Université PAUL VALERY – Montpellier III Master Territoires, Sociétés, Aménagements Et Développement Gestion Des Catastrophes Et Des Risques Naturels L’optimisation des PCS et de la gestion du risque « inondation » au moyen d’outils SIG dans le Grand Delta du Rhône Yann VISSEROT Soutenance le 14 juin 2011 Sous la direction du Pr Freddy VINET, GESTER/GRED MASTER 1 GCRN 2010/2011
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L’optimisation des PCS et de la gestion du risque « inondation » au moyen d’outils SIG dans le Grand Delta du Rhône
Mémoire réalisé dans le cadre du Master 1 GCRN (2011)
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Université PAUL VALERY – Montpellier III
Master Territoires, Sociétés, Aménagements Et Développement Gestion Des Catastrophes Et Des Risques Naturels
L’optimisation des PCS et de la gestion du risque « inondation » au moyen d’outils SIG
dans le Grand Delta du Rhône
Yann VISSEROT
Soutenance le 14 juin 2011
Sous la direction du Pr Freddy VINET, GESTER/GRED
MASTER 1 GCRN 2010/2011
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Sigles et abréviations
BDTR : Base de Données Topographiques Rhône
BP : Before Present
CNR : Compagnie Nationale du Rhône
COS : Commandant des Opérations de Secours
DICRIM : Document d’Informations Communal sur les RIsques Majeurs
DOS : Directeur des Opérations de Secours
DREAL : Direction Régionale de l’Environnement, de l’Aménagement et
du Logement
EGR : Etude Globale Rhône
FIMFRAME : Flood Incident Management, a FRAMEwork for improvement
FRP : Flood Risk to People
IGN : Institut Géographique National
INSEE : Institut National de la Statistique et des Etudes Economiques
LR : Languedoc-Roussillon
MEDDTL : Ministère de l’Environnement, du Développement Durable, du
Transport et du Logement
MNT : Modèle Numérique de Terrain
NGF : Nivellement Général de la France
ORSEC : Organisation de la Réponse de la SEcurité Civile
PCC : Poste de Commandement Communal
PCS : Plan Communal de Sauvegarde
PER : Plan d’Exposition aux Risques
PGOPC : Plan de Gestion des Ouvrages en Période de Crues
PHE : Plus Hautes Eaux
PK : Point Kilométrique, peu à peu remplacé par les PR (Point de
Repère)
PPI : Plan Particulier d’Intervention
PPRi : Plan de Prévention du Risque inondation
PSS : Plan de Surfaces Submersibles
RCSV : Réserve Communale de Sécurité Civile
RFF : Réseau Ferré de France
SDIS : Service Département d’Incendie et de Secours
SIDPC : Service Interministériel de Défense et de Protection Civile
Les plans communaux de sauvegarde ont été instaurés par la loi n°2004-811 du 13
août 2004 sur la modernisation de la sécurité civile, article 13 et le décret d’application
n° 2005-1156 du 13 septembre 2005 qui oblige les communes à élaborer un PCS dans
les deux ans qui suivent l’approbation d’un PPRi ou d’un PPI. L’Etat a souhaité mettre
en place ce document suite à la récurrence des évènements majeurs. Entre 2001 et
2010 on comptabilise 670 « catastrophes » naturelles en France (métropolitaine et
DOM-TOM), soit 15 539 morts (principalement dus à la canicule de 2003) et dix
milliards d’euros de dommages aux biens assurés (source BDCATNAT, 2011). Cette
récurrence et ce besoin de sauvegarde est d’autant plus fort dans le Grand Delta du
Rhône, où le fleuve a connu cinq crues majeures en dix ans (1993, 1994, 2002 par
deux fois et 2003). Si les victimes sont très peu nombreuses, les dégâts économiques
sont très importants. Même si la dynamique fluviale du Rhône aval ne provoque pas
des crues extrêmement dangereuses (comme celles que peuvent connaître les cours
d’eau au bassin versant de petite taille), la vigilance reste indispensable. Les maires
ont donc plus de responsabilités, à une époque où les populations réclament de plus
en plus de sécurité et cherchent des responsables à chaque évènement dommageable
(il suffit de regarder un journal télévisé pour vérifier cet état de fait).
Malgré cette responsabilisation du rôle des maires, les PCS ont plutôt été bien accueilli
par les décideurs locaux (Vinet, 2009). Le document s’étend d’une simple plaquette
pour les communes ayant peu de moyens, à de réelles démarches locales qui
supposent des moyens conséquents. L’apparition de ce nouveau document est depuis
quelques années l’objet de rapports (Gralepois, 2008) ou de publications visant à
l’amélioration du document. Le programme européen (collaboration entre l’Angleterre,
les Pays-Bas et la France) FIM-FRAME, financé par ERA-Net CRUE, a plusieurs
objectifs :
- mettre au point une méthodologie d’évaluation des plans de secours
« inondation » (les PCS en France)
- évaluer les outils existants et établir des outils pour améliorer la gestion des
inondations
- mettre en place un guide méthodologique à destination des gestionnaires
7
C’est dans ce cadre qu’un travail d’optimisation au moyen d’outil SIG a été entrepris,
avec l’apport de la commune de Tarascon (13) et du gestionnaire des digues du Delta
du Rhône, le SYMADREM.
L’étude en trois parties s’intéressera dans un premier temps au contexte
géographique. La connaissance du terrain est primordiale dans la gestion du risque,
cette partie permettra de se familiariser avec les particularités de ce territoire et ainsi
de pouvoir spatialiser les différents enjeux. Ensuite, nous aborderons la gestion du
risque inondation dans le Delta du Rhône, des mesures structurelles aux démarches
locales, en passant par un bilan actuel sur les PCS ET PPRi. C’est dans cette partie
que sera élaborée une méthodologie d’utilisation de la microtopographie comme outil
d’aide à la décision. Enfin, la troisième partie mettra en place une application du Flood
Risk to People sur la plaine de Beaucaire à Fourques. Cet outil encore peu utilisé
permet d’évaluer l’impact d’une crue sur les enjeux humains.
8
Méthodologie
La méthodologie utilisée pour mener à bien cette étude s’est faite suivant les trois
parties de ce mémoire.
Partie 1 : cette partie présente le contexte géographique de la zone d’étude, les
différents types d’aléas d’inondations sur ce territoire (hormis la submersion marine) et
les enjeux possibles. Elle a donc nécessité un travail bibliographique pour pouvoir
connaître le territoire et comprendre les risques présents. La lecture critique des
sources et le croisement des informations font partie intégrante de ce type de
recherche. L’apport des connaissances de Mr MONTAGNIER (directeur du Pôle
Risque de Tarascon) sur le Rhône et plus particulièrement le territoire de Tarascon
(plaine de Boulbon, plaine du Trébon, Vigueirat central et le système d’endiguement)
ont été d’une grande utilité.
Partie 2 : pour cette partie, un travail bibliographique a encore été nécessaire. La
participation à l’atelier FIMFRAME sur la commune de Tarascon nous a permis de
cibler les pistes d’amélioration du PCS de cette commune et d’assimiler la démarche
de ce programme. Un entretien avec le capitaine J-F BISCAY du centre de secours
SDIS 13 de Tarascon a permis de cibler les manques en termes de cartographie de
l’aléa et cibler des pistes pour les combler, faute de modélisation hydraulique.
L’exploitation de la BDT Rhône de l’IGN, principalement du MNT (mise à disposition
par la mairie de Tarascon) a été la solution pour essayer de combler les lacunes en
termes de cartographie de l’aléa.
Partie 3 : le travail s’est en grande partie appuyé sur la méthodologie de la
modélisation « Flood Risk to People », issu du mémoire de J-R LECLERE. La collecte
des données nécessaires pour entreprendre ce travail s’est faite auprès des
organismes intéressés, notamment l’INSEE et les différentes mairies des communes
impactées par les inondations sur la plaine de Beaucaire à Fourques (par entretien
téléphonique). Les données hydrauliques ont été mises à disposition par le
SYMADREM. Cette modélisation sur les crues du Rhône est la première de ce type en
France, l’analyse critique des résultats permettra de valider, ou non, le modèle pour
des crues lentes sur la base des sources disponibles (qui ne nécessite pas de longues
enquêtes de terrains, hormis les modélisations hydrauliques).
9
Partie 1
-
Présentation du
contexte
géographique
10
1. Présentation du contexte géographique
1.1. Délimitation de la zone d’étude et particularités.
D’après le SANDRE1, le bassin versant du Rhône français a une superficie de 90 370
km² (environ 16,5% du territoire métropolitain), pour un fleuve d’une longueur de 544,9
km en France. Notons que la superficie totale du bassin versant est de 95 590 km²
pour un fleuve d’une longueur totale de 812 km. Ce cours d’eau au régime complexe
prend sa source en Suisse au niveau du Lac Léman où son régime torrentiel ne
ressemble en rien au régime fluvial d’apparence « paisible » qu’il connait après avoir
reçu la majeure partie de ses affluents. Ce fleuve majestueux (large de 450 mètres au
niveau de Beaucaire) se divisera en deux bras à l’amont d’Arles avant de se jeter dans
la mer Méditerranée en deux endroits : Port Saint-Louis du Rhône pour le Grand
Rhône (à 50km de la confluence) et les Sainte Marie de la Mer pour le Petit Rhône (à
60km de la confluence). Il traversera 11 départements et 231 communes avant d’y
parvenir.
Nous nous intéresserons au Grand Delta du Rhône : cette zone géographique
commence après que le Rhône ai reçu son dernier affluent naturel (le Gard), à l’amont
des villes de Tarascon (13) et Beaucaire (30) et se termine aux embouchures du
fleuve. Le territoire concerné, à cheval sur les départements du Gard (rive droite du
Rhône) et les Bouches du Rhône (rive gauche du Rhône), est grandement tributaire de
son fleuve. Il constitue des « frontières » naturelles entre différents secteurs : la
Camargue gardoise (ou petite Camargue) à l’ouest du Petit Rhône, la Camargue
insulaire entre les deux bras du Rhône et le plan de Bourg à l’est du Grand Rhône.
L’étude se concentrera principalement dans les limites de la BDT Rhône de l’IGN, cette
base de données couvre un territoire d’environ 700 km² (figure 1).
1. Service d’Administration National des Données et Référentiels sur l’Eau. Cet organisme a pour mission
principale de tenir à jour et d’administrer les jeux de données de référence du Système d’Information sur l’Eau (SIE).
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Figure 1 : Limite de la zone d’étude.
12
1.2. Géologie et géomorphologie globale du Grand Delta du Rhône
1.2.1. Le Grand Delta du Rhône
Le Grand Delta du Rhône est constitué d’une vaste plaine sédimentaire aux pentes
très faibles (0,27‰ entre le confluent de la Durance jusqu’à Arles, puis 0,04‰ jusqu’à
la mer) avec une altitude dépassant que très rarement les 15 mètres NGF (dans sa
partie Nord), hormis les reliefs de la Montagnette, des Alpines et le rocher de Arles-
Montmajour, qui sont les traces d’une réactivation de la tectonique pyrénéenne par la
tectonique alpine. Le delta a commencé à se former au Quaternaire, avec la
succession des cycles glaciaires. Sa base est composée de vastes nappes alluviales
caillouteuses datées entre 19 000 et 12 000 BP (Provansal et al, 2004). Par la suite ce
sont les multiples transgressions et régressions marines qui ont mis en place les
différentes unités sédimentaires, particulièrement dans le Sud du delta. Le reste des
apports terrigènes est principalement dû au dépôt du fleuve, notamment lors de ses
crues (80% de la charge solide annuelle circulent en 20% du temps selon J.-C. Roditis
et D. Pont, 1993, in Maillet et al, 2006).
La structure géomorphologique et sédimentaire du delta est également dépendante
des changements de bras du Rhône (voir figure 2), mais cette mobilité deltaïque a
tendance à diminuer depuis le Petit Age Glaciaire (PAG), tout comme l’apport
sédimentaire (Maillet et al, 2006).
Les divagations du cours d’eau ont laissé de nombreux bras morts, plus ou moins
marqués dans le paysage. Ces bras morts ont une importance notable dans les
Figure 2 : L'évolution des bras du Rhône et du rivage de l'époque Antique au XVIII° siècle (Source: PNRC 2011). A : époque antique, B : Moyen Age, C : XVIII° siècle, trait plein : ligne de rivage, trait discontinu : bras du
Rhône)
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cinétiques de crues et peuvent créer des fragilités dans les digues (SYMADREM,
2011).
D’après les différents auteurs, cette diminution d’apports solides serait la cause du
changement hydro-climatique depuis cette période ainsi que l’anthropisation
grandissante. Depuis le PAG la diminution des évènements pluviométriques a diminué
la fréquence des crues et donc des apports sédimentaires. De plus l’endiguement
« fixe » le Rhône dans son lit actuel. Pour renforcer ces propos, la figure 3 montre
l’impact des forçages sociétaux sur les variations relatives de l’apport sédimentaire à
l’embouchure. L’impact de l’anthropisation n’est donc pas sans conséquence sur
l’évolution naturelle du fleuve.
Figure 3 : Impact des forçages sociétaux sur les variations relatives des apports sédimentaires à l’embouchure (extrait de Maillet et al, 2006). RTM : Restauration des Terrains de Montagne. MES : Matières En Suspension. RCC : Rhône Court-Circuité.
Il faut relever parmi ces conséquences la diminution des apports solides à
l’embouchure ayant pour cause l’endiguement et les casiers Girardons2. Cette
diminution de la sédimentation à l’embouchure entraîne une augmentation de la
2. Nom d'un ingénieur qui a aménagé le Rhône pour la navigation au 19ème siècle. Ses anciens
aménagements composés de digues basses parallèles à l'axe du fleuve et des épis (ou tenons) dirigés des berges vers le milieu du fleuve, étaient destinés à concentrer le débit au centre du lit en période de basses eaux et à provoquer ainsi le creusement central du lit par érosion (source CNR).
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sédimentation sur les marges alluviales et donc un exhaussement. L’exemple le plus
flagrant se situe entre Tarascon et Arles, où le lit mineur du Rhône est en « toit » (voir
annexe 1), ce qui rend particulièrement difficile le ressuyage de la plaine du Trébon
(qui s’étend du Sud de Tarascon au Nord de Arles) en cas de surverse sur le remblai
RFF (nous discuterons plus en détail des ouvrages de protections contre les crues
dans la partie 2) ou de brèches (comme pour les évènements de 2003). Nous
reviendrons plus tard sur l’importance des crues du Vigueirat central dans cette zone.
1.2.2. Les différents lits du Rhône.
Dans le Grand Delta du Rhône, les premières digues ont vu le jour au moyen-âge, et
les constructions les plus importantes ont eu lieu au XIXe siècle, en réponse aux
terribles inondations de cette période (suite aux inondations de 1840 principalement).
Le lit mineur est donc connu et « fixé » par les ouvrages de protections.
Cependant, comment connaître le lit moyen et le lit majeur d’un fleuve qui ne s’écoule
pas librement ?
La crue de 1856 étant l’évènement connu le plus important, elle sert de référence
aujourd’hui, notamment dans le cadre des PPRi : on considère la limite de cette crue
comme le lit majeur. Cependant, cet évènement a été fortement influencé par les
ouvrages de l’époque et par les ruptures de digues (la brèche de Barralier sur la digue
de la Montagnette à Tarascon par exemple). Un tel évènement a peu de chance de se
reproduire aujourd’hui, la crue de 2003 (même si le débit du Rhône a été estimé moins
important que celui de l’époque, il s’agit d’un évènement majeur) en est le parfait
exemple. Les ouvrages ont été renforcé (ou vont l’être dans le cadre du plan Rhône),
donc des endroits fragiles ne le seront plus, et d’autres zones de faiblesses feront leurs
apparitions. Il est peu probable que pour un évènement identique à celui de 1856 la
cinétique de crue soit semblable. Cependant les règles en termes d’occupation des
sols sont basées sur cette limite, elle n’est donc pas encore considérée comme
obsolète.
Le lit moyen du Rhône n’est pas connu dans son état naturel. Il est logique de
considérer la partie de terre située entre les digues et le cours d’eau (« les
Ségonnaux ») comme tel.
15
1.2.3. Le lit majeur de la Durance
La Durance se jette dans le Rhône en amont de la zone étudiée, au Sud d’Avignon.
Outre l’importance que cette rivière peut avoir dans les apports liquides lors des crues
du Rhône, on peut également souligner que son lit majeur exceptionnel s’étend jusque
dans la plaine Sud de Tarascon, au pied de la Montagnette (voir figure 4). Une crue du
Rhône importante associée à une crue de la Durance de la même importance pourrait
donc s’avérer très dommageable pour la commune de Tarascon. Cependant, un tel
évènement à peu de chance de se produire car la Durance est elle aussi endiguée
dans sa partie basse, notamment entre Cavaillon (84) et Avignon (84). La probabilité
que tous les paramètres nécessaires se réalise pour que le Durance inonde les plaines
de Tarascon est infime, mais non nulle.
Figure 4 : L'extension maximale du lit majeur de la Durance (méthode hydro-géomorphologique).
1.3. Régime hydrologique et crues du Rhône
1.3.1. Le régime hydrologique du Rhône…
Après le confluent du Gardon, le Rhône devient le fleuve français au débit le plus
puissant (deuxième derrière le Nil au niveau du bassin méditerranéen). Son débit
annuel de 1700 m3 en moyenne permet au concessionnaire du fleuve (la CNR) de
16
mettre en œuvre de nombreux aménagements, tels que des barrages hydroélectriques
ou des zones portuaires. Cependant le fleuve connaît un étiage relativement marqué
(figure 5) où le débit du mois d’août est inférieur au débit annuel d’environ 37%. Pour
élément de comparaison, le Rhône à Viviers (07) connaît un étiage inférieur de 29% au
débit annuel (1490 m3/s).
Figure 5 : les écoulements mensuels du Rhône à Beaucaire (1920-2005). D'après BanqueHydro/CNR,
2011. (Y.Visserot, 2011)
Le bassin versant du Rhône étant soumis aux influences des climats océaniques et
méditerranéens, le régime du fleuve s’en trouve marqué, notamment pendant les
périodes de hautes eaux. Les influences océaniques se font principalement sentir
pendant la saison froide et l’influence méditerranéenne en automne (Pardé, 1919). La
fonte des neiges dans les massifs alpins et jurassiens ont également un rôle dans la
variabilité du régime hydrologique (de mars à juin principalement) (Méjean, 2007).
1.3.2. …et ses crues.
Les crues du Rhône aval découlent naturellement de son régime hydrologique
particulier. Les travaux réalisés dans le cadre de l’EGR et les publications de M.Pardé
fournissent une quantité de détails sur le régime du fleuve et de l’origine de ses crues.
Quatre types de crues ont été mis en avant :
- Les crues océaniques : elles ont lieu généralement entre octobre et mars.
Elles sont dues aux flots du Rhône supérieur, de la Saône et de l’Isère (bien
qu’ayant une influence moindre). Des précipitations soutenues et régulières
sont à l’origine de la montée des eaux, mais l’onde de crue arrive à Beaucaire
affaiblie. La montée des eaux est donc lente, et la décrue est assez rapide.
0
500
1000
1500
2000
2500
jan
v.
févr
.
mar
s
avr.
mai
juin
juil.
aoù
t
sep
t.
oct
.
no
v.
dec
.
Débits (m3/s)
Débit annuel moyen
17
- Les crues cévenoles : elles ont lieu dans une période comprise entre
septembre et octobre. Les affluents majoritairement responsables sont ceux qui
prennent leurs origines aux abords du Massif Central en rive droite. L’Ardèche,
l’Eyrieux, la Cèze et le Gard sont tous soumis aux épisodes cévenols, qui se
caractérisent par des évènements pluvieux intenses sur des bassins versants
compacts et imperméables. Les crues du bas-Rhône sont donc plus rapides
que les précédentes et plus violentes. La Durance peut parfois avoir de
l’influence dans ce type de crues.
- Les crues méditerranéennes : l’occurrence de ces crues est plus tardive que
les crues cévenoles (octobre - novembre) et l’extension spatiale est supérieure.
Les pluies méditerranéennes peuvent concerner les Alpes, le couloir rhodanien
ou encore les Cévennes. Cependant, trois affluents ont un rôle particulier dans
ces crues : l’Ouvèze, l’Aygues et la Durance. Cette dernière est celle qui a le
plus d’influence sur le maximum à Beaucaire. Ce type de crue est relativement
rapide, bien que plus lent que l’espèce de crue précédemment citée.
- Les crues généralisées : ces crues sont la résultante de la succession
d’évènements océaniques et méditerranéens ou parfois par la simultanéité des
différents types crues. Pour qu’une crue générale du Rhône se produise, le
bassin doit déjà avoir reçu une grande quantité d’eau. De telles crues affectent
l’ensemble du bassin du Rhône.
La plupart des crues du Rhône aval ont lieu entre septembre et décembre (voir figure
6)
Figure 6 : La répartition (en %) sur différentes périodes de l’année des arrêtés CATNAT "inondations" dans le Gard et les Bouches du Rhône (de 1982 à 2011). Source: Base
GASPAR/MEDDTL 2011. (Y.Visserot, 2011)
8,218,9
72,9
2,213,7
84,1
Janvier-Avril Mai-Août Septembre-Décembre
Bouches du Rhône Gard
18
Les pluies cévenoles et méditerranéennes sont donc prépondérantes dans la formation
des crues du Rhône inférieur. Ceci est confirmé par la répartition des arrêtés CATNAT
« inondations » par communes sur l’ensemble des départements au contact du fleuve
Rhône (figure 7 en page suivante). Cet ensemble cartographique nous montre que les
périodes de crues entre le Rhône aval et le Rhône supérieur ne sont pas forcément
concomitantes. En effet, le Rhône à l’amont de Valence connaît la plupart ses crues
entre janvier et août.
1.3.3. Période de retour des crues
Le Rhône à Beaucaire est considéré en crue quand le débit dépasse 3850 m3/s (seuil
d’alerte jaune Météo France). Ces crues sont fréquentes et ne causent pratiquement
pas de dégâts. Mais des crues plus conséquentes se produisent relativement souvent.
Le tableau 1 présente ces périodes de retour ; il est basé sur les données de l’EGR et
le tableau de synthèse de la Banque Hydro. Concernant les données de la Banque
Hydro, elles ont été calculées sur 85 ans (1920-2005) et fournissent un intervalle de
confiance où le paramètre estimé a 95% de chance de se trouver.
Tableau 1 : Période de retour des crues à Beaucaire. (Y.Visserot, 2011)
les moyens sont insuffisants et nécessitent une réelle démarche locale (en interne ou
par l’intermédiaire d’un prestataire de service).
Figure 21: Les missions principales d'un PCS. Source Ministère de l’Intérieur, 2008
Ce document permet donc la gestion de crise à l’échelon local, un transfert de
compétences peut se faire au niveau du Préfet en cas de crise majeure (Plan ORSEC).
Cela nécessite donc de la transversalité entre l’échelon local et l’échelon national. La
transversalité peut aussi être présente entre les maires des différentes communes d’un
même bassin de risque pour améliorer l’anticipation, qui est la clé de la gestion de
crise (Heiderich, 2010). Par exemple, il existe sur le bassin versant du Vidourle une
solidarité amont-aval qui passe outre les clivages politiques, d’après Monsieur Marc
JONGET, maire de Quissac (30).
En novembre 2010, le bilan fait par le Ministère de l’Intérieur rapporte que :
- 2988 PCS ont été arrêtés
- 2349 sont en cours d’évaluation
Cela représente 50% des PCS obligatoires, mais il faut également noter que 523
communes sans obligation ont un PCS arrêté (et 346 ont un PCS en cours
d’élaboration). Cela représente 16% des communes françaises. Ce chiffre reste
relativement faible, car toute les agglomérations peuvent connaître la réalité d’une
crise (risques technologiques, transport de matières dangereuses,…). Suite à ce bilan,
l’Etat a mis en place un accompagnement des communes qui restent encore à
convaincre. Les résultats de l’état d’avancement montrent donc un succès en demi-
teinte pour la démarche PCS (figure 22).
41
Figure 22: L'état d'avancement des PCS arrêtés entre janvier 2008 et janvier 2011. Source Ministère
de l'Intérieur, 2011. (Y.Visserot, 2011)
Sur les départements au contact du Rhône, l’état d’avancement est plutôt bon (tableau
3).
Tableau 3: Etat d'avancement des PCS sur les départements au contact du Rhône. Enquête auprès
des préfectures, mai 2011. (Y.Visserot, 2011)
Département PCS en cours
PCS arrêtés Communes soumises à
obligation (PPR ou équivalent)
Pourcentage de PCS arrêtés
01 3 39 107 36%
07 50 6 142 4%
13 NR 66 92 72%
26 8 50 91 55%
30 73 71 218 33%
38 NR 95 100 95%
42 NR 44 128 34%
69 NR 83 167 50%
73 448 100 162 62%
74 54 37 107 34%
84 NR NR 117 NR
Ces chiffres à l’échelle départementale ne nous renseignent pas précisément sur les
villes en bordure du Rhône. Mais les besoins d’informations pour cette étude ont
nécessité d’entrer en contact avec l’ensemble des communes bordières du fleuve du
Grand Delta du Rhône (hormis les Saintes-Maries-de-la-Mer et Port-Saint-Louis-du-
Rhône) et elles disposent toutes d’un PCS aujourd’hui.
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
2008
2009
2010
2011
42
2.2.2. La commune de Tarascon : une démarche active dans la gestion
des risques.
La commune de Tarascon est située au début du Grand Delta du Rhône, cette
commune de 13 340 habitants (INSEE, 2008) est fortement concernée par les crues du
Rhône et les inondations de plaines. C’est ici (et à Beaucaire, sa ville « jumelle ») que
le débit du Rhône est le plus puissant : on se situe entre l’apport du dernier affluent (le
Gardon) et avant la séparation du Rhône en deux bras. La problématique des plaines
est loin d’être négligeable car la plaine agricole est traversée par le canal du Vigueirat.
De plus, la commune est bordée par le massif de la Montagnette et le massif des
Alpilles. Les problématiques de ruissellement sur versant sont donc présentes. Malgré
quelques habitats dans les plaines, la majeure partie de la population est concentrée
dans le centre ville. Il existe également deux zones d’enjeux économiques importants :
une usine de cellulose (SEVESO seuil bas) et la zone d’activités du Roubian, qui est
une zone commerciale et industrielle en expansion vulnérable aux inondations de
plaine. Les enjeux en temps de crue sont principalement les bâtiments qui sont situés
entre le Rhône et les digues, dont un camping et l’usine citée précédemment. Le
centre ville est protégé par la digue de la Montagnette au Nord, qui n’a plus jamais
connu de brèches depuis le XIXe siècle. Le remblai RFF fait office de digue pour la
plaine du Trébon.
Les enjeux sont principalement économiques pour cette commune. Les crues du
Rhône sont « lentes », et la population a développé une bonne culture du risque.
Cependant, les puissantes crues répétitives entre 1993 et 2003 ont soulevé beaucoup
de questions, notamment en termes d’anticipation des évènements et de
communications entre les acteurs locaux et nationaux. De plus, les travaux du
SYMADREM (remplacement du remblai RFF par une digue résistante à la surverse)
vont faire de la partie Sud une ZEC.
C’est dans ce contexte, où l’expérience importante des acteurs et élus vis-à-vis de la
gestion du risque inondation sont au centre que le PCS s’est mis en place. La
démarche de la commune est intéressante. Elle n’a pas voulu faire une simple
compilation de documents existants, mais s’est impliquée davantage dans la mise en
place du PCS. En effet, afin de pouvoir optimiser la gestion du risque, plus précisément
la gestion des crises, la commune se sert de ce cadre législatif comme d’un
« tremplin » pour se procurer des financements relatifs à la gestion du risque. La
collectivité souhaite pallier à l’ensemble des problèmes rencontrés lors des crises
43
précédentes, ce qui demande un investissement conséquent. Actuellement, différentes
solutions ont été mises en place. Concernant le manque d’anticipation (SPC estimé
insuffisant par les gestionnaires de la commune), la commune s’est équipée du serveur
Rhône SIHTB qui prédit les débits et hauteurs du Rhône – mais aussi des affluents qui
influent sur le débit du Rhône à Tarascon (la Durance, le Gardon,…) – entre quatre et
huit heures à l’avance. Le temps pour organiser la crise est donc considérable, sous
réserve que chaque acteur du PCS connaisse son rôle. Ce serveur permet également
de faire un historique de la crue (figure 23).
Figure 23: Historique de la crue de 2003 sur l'interface du serveur SIHTB – en rouge : le Rhône à
Beaucaire ; en bleu : le Rhône à Viviers ; en blanc : le Rhône à Valence ; en vert : la Durance à Bompas ; en jaune : le Gardon à Remoulins ; en gris : le Petit Rhône à Fourques
Les seuils d’alerte donnés par la vigilance Météo France a été adapté aux
problématiques de la commune, qui peut mieux gérer les alertes en fonction des débits
du Rhône estimé par le serveur (annexe 5)
La commune a également sécurisé les réseaux électriques et de communications de la
cellule de crise, afin de pouvoir se servir des outils (principalement informatiques) en
cas de coupures, comme cela s’est produit par le passé. Les autres moyens sont : un
SIG communal, un serveur d’appel automatisé, un système de Radio Numérique de
Géolocalisation et une plateforme d’hypervision en temps réel (nous y reviendrons plus
tard).
44
Sa participation au projet FIMFRAME10 (à paraître, 2011) a montré l’implication de la
commune et l’envie de continuer à améliorer la gestion de crise. Ce projet de
recherche s’inscrit dans le programme européen ERA-NET "Flood resilient
communities – managing the consequences of flooding"11. Trois pays participent à ce
projet : France, Pays-Bas et Angleterre, l’objectif principal est d’établir un guide
d’évaluation et d’amélioration des plans de secours inondations à destination des
gestionnaires du risque. L’évaluation du PCS s’est faite au travers des documents que
la mairie met à disposition sur le site de la commune, à savoir le PCS, le plan
d’hébergement et l’annuaire de crise. Suite aux ateliers organisés avec la commune,
deux metrics (indicateurs) ont été définis comme des points faibles : la cartographie de
l’aléa inondation, et le système d’alerte (principalement le recensement des personnes
vulnérables en zones inondables) (annexe 6). L’aspect cartographique destiné à la
population et les moyens cartographiques d’organisation qui ont été définis comme
insuffisant par l’évaluation selon la méthodologie FIMFRAME sont en fait présents
dans la plateforme d’hypervision en temps réel. Actuellement, seuls les membres de la
cellule de crises ont un accès, mais il est envisageable qu’une version « grand public »
soit disponible un jour.
Cette plateforme, qui est encore un projet expérimental, s’inscrit dans le programme
européen de l’ENoLL12 et s’intitule « Live With Risk ». Ce programme permet à la
commune de mutualiser ses connaissances, de continuer à développer cet outil et
d’obtenir des financements. Le caractère expérimental de cet outil ne nous permet pas
de développer l’ensemble de la mise en œuvre. Nous nous attarderons principalement
sur la démarche, qui se veut innovante, et qui est un moyen d’optimiser la gestion de
crise. Cet outil a pour missions principales de rassembler l’ensemble des données qui
concerne les risques naturels disponibles (SIG, images satellites, cadastre, centres
d’hébergements,…) et d’intégrer des données en temps réel (main courante, photos,
actions engagées, secteurs bloqués par les eaux,…). L’objectif est de pouvoir visionner
l’ensemble des informations le plus simplement possible, sans dénaturer les
renseignements. Cet outil d’aide à la décision se base principalement sur les Nouvelles
Technologies Informations et de Communications (NTIC), mais il cherche aussi à
faciliter l’interaction homme/outil. Le besoin d’énergie électrique et de réseaux de
communications est donc indispensable (l’interface de la plateforme est une page
Web). La commune a donc dû investir dans du matériel permettant de sécuriser la
cellule de crise : groupe électrogène, communications téléphoniques et ADSL par
satellite,… Outre l’aspect technologique qui rend l’outil attractif, son but est avant tout
d’améliorer la communication en temps de crise : entre les acteurs locaux, mais aussi
lors de la passation de responsabilité entre le DOS Maire et le DOS Préfet (figure 24).
Figure 24: Optimiser la transversalité en temps de crise. (D'après Montagnier, 2011)
Pour augmenter cette transversalité, dans un premier temps entre les acteurs locaux,
l’outil s’est construit autour des services communaux et des services pompiers du
SDIS, qui sont responsables des opérations de secours. Pour renforcer ces liens, qui
sont nécessaires, la cellule de crise a été installée dans le centre de secours. Cet effort
de transversalité s’étend également aux personnes concernées par le risque :
gestionnaires d’ouvrages hydrauliques, industries en bordure du Rhône, ERP,… L’outil
a également été conçu pour que les acteurs, locaux ou de l’échelon supérieur en cas
de déclenchement du plan ORSEC, puissent suivre et partager les évènements en
temps réel, et dans le cas des DOS, prendre des décisions à distance. Le souhait de la
commune est de pouvoir étendre l’influence de ce projet à une échelle plus
conséquente, comme la communauté de communes, mais aussi de renforcer les liens
avec la préfecture en temps de crise pour optimiser la prise de décision. Cette
démarche bottom-up fait preuve d’une implication forte des acteurs actuels.
Cependant, il faut réussir à pérenniser ces efforts, notamment en cas de changements
d’élus et de gestionnaires du risque. C’est pour cela que la démarche s’inscrit dans le
programme des Living Lab. De plus, la transversalité et la gestion des risques à une
échelle intercommunale doit passer outre les clivages politiques et nécessite de mettre
la sauvegarde des populations au premier plan.
46
2.3. Un outil d’aide à la décision : la topographie à une échelle fine
2.3.1. Pallier le manque d’étude hydraulique
Ce travail a été effectué sur le territoire de Tarascon. Cette commune dispose d’un
faible nombre de modélisations hydrauliques, notamment au format SIG, pour
différents scénarios de crues. Ce manque d’informations, souligné par les acteurs lors
du programme FIMFRAME, s’avère d’autant plus important que les seules études qui
ont été menées concernent uniquement le Rhône. Pour les inondations de plaines, les
données sont encore plus rares. Les scénarios des crues exceptionnelles du Rhône
sont connues (10 500 m3/sec, 11 500 m3/sec, 12 500 m3/sec, 14 160 m3/sec), mais ces
ils ne prennent pas en compte d’éventuelles ruptures de digues ou les inondations de
plaine par débordement de canaux (ici le canal du Vigueirat et le canal des Alpines). La
différence entre la réalité et ces modélisations peut s’avérer stupéfiante (figure 25).
Figure 25: Comparaison entre une modélisation et la réalité d'un même évènement – à gauche la
modélisation et à droite la réalité (les hauteurs d’eau ne sont pas disponibles).
47
De plus, les modélisations hydrauliques disponibles sur cette commune existent pour
un scénario minimum de 10 500 m3/sec, alors que les premiers secteurs inondés (les
« Ségonnaux » et le camping Tartarin en bordure du Rhône) sont vulnérables dès que
le débit du Rhône dépasse les 8300 m3/sec (annexe 5). Comment anticiper et gérer
une crue, même « modeste », dans ces secteurs vulnérables ?
L’utilisation de la topographie peut s’avérer utile pour compenser ces manques,
d’autant plus que nous savons que les anciennes habitations des secteurs inondables,
comme les Ségonnaux ou la plaine de Boulbon, se trouve sur des « points hauts ». Les
hauteurs d’eau à l’endroit de ces habitations sont plus faibles que sur le reste de la
zone, mais les cartes IGN classiques (SCAN 25) ne rendent pas forcément compte de
ces micro-variations du sol (figure 26).
Figure 26: Les habitations agricoles dans les « Ségonnaux » de Tarascon – hauteurs d'eau pour un
débit de 10 500 m3/sec.
Partant de cette observation, l’intérêt de cartographier certaines zones, voire le
territoire entier, à une échelle fine peut ainsi révéler des variations du sol qui peuvent
s’avérer utile en temps de crise. Ce travail s’est tout d’abord appuyé sur un entretien
avec le capitaine J-F Biscay, du SDIS 13, pour valider l’intérêt d’une telle cartographie.
Si des données hydrauliques précises en fonction de plusieurs scénarios (tout les 500
m3/sec par exemple) apparaissent comme idéales pour gérer le risque inondation, la
cartographie du sol, sous réserve de connaître la cinétique de crue, peut s’avérer
comme un bon outil d’aide à la décision. L’apport de ce travail se fera sur trois points :
48
- Repérer les points hauts qui permettraient de stocker du matériel ou faire
stationner une équipe de secours. Eventuellement les habitations qui
resteraient au sec en cas d’évènements mineurs. En cas d’évènements
majeurs, ces points pourraient poser un problème aux équipes de secours qui
circulent en bateaux.
- Mettre en valeur les points bas et les cuvettes, pour éviter d’être surpris
pendant les interventions sur le terrain.
- Dans le cas des inondations de plaine où les données hydrauliques n’existent
pas sous forme cartographique, ce type de carte permet de compenser dans
une moindre mesure le manque d’information (même si on sait que les
hauteurs d’eau dépassent rarement le mètre, il existe des points bas qui
peuvent surprendre, notamment les équipes à pied).
2.3.2. Méthodologie
Les données utilisées pour ce travail proviennent de la BDT Rhône de l’IGN. Le MNT
réalisé par l’IGN en 2008 (LIDAR) est caractérisé par un maillage régulier au pas de 2
m et d’une précision planimétrique et altimétrique de l’ordre de 20 cm, ce qui est
beaucoup plus précis que les courbes de niveaux classiques des cartes au 1/25 000.
Les logiciels utilisés pour cette cartographie sont MAPINFO® 10.0 et le module 3D
VERTICAL MAPPER®.
La zone choisie est celle des Ségonnaux (portion de terre entre la digue et le Rhône),
entre Tarascon et Arles (figure 27).
Figure 27: Zone choisie pour établir une cartographie fine (dalles IGN de 4 km²)
49
Il a fallu ensuite déterminer quel type de cartographie permet la plus grande
compréhension tout en gardant le maximum de précision sur l’information. Les
différents choix sont les suivants : cartographie 2D en fausse couleur, modélisation 3D
fausse couleur ou encore modélisation 3D d’un fond IGN (1/25000) ou d’une
orthophotographie. Les modélisations 3D ont l’inconvénient majeur de ne pas rendre
compte des distances à cause de la perspective. De plus, dans le cas de la fausse
couleur, l’occupation du sol n’est pas renseignée. Les outils 3D ont principalement une
vocation pédagogique, cela peut s’avérer utile dans le cadre de la formation d’équipe
de secours.
Il faut également ajouter la perte d’informations sur une modélisation 3D d’un fond
cartographique ou photographique : même avec la fausse couleur en transparence, la
perte d’information est indéniable (figure 28).
Figure 28: Modélisation 3D d'une dalle IGN. A: orthophoto + fausse couleur; B: orthophoto; C: fausse
couleur.
La cartographie 2D présente donc plusieurs avantages : le géoréférencement et la
possibilité de servir de fond cartographique à des couches vecteurs, telles que le bâti
ou la voirie. Mais là aussi des choix s’imposent, notamment sur la taille du secteur
concerné. L’assemblage des dalles ne permet pas de garder la précision des couleurs
50
en fonction de leurs altitudes. Il est donc plus intéressant de travailler sur un territoire
de quatre kilomètres carrés (taille d’une dalle IGN) ou d’assembler un nombre limité de
dalles qui puisse permettre une harmonisation au niveau des couleurs (ici deux dalles
pour pouvoir couvrir la totalité de l’espace entre le fleuve et le remblai RFF). Afin de
permettre des requêtes spatiales, notamment pour en déduire l’aire des points hauts
ou des cuvettes, la cartographie 2D sera vectorisée. La perte de précision est minime
et permet de sélectionner des zones en fonctions de leurs altitudes (figure 29)
Figure 29: Interpolation du MNT de l'IGN – à gauche: cartographie 2D (raster) d'une dalle IGN; à droite:
vectorisation de l'image de gauche.
Nous préférerons donc utiliser la cartographie 2D, en fond de plan ou en couche
vecteur. Les apports de la microtopographie dans de la cartographie d’aide à la
décision sont multiples : noter des points remarquables, souligner les routes et
secteurs inaccessibles par voies terrestres (entourés par l’eau). Mais elle permet
également de faire des interpolations linéaires d’une crue. Loin d’avoir la précision et
de représenter la réalité comme le ferait un modèle hydraulique, cette méthode permet
d’avoir une approximation du terrain. Mais les hauteurs théoriques d’un modèle linéaire
ne doivent pas être considérées comme une vérité.
2.3.3. Résultats
En utilisant le MNT de l’IGN comme vu précédemment (cartographie 2D), on peut faire
une interpolation linéaire d’un niveau d’eau. Il faudra alors raisonner en hauteurs NGF
et non en débit. Le rapprochement pourra être fait avec la courbe de tarage (relation
hauteur-débit) du Rhône à Beaucaire ou par l’interface du SPC sur la station désirée
(annexe 7).Ces modèles linéaires ne sont pas des modèles hydrauliques (il n’y a pas
51
de calcul de la vitesse de l’eau, l’influence des remblais n’est pas prise en compte,…)
mais permet d’avoir une estimation des hauteurs d’eau. Par exemple, si le Rhône est à
neuf mètres NGF, on dessine un polygone sur la zone choisie qui représentera le
niveau d’eau à cette altitude, du fleuve jusqu’aux digues (ou versants dans le cas des
plaines). L’exploitation du MNT permettra d’en déduire les hauteurs d’eau dans ce
périmètre (sans rupture de digues, généralement peu probable quand la crue est
inférieure à la centennale). L’utilisation d’un modèle linéaire est relativement simple
dans le cas du fleuve, car l’endiguement est précis. Mais pour appliquer ce modèle
dans les plaines (inondations dues au Vigueirat, par exemple), définir la limite du
champ d’expansion est beaucoup plus difficile (les limites géomorphologiques peuvent
être considérées comme une solution). Les modélisations existantes – à partir de
10 500 m3/sec – permettent de vérifier la marge d’erreur des modélisations linéaires
(figure 30).
Figure 30: Comparaison entre la modélisation linéaire avec une modélisation hydraulique (scénario type 2003: hauteur NGF de la crue: 10,5 m). A gauche: modélisation hydraulique ; à droite: modélisation
linéaire.
La comparaison entre les deux modélisations montre qu’une modélisation linéaire pour
un scénario simple (sans rupture de digue ni surverse) est plutôt satisfaisante. Des
scénarios sur la base de ce travail peuvent être établis pour l’ensemble des zones
inondables par le Rhône, ici les Ségonnaux de Tarascon, et les différents canaux. Pour
« compenser » le manque de scénarios hydrauliques pour des débits inférieurs à
10 500 m3/sec, ces cartes peuvent être établies sur un pas de 50 centimètres ou un
mètre NGF afin de couvrir un maximum de débits possibles. Il est donc envisageable,
sur la base des relations hauteurs/débits, d’établir des cartes par tranches de débits,
52
tous les 500 ou 1000 m3/sec par exemple. Pour la zone choisie, l’alerte est renforcée à
partir de 7630 m3/sec (approximativement la crue quinquennale), les cartes établies
par cette technique ont donc un intérêt à partir de ce débit, jusqu’à 10 500 m3/sec
(modélisations déjà existantes). Ce type de carte peut aussi permettre d’anticiper le
déroulement d’une crue jusqu’à son maximum et ainsi jauger les hauteurs d’eau
éventuelles pour des états intermédiaires (figure 31).
Figure 31: Modélisation linéaire du Rhône pour différents débits
Cet ensemble de modélisation linéaire, avec les approximations qu’elles comportent,
est un bon outil d’aide à la décision et permet d’imaginer, donc d’anticiper, l’impact
d’une crue. Cependant, il est nécessaire de souligner qu’elles s’appliquent relativement
bien ici, mais dans le cas d’une topographie plus complexe, notamment avec
d’importantes cuvettes ou remblais au bord du cours d’eau, ces modélisations seraient
bien plus imprécises.
53
Partie 3
-
Application du
modèle Flood
Risk to People
54
3. Application du modèle Flood Risk to People
3.1. Présentation du secteur choisi : la plaine de Beaucaire à Fourques
La plaine entre Beaucaire et Fourques est un territoire de 125 km², il s’agit d’une zone
principalement agricole à l’habitat diffus avec quatre zones aux enjeux humains et
économiques importants : les communes de Bellegarde, Beaucaire, Fourques et Saint-
Gilles. Ici comme sur le reste du Delta du Rhône, le fleuve est endigué dans sa totalité
(figure 19). Le secteur, en plus d’être concerné par les crues du Rhône et du Petit
Rhône, est soumis aux débordements des deux canaux majeurs de la plaine : le canal
du Rhône à Sète et le canal d’irrigation Bas-Rhône Languedoc (figure 32).
Figure 32 : La zone d'étude et les principales zones d'enjeux.
Pour des évènements « mineurs » (inférieurs à la crue centennale), ces ouvrages
hydrauliques ne posent pas réellement de problèmes, ils peuvent même permettre
d’écrêter le débit du Rhône. En cas de crues importantes, la fermeture des différentes
écluses permet de gérer les niveaux d’eau des canaux. Mais pour d’évènements
majeurs, ils peuvent tout de même déborder et rendre encore plus complexe la gestion
du risque inondation. Il est intéressant de noter qu’en cas de crues majeures et de
55
ruptures de digues, l’eau s’arrête au niveau des coteaux gardois, comme en 2003. Le
volume d’eau est donc très important sur la plaine et va poser de nombreux problèmes
pour la décrue. Dans ce secteur, l’entretien et le bon fonctionnement des digues est
primordial. Les communes de Fourques et Beaucaire sont en bordure du fleuve, et la
sauvegarde des centres urbains reposent uniquement sur la qualité des ouvrages. Une
rupture de digues au niveau de ces collectivités serait une catastrophe. Les communes
de Bellegarde et Saint-Gilles sont elles aussi directement concernées par les crues du
Rhône, mais leur distance par rapport au fleuve rend l’anticipation plus simple, y
compris en cas de ruptures des ouvrages. Même si les hauteurs d’eau sont
importantes, la vitesse de l’eau diminue fortement avant d’atteindre ces deux
communes, l’impact sur les enjeux (humains et bâtis) sera donc moins important. Les
enjeux sont, comme en rive gauche, principalement économiques. Il faut tout de même
considérer le nombre d’habitants de la plaine : d’après l’INSEE, la plaine compte
environ 14 800 habitants. Ce sont autant de personnes possiblement impactées par
une crue majeure.
3.2. Les objectifs du modèle Flood Risk to People
Le modèle Flood Risk to People a été conçu pendant le programme européen FIM-
FRAME. Cet outil cartographique se propose d’évaluer l’impact d’une crue sur les
enjeux humains. En suivant la méthodologie qui s’appuie sur différents paramètres
(intrinsèques à l’aléa ou aux différentes sources de vulnérabilité), on peut estimer le
nombre potentiel de victimes (les décès et les blessés). Cette modélisation permet aux
gestionnaires du risque « inondation » de cibler les éventuelles zones de faiblesses et
de pouvoir remédier aux manques soulignés par le modèle (plans de secours,
vulnérabilité du bâti,…). En effet il a été mis en avant lors de la première phase du
projet FIM-FRAME (sondage auprès du SDIS et du SIDPC en France) que l’intérêt
pour l’information définissant la vulnérabilité humaine est moindre (tableau 4).
Pourtant, la définition des zones fragiles permettrait d’améliorer la gestion du risque et
des crises. En connaissant les secteurs sensibles, un recensement des personnes
fragiles (personnes âgées, maladies graves, handicap,…) pourrait être fait et ainsi
améliorer la gestion de crise dans ces zones : moyens d’alertes plus conséquents,
hiérarchisation des évacuations, mesures d’abaissement de la vulnérabilité du bâti si
possible, augmentation de la prévention auprès des populations.
56
Tableau 4 : Résultats du degré de détails souhaités dans les plans de gestions de crises en France (note de 1 à 5). (D'après FIM-FRAME, 2010)
Type d'information France
Cartographie montrant l’extension de l’inondation
4,52
Cartographie des hauteurs d’eau, des vitesses et des zones d’écoulement majeur
4,27
L’impact des inondations sur les infrastructures sensibles
4,16
Disponibilité des ressources appropriées (matérielles et humaines) pour les secours
4,03
Les abris, zones de repos et refuges sécurisés
4,02
Le temps de réponse au niveau de l’alerte face aux inondations
3,96
Le temps et les trajets d’évacuation 3,78
La potentialité qu’un autre risque se produise suite à une inondation (effet domino)
3,63
Vulnérabilité des bâtiments 3,36
Vulnérabilité des personnes en termes de blessures et décès potentiels
3,32
Mise en place de mesures de sauvegarde temporaires (sacs de sable, défenses temporaires)
3,27
En généralisant des outils comme le FRP, il est possible que les gestionnaires
prennent plus en compte la vulnérabilité humaine. L’objectif global du modèle FRP est
de démontrer qu’il est possible d’anticiper l’impact d’une catastrophe sur les enjeux
humains et ainsi d’agir en conséquence. Ce modèle a déjà été testé en Angleterre sur
la ville de Stocksbridge (ville fortement assujettie au risque rupture de barrage), et
l’application du modèle a donné des résultats satisfaisants.
Un des atouts majeurs du FRP est qu’il peut s’appliquer à tout type d’inondation : crue
lente d’un fleuve (cas du Rhône aval par exemple), crue torrentielle, submersion
marine, inondations faisant suite à une rupture de digue ou de barrage,…A priori, il
s’appliquera donc sans problème sur le secteur de la basse plaine Gardoise. Dans ce
cas, la modélisation a deux objectifs :
montrer que les résultats sont autant corrects pour des crues fluviales plutôt
lentes (hormis les zones de ruptures de digues) que pour les crues rapides (cas
57
de Stocksbridge, où une rupture de barrage à l’amont du centre-ville a été
modélisée).
montrer quel pourrait être l’impact d’une rupture de digue sur ce territoire. Des
études ont été faites dans le cadre du Plan Rhône, pour déterminer les portions
de digues considérées comme fragiles. Un scénario s’appuyant sur un endroit
des plus fragiles du linéaire (défini par le SYMADREM) pourrait montrer l’intérêt
de l’entretien des digues dans cette zone et la vulnérabilité du territoire face à
un tel scénario. Les PCS prenant rarement en compte les scénarios
extraordinaires, nous opterons pour une crue millénale.
3.3. Méthodologie et rassemblement des données
3.3.1. Méthodologie
La méthode d’utilisation du FRP est traduite de l’anglais d’après le mémoire de J-R
Leclère (2010). La méthodologie de cet outil a été développée par HR Wallingford et le
Flood Hazard Research Centre de 2003 à 2005, à la demande de DEFRA13 dans le
cadre du programme de recherche DEFRA/EA14 sur la Gestion du Risque Inondation.
Le FRP est basé sur trois concepts :
- L’aléa inondation : il est décrit selon la combinaison entre la hauteur de l’eau, la
vitesse du courant et la présence de débris.
- La vulnérabilité de la zone : il s’agit des caractéristiques de la zone affectée,
comme la qualité du bâti ou la présence d’un plan de secours (ici les PCS).
- La vulnérabilité des personnes : elle correspond aux caractéristiques des
personnes concernées par les inondations et leur capacité à faire face.
La combinaison de ces trois concepts multipliée par le nombre de personnes
concernées par le risque donne le nombre de morts et de blessés.
Ces trois concepts sont décrits comme suit :
La valeur de l’aléa inondation
Cette valeur est basée sur la hauteur d’eau, la vitesse du courant et la présence de
débris. La relation entre hauteur et vitesse de l’eau s’appuie sur les travaux
13
. Departement for Environment, Food and Rural Affairs 14
. Environment Agency
58
expérimentaux de Abt et al (1989) et de Rescdam (2000) (tableau 5). Pour établir ce
paramètre, une modélisation hydraulique est nécessaire.
Tableau 5 : le danger pour les personnes en fonction de la hauteur d'eau et de la vitesse (d'après
DEFRA/EA in Leclère, 2010)
d x (v + 0,5) Degré de l’aléa Description
< 0,75 Faible Attention « Zone inondée avec une eau peu profonde
ou un courant réduit »
0,75 – 1,25 Modéré
Dangereux pour les personnes les plus vulnérables
« Danger : zone inondée profonde ou vitesse de l’eau
rapide »
1,25 – 2,5 Considérable
Dangereux pour de nombreuses personnes « Danger :
zone inondée aux eaux profondes et aux courants
forts »
> 2,5 Extrême
Dangereux pour tous « Danger extrême : zone inondée
avec des eaux très profondes et des courants
puissants »
Il faut noter que cette méthodologie ne prend pas en compte les personnes atteintes
par les inondations dans leurs véhicules ou affectées par l’effondrement du bâti. La
présence de débris est calculée en fonction de l’usage dominant du sol, et de la
hauteur (ou vitesse) de l’eau (tableau 6).
Tableau 6 : Orientation pour décrire la présence de débris en fonction de la vitesse, la hauteur d'eau et l'occupation du sol (d'après DEFRA/EA in Leclère, 2010).
Profondeur Maraîchage/terre
agricole Forêt Zone urbaine
0 à 0,25 m 0 0 0
0,25 à 0,75 m 0 0,5 1
d > 0,75 m et/ou v > 2
m/sec 0,5 1 1
Sur la base de ces deux classifications, on peut établir la formule du degré de l’aléa :
HR = d x (v + 0,5) + DF
Où : HR : Hazard rating (degré de l’aléa) d : profondeur (en mètre)
v : vitesse du courant (m/sec) DF : debris factor (présence
de débris)
59
La vulnérabilité de la zone :
Elle est basée sur trois paramètres : la vitesse de montée des eaux (dans notre cas
cette valeur sera confondue avec le temps d’arrivée de l’onde de crue, qui est la seule
donnée disponible s’en rapprochant le plus), la nature du secteur et la qualité du plan
de secours (ici le PCS). La vitesse de montée des eaux/temps d’arrivée de l’onde est
une valeur importante car c’est elle qui va établir la capacité de la population à réagir
face à l’inondation et à se mettre à l’abri (étage refuge ou évacuation). La nature du
secteur va directement influencer sur la vulnérabilité des personnes (qualité du bâti,
absence ou présence d’étages,…). La présence/qualité du plan de secours va
influencer sur la culture du risque de la population (connaissance du comportement à
adopter en cas de crue) et la capacité de la commune à protéger les personnes. La
classification de chacune des variables se fait selon un score de un à trois (tableau 7).
Tableau 7 : classification de la vulnérabilité du secteur (d'après DEFRA/EA in Leclère, 2010)
Paramètre Score 1 – Risque
faible Score 2 – Risque moyen
Score 3 – Risque
important
Temps d’arrivée de
l’onde Plusieurs heures Environ une heure Moins d’une heure
Nature du secteur Bâtiments de
plusieurs étages
Habitations classiques (un
étage) ou zones
industrielles/commerciales
Habitats précaires
(mobil-homes,
camping,…) ;
maisons de plain-
pied ; écoles
Plan de secours
PCS testé et
approuvé lors
d’exercices ou de
situations réelles
PCS présent mais limité PCS absent
L’addition de ces trois scores permet de déterminer la vulnérabilité de la zone.
AV = Score du plan de secours + score du temps d’arrivée de l’onde + score de la nature
du secteur
Où : AV : Area Vulnerability (vulnérabilité de la zone).
60
La vulnérabilité des personnes :
Elle prend en compte seulement deux paramètres : le pourcentage de personnes
atteintes de maladies graves ou handicapées et le pourcentage de personnes de plus
de 75 ans. Le FRP ne prend pas en compte les enfants, les sans-abris et les gens du
voyage. La vulnérabilité des personnes (Y) est décrite comme suit :
Y = % de personnes souffrant d’un handicap ou d’une maladie grave + % de personnes
âgées de plus de 75 ans
Suite au calcul de ces différents paramètres, il faut appliquer 11 étapes pour appliquer
l’outil FRP sur une zone donnée, pour un scénario donné :
- Diviser la zone en plusieurs petits secteurs présentant des paramètres
constants :
CA = 1, 2,…,n
- Déterminer le degré de l’aléa (HR) par secteur :
HRCA = [d x (v + 0,5) + DF]CA
- Évaluer la vulnérabilité de chaque secteur (AV) selon les trois variables
explicitées précédemment :
AVCA = (score PCS + score temps d’arrivée de l’onde + score nature du secteur)
- Calculer la vulnérabilité des personnes (Y) :
YCA = (% handicap + % âgées)CA
- Déterminer le pourcentage de personnes exposées au risque (X) :
XCA = (HR x AV)CA
- En fonction du nombre de personnes de la zone (N(Z)CA), on peut en déduire le
nombre de personnes exposées par secteur (N(ZE)CA) :
N(ZE)CA = [N(Z) x (X/100)]CA
- Le nombre de blesses (Ninj) est proportionnel au nombre de personnes
vulnérables :
NinjCA = [N(ZE) x (2Y/100)]CA
- Le taux de mortalité (FR) soit le nombre de personnes blessées qui meurent,
est considéré comme proportionnel au degré de l’aléa :
FRCA = (2 x HR)CA
- Le nombre de décès (Nfat) est calculé à partir de la multiplication entre le
nombre de blessés et le taux de mortalité :
NfatCA = [Ninj x (FR/100)]CA
61
- Le nombre total de blessés/décès est calculé en faisant la somme de chaque
petit secteur :
Ninj = Ʃ(Ninj)CA Nfat = Ʃ(Nfat)CA
- Enfin, le nombre final de blessés NinjF est obtenu par la soustraction du
nombre de décès au nombre de blessés :
NinjF = (Ninj – Nfat)
3.3.2. Constitution de la base de données pour le territoire choisi
Afin de pouvoir appliquer l’outil FRP, il faut commencer par constituer la base de
données pour chaque variable. Les données hydrauliques nécessaires (hauteurs
d’eau, vitesse du courant et temps d’arrivée de l’onde) ont été fournies par le
SYMADREM. Ce sont les données qui servent aux programmes de sécurisation des
digues et d’amélioration du ressuyage des plaines.
Les données sur l’occupation du sol sont issues de la base Corine Land Cover 2006.
Ce sont les données de référence européenne, mises à disposition en France par le
MEDDTL15. L’unité cartographique minimale est de 25 hectares. Pour la zone
concernée, l’occupation du sol est quasi agricole, à part les quatre centres urbains
(figure 33).
La nature du secteur (qualité du bâti) est défini selon la couche « bâtiment » de la
BDTR de l’IGN. Cependant, la définition de la qualité des bâtis n’est pas complète. Par
exemple, les écoles ou les campings ne sont pas mis en valeur. Cependant cette base
de données peut s’avérer suffisante : elle distingue les catégories de bâtis
« Industriels », « Commerciaux », « Agricoles » (serres et silos) de la catégorie
« Autres » qui concerne, notamment, l’ensemble des habitations. La hauteur est
également renseignée. Le nombre d’étages sera déduit de la hauteur : d’après les
renseignements de l’IGN et les observations de terrain, on considérera les bâtis de
trois mètres de haut comme des maisons de plain-pied, puis on ajoutera trois mètres
par étage. Cette estimation sera considéré comme satisfaisante.
L’estimation des PCS s’est faite par enquête téléphonique auprès des quatre
communes concernées. En effet aucune de ces quatre municipalités ne met son PCS
en consultation sur le site Internet communal (seul le DICRIM est disponible, car
considéré comme document de prévention à destination de la population).