syndicat intercommunal de la Basse Vallée de l Ain, ) Informations à collecter : Données générales sur le secteur d étude (géologie, pluviométrie, démographie, occupation des sols, ) Laisses de crue ; -> Nivellement ultérieur Photos de crues historiques, documents «historiques» (archives communales) Arrêtés CATNAT Données topographiques (PT, OH, ). 10

11 Phase 3 (2/5) Phase 3 : Entretiens avec les communes et enquête de terrain Envoi d un questionnaire à toutes les communes (cf. diapo suivante) sur la thématique des «aléas passés», accompagnés de cartographies à compléter -> Fond Scan25 Réalisation d une enquête auprès des communes et riverains pour : Balayer les résultats des questionnaires ; Compléter la collecte d informations relatives aux crues passées. Parcours du linéaire de cours d eau pour : Vérification/confrontation des résultats des entretiens sur crues passées; Inventaire des ouvrages ; Identification des témoins de l hydrodynamique fluviale récente (+ laisses) ; Repérer les caractéristiques du réseau hydrographique ; Définition du zonage de modélisation (filaire/casier/2d) et champs de rugosité;

12 Phase 3 (3/5) Phase 3 : Entretiens avec les communes et enquête de terrain Exemple de questionnaire adressé aux communes Retour d expérience des communes sur aléas passés : débordements des cours d eau Recherche d éléments sur : les caractéristiques des aléas passés ; Les données disponibles en mairie ; Les zones impactées par les crues passées ; Les laisses de crue disponibles.

13 Phase 3 (4/5) Phase 3 : Enquêtes (Actions préalables) Exemple de carte de synthèse des crues historiques envoyées aux communes (enveloppes hydrographiques) : Rendus : Compte rendus d enquête auprès des communes et des services de l état Cartographie des phénomènes naturels (enveloppe des zones inondées des crues historiques, repères de crue, événements particuliers, ) Rapport : Analyse au maximum de 5 épisodes historiques bien documentés Bilan des données Catalogue des repères de crue 13

14 Phase 3 (5/5) Phase 3 : Carte des phénomènes naturels Réalisation d un atlas 1/5 000 au 1/ (Scan25), synthèse des données collectées en phase 3 : - zones inondables (historiques), - axes préférentiels d écoulement, - principales composantes hydrogéomorphologiques, - laisses de crues, - ouvrages hydrauliques, - éléments structurants de l espace (urbanisation, digues, remblais, ), 14

15 PHASE 4 Hydrologie

16 Phase 4 (1/2) Phase 4 : Hydrologie Objectifs : Caractérisation des événements historiques (pluviométrie, hydrologie, repère de crue, estimatif statistique) ; Calcul d hydrogrammes synthétiques mono-fréquence pour les différentes crues à modéliser ; A titre de vérification, une modélisation hydrologique déterministe des crues de l Ain en entrée et sortie du périmètre d étude à l aide du logiciel MIKE NAM (DHI). Méthodologie : Collecte des données hydrologiques et pluviométriques ; Détermination des débits de crues par la méthode du GRADEX (Irstea) ; Obtention des hydrogrammes de crue : hydrogramme synthétique HSMF, la formulation analytique ; Obtention des débits de pointe et des hydrogrammes en tous points des bassins versants par transposition. 16

17 Phase 4 : Hydrologie Phase 4 (2/2) Rendus : Construction des hydrogrammes de crue de période de retour 2, 5, 10, 20, 50, 70, 100 et Qréf si différente de la Q100 au points suivants : Sur l Ain ; Au débouchés des 4 affluents ; Soit, en entrée du modèle hydraulique et aux injections des apports intermédiaires. Hydrogramme naturel de la crue du Furan au Pas du Riot Débit (m³/s) Temps (heures) Q100_SAFEGE Q1000_SAFEGE Q5000_SAFEGE Q10000_SAFEGE

18 PHASE 5 Modèle hydraulique

19 Phase 5 (1/6) Phase 5 : Modèle hydraulique Stratégie de modélisation : Utilisation du logiciel MIKE de DHI ; Modélisation 1D sur l ensemble du lit mineur des cours d eau (Ain, Veyron, Toison, Albarine et Suran) ; Certaines parties du lit mineur de l Ain potentiellement modélisée en 2D selon les données bathymétriques ; Modélisation 2D sur la totalité du lit majeur ; Couplage des modèles 1D/2D à l aide de la plateforme Mike Flood de DHI pour calculer les échanges de débordement et de ressuyage de la plaine inondable. Exemple de couplage : 19

20 Phase 5 : Modèle hydraulique Structure du modèle 1D dans M11 (DHI) Phase 5 (2/6) Profil en travers représentant le lit mineur des cours d eau ; Ouvrages modélisés via le module «Weir» et «Culvert» : calcul d une loi Q-h et d une perte de charge ; Exemple de profil en travers introduit dans M11 et de structure de modèle 1D. 20

21 Phase 5 : Modèle hydraulique Structure du modèle 2D Phase 5 (3/6) Maillage flexible triangulaire : zones à maillage fin au voisinage des digues et obstacles à écoulement, et des enjeux forts ; Prise en compte de la rugosité et du bâti à l aide de l occupation des sols (CLC 2012) via les coefficients de Strickler (frottement). 21

22 Phase 5 : Modèle hydraulique Couplage du modèle 1D/2D Liens du 1D vers le 2D et inversement Phase 5 (4/6) 22

23 Phase 5 (5/6) Phase 5 : Modèle hydraulique Conditions aux limites : Amont : Hydrogrammes de crue définis en Phase 4 ; Aval : Cote constante du Rhône. Calage du modèle : Via les coefficients de Strickler du lit mineur et du lit majeur et les coefficients de perte de charge aux ouvrages ; Comparaison des limnigrammes, hydrogrammes et temps de propagation obtenus en différents points du modèle Cote atteinte (mign69) 70 Débit (m 3 /s) 135 Hauteurs à Maroilles 60 Débits à Maroilles Hauteurs calculées Hauteurs observées Débits calculés débits observés Temps (heure) Temps (heure)

24 Phase 5 (6/6) Phase 5 : Modèle hydraulique 12 Simulations hydrauliques réalisées : 24

25 PHASE 6 Cartographie

26 Phase 6 : Cartographie Phase 6 (1/4) Rendus à considérer pour la cartographie: Zones de remous potentielles (intégrées aux calculs du modèle) Transparence hydrauliques des digues (digue intégrées au modèle puis reprises sur les cartes) Restitution des cotes sur des lignes de projection correspondant au PK de l Ain Résultats cartographiques : Hauteurs maximales d eau sur l ensemble de la zone d étude et pour chaque crue (7 classes de hauteurs) Vitesses maximales pour la crue de référence (3 classes de vitesses) Aléa inondation pour la crue de référence (3 classes via une grille de croisement H et V) Atlas au 1/5000 ème sur fond cadastral numérisé 26

27 Phase 6 : Cartographie Phase 6 (2/4) Exemples de cartographie des hauteurs d eau maximales 27

28 Phase 6 : Cartographie Phase 6 (3/4) Exemples de cartographie des vitesses maximales 28

29 Phase 6 : Cartographie Phase 6 (4/4) Exemples de cartographie des aléas d inondation 29

30 Délais et réunions de l étude

31 Délais et réunions Planning général de l étude & réunions 31

32 Merci pour votre attention Réunion de lancement Etude hydraulique et cartographie de l aléa inondation de l Ain entre le barrage d Allement et le Rhône DDT 01 11/04/2016

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