Journée technique inter-régionale jeudi 14 février 2013 Inondations et cartographies : comment partager la connaissance? La problématique d'effacement des digues dans les cartes d'aléa Cas de la vallée de la Durance Delphine MATHEZ DDT 84 Christophe LAROCHE DREC Carine SALLAZ DDTM 13 direction départementale des Territoires de Vaucluse Centre d'études Techniques de l'équipement Méditerranée www.cete-mediterranee.fr www.cete-mediterranee.fr
Plan de l'intervention I. Le contexte II. La réalisation des cartes de zones inondées selon différents modes d'effacement III. La réalisation des cartes du PPRI et leur acceptation, avancement du PPRI 2
I. Le contexte - Pourquoi un PPRI sur la basse vallée de la Durance? - La prise en compte des digues et remblais, une difficulté technique et politique 3
I. Le contexte Pourquoi un PPRI sur la basse vallée de la Durance? Avignon Emprise Hydro GéoMorphologique Cavaillon A7 Autoroute RN, RD et voies ferrées digues et épis Pertuis A51 Un territoire très urbanisé sur la partie aval : Avignon (90.000 hab), Châteaurenard (15.000), Cavaillon (25.000), Pertuis (19.000)... Un cours d eau fortement aménagé et endigué par des systèmes de digues et par des ouvrages structurants : Barrage de Serre-Ponçon, A51 - A7, ligne RFF, canal EDF, digues... 4
I. Le contexte Pourquoi un PPRI sur la basse vallée de la Durance? Des crues récentes «modestes» : 1961 aménagements de la Durance : Barrage de Serre-Ponçon + canal EDF + 25 centrales hydroélectriques. Date Nov 1842 Oct 1882 Nov 1886 Jan 1994 Nov 2000 Mai 2008 Débit à Cadarache 5.500m3/s 5.750m3/s 6.700m3/s 2.850m3/s 2.220m3/s 1.400m3/s Les populations locales tendent à minimiser les risques liés à la Durance, en particulier dans les secteurs fortement endigués et à enjeux de développement. Lors de la crue de 1994 (2850 m3/s à Cadarache) : à Pertuis : rupture des digues et inondation de la zone d'activités Vue de la Durance durant la crue de 1994 à la Roque d'anthéron : capture du plan d'eau Le Plan d eau de la Roque d Anthéron (aujourd'hui disparu) 5
I. Le contexte La procédure PPRI sur la basse vallée de la Durance PPRI prescrit le 21 janvier 2002 conjointement par le Préfet de Vaucluse (13 communes) et le Préfet des Bouches du Rhône (19 communes) sur le bassin de la Durance à l'aval du barrage de Cadarache,...re-prescrit le 7 décembre 2011 à l'échelle des communes Les PPRI de la Durance doivent être approuvés au plus tard en décembre 2014 délai prorogeable de 18 mois. PPR instruit par les services de l Etat : DDT de Vaucluse, DDTM des Bouches du Rhône et DREAL PACA Assistance du CETE Méditerranée Association régulière du Syndicat Mixte d'aménagement de la Vallée de la Durance (SMAVD) au sein du comité de pilotage pour les études techniques. Une démarche à l'échelle du bassin afin de garantir la cohérence des PPRI sur les deux rives. 6
I. Le contexte La prise en compte des digues et remblais, une difficulté technique et politique Guide méthodologique PPR Inondation (1999) => Notion de transparence des digues pour qualifier les aléas => Notion de zone de danger, en aval immédiat des digues, en cas de rupture Circulaire du 30 avril 2002 «afficher clairement l'aléa et le risque lié soit au dépassement...soit au dysfonctionnement de l'ouvrage et en informer les élus et la population» Principes nationaux d'élaboration des PPRI traduits dans la Doctrine Rhône : «Dans tous les PPRI traitant des espaces protégés par des digues, l'aléa doit d'abord être qualifié et affiché hors ouvrage de protection, comme si la digue n'existait pas». 7
I. Le contexte La prise en compte des digues et remblais, une difficulté technique et politique Comment déterminer l'aléa en tout point du territoire en prenant en compte les risques de dysfonctionnement des digues et ouvrages? Quelles hypothèses de rupture? Faut-il prendre en compte : les caractéristiques de l'ouvrage?...son degré de sollicitation au cours de la crue?... Quelle acceptabilité d'hypothèses de ruptures généralisées à tous les ouvrages? Rupture d'un remblai RFF à Cavaillon lors de la crue du Coulon en décembre 2008 8
II. Réalisation des cartes de zones inondées selon différents modes d'effacement 9
II. Réalisation des cartes de zones inondées selon différents modes d'effacement AVIGNON Partie amont : Société du Canal de Provence 2004 / 2007 TELEMAC 2D CAVAILLON Partie aval : HYDRATEC 2007-2011 HydraRive : PERTUIS Lit mineur en 1D Lit majeur en 2D Crues étudiées : - janvier 1994 = 2850 m3/s - crue centennale = 5 000 m3/s - crue exceptionnelle = 6 500 m3/s <= crue de calage Rupture de l épi de la basse plaine La Roque d Anthéron 1994 10
II. Réalisation des cartes de zones inondées selon différents modes d'effacement PERTUIS Pour la partie amont : - la vallée est peu large avec un lit majeur activé rapidement - possibilité d'un effacement partiel et simultané des digues (largeur 100 à 200 m) car le volume de la crue mobilisé par l'effacement est faible par rapport au volume débordant de la crue. Scénario sans rupture des digues Scénario avec rupture des digues 11
II. Réalisation des cartes de zones inondées selon différents modes d'effacement Pour la partie aval du bassin : - la vallée est très large avec un lit majeur pouvant laminer significativement les fortes crues - présence d'ouvrages structurants non débordants pour la crue centennale : autoroute A7, Voies Ferrées, digues de Cavaillon et d'avignon... Scénario 1 : sans rupture des digues Scénario 2 : avec effacement complet des digues et remblais : => HGM quasiment remplie pour 5000 m3/s 3,7 km 10 km 12
II. Réalisation des cartes de zones inondées selon différents modes d'effacement Pour la partie aval du bassin : Constat : l'effacement simultané de l'ensemble des digues est peu réaliste. Lorsqu'une digue cède, le débit ainsi capté permet de réduire la sollicitation hydraulique sur la rive opposée. => les hauteurs d'eau en sont d'autant augmentées!! Scénarios 3 : transparences par tronçon => transparence de chacun des systèmes d'endiguement (hydrauliquement cohérents) Scénarios 4 : ruptures localisées (brèche de 80 mètres de largeur) => vérification que la transparence par tronçon fournie une inondation représentative d'une ou plusieurs brèches dans le système d'endiguement 13
II. Réalisation des cartes de zones inondées selon différents modes d'effacement exemple de la plaine de Cabannes CABANNES co ul on Emprises : HydroGéoMorphologogie CAVAILLON 14
II. Réalisation des cartes de zones inondées selon différents modes d'effacement exemple de la plaine de Cabannes CABANNES co ul on Emprises : HydroGéoMorphologogie CAVAILLON Transparence totale 15
II. Réalisation des cartes de zones inondées selon différents modes d'effacement exemple de la plaine de Cabannes CABANNES co ul on Emprises : HydroGéoMorphologogie CAVAILLON Transparence totale Transparence de l'a7 16
II. Réalisation des cartes de zones inondées selon différents modes d'effacement exemple de la plaine de Cabannes CABANNES co ul on Emprises : HydroGéoMorphologogie CAVAILLON Transparence totale Transparence de l'a7 brèche localisée (R9) 17
II. Réalisation des cartes de zones inondées selon différents modes d'effacement En synthèse pour la partie aval du bassin : 1 scénario sans rupture des digues 1 scénario avec effacement complet des digues et remblais 7 scénarios de transparences par tronçon 9 scénarios de ruptures localisées cette méthodologie a fourni des résultats intéressants sauf pour la plaine d'avignon car : - digue Palière très longue - plaine en toit de la vallée =>écoulements de la transparence par tronçon brèches >> écoulements 18
III. La réalisation des cartes du PPRI et leur acceptation 19
III. Les cartes du PPRI Les cartes d'aléas Pour la partie amont : 1 scénario sans rupture des digues 1 scénario avec rupture des digues Pour la partie aval du bassin : 1 scénario sans rupture des digues 6 scénarios de transparences par tronçon 3 scénarios de ruptures localisées Emprise = enveloppe des scénarios Hauteur d'eau et vitesse = MAX (scénario localement retenu, scénario sans rupture) + Enveloppe Hydrogéomorphologique = crue supérieure à la crue de référence 20
III. Les cartes du PPRI Les cartes d'aléas : juxtaposition des scénarii 21
III. Les cartes du PPRI Les cartes d'aléas : carte générale 22
III. Les cartes du PPRI Les effets / le zonage réglementaire Les effets : Les secteurs naturels inondables sont inconstructibles quel que soit le niveau d aléa sauf pour les activités agricoles et autres activités existantes en aléa modéré Définition d une bande de sécurité inconstructible à l arrière des digues, pour prendre en compte les effets d'une rupture : zone stricte de réduction de vulnérabilité Les secteurs urbanisés (y compris les «dents creuses» et «zones de transition») : soumis à un aléa modéré sont constructibles sous conditions ; soumis à un aléa fort sont inconstructibles, à l exception des centres urbains denses. Zonage rouge/bleu issu d'un croisement classique entre aléas et enjeux Continuité de vie et maintien de l'activité dans les centres urbains (zones bleu foncé) et dans les secteurs agricoles (zones oranges) 23
III. Les cartes du PPRI Acceptabilité du PPRI Des réponses TECHNIQUEMENT satisfaisantes aux hypothèses de définition de l'aléa crue de référence partagée : concordance de la plus forte crue connue et de la crue centennale participation du SMAVD à la construction du modèle prise en compte des évolutions du cours d'eau réglage du modèle sur les crues récentes (2000 et 2008) diagnostics des ouvrages et remblais structurants et aux principes de prévention nationaux affichage de l'aléa sans ouvrage prise en compte du risque de défaillance des ouvrages 24
III. Les cartes du PPRI Acceptabilité du PPRI Une méthodologie qui accentue les réactions face aux contraintes de TERRITOIRE imposées par un PPRI sur-évaluation des crues visées manque de prise en compte des travaux engagés sur les ouvrages de protection non reconnaissance d'un statut spécifique de certains remblais d'infrastructure (autoroutes...) augmentation de l'enveloppe de la zone inondable du fait de la transparence des ouvrages d'autant plus que les enjeux exposés sont importants exemple de Cabannes : commune 100% inondable selon le scénario de transparence d'ouvrages retenu dans la construction de la carte d'aléa, MAIS commune non inondée à la crue de référence selon le scénario sans défaillance d'ouvrage et qui impose d'être capable de définir les conditions d'un développement acceptable reconnaissance de la résistance d'un ouvrage maintien des activités économiques, agricoles... protection de l'existant 25
Merci de votre attention!! Participants «État» : DDTM 13 : M. Kauffmann, P. Orignac, F. Chaptal, C. Sallaz DDT 84 : Y. Lamrani, D. Mathez, A.M. Lagier DREAL PACA : J. de Saint Seine, N. Bertolini CETE Méditerranée : C. Laroche