Les concepts du ralentissement dynamique

GUIDEdes amnagements associant l'pandage

des crues dans le lit majeuret leur crtement dans de petits ouvrages

Septembre 2004

R FPUBLIQUE RANAISEFraternitgalitLibert

DURABLE

MINISTRE

DE LCOLOGIE

ET DU DVELOPPEMENT

Le

pour la

RALENTISSEMENT DYNAMIQUE

prvention des inondations

Le ralentissement dynamique pour la prvention des inondations Amnagements associant lpandage des crues dans le lit

majeur et leur crtement dans de petits ouvrages

1

PRAMBULE ....................................................................................................................................... 6

AVERTISSEMENT : CIBLES ET LIMITES DU GUIDE ............................................................... 7

1 LES CONCEPTS DU RALENTISSEMENT DYNAMIQUE ................................................. 11 1.1 PRINCIPES GNRAUX ........................................................................................................... 11 1.2 APPLICATION AU DOMAINE DES INONDATIONS ..................................................................... 13 1.3 LES DIFFRENTS TYPES DAMNAGEMENT............................................................................ 14 1.4 DES CONDITIONS DEMPLOI BIEN DFINIES............................................................................ 16

2 INTGRATION DES OUTILS DU RALENTISSEMENT DYNAMIQUE DANS UNE STRATGIE DE BASSIN VERSANT.............................................................................................. 17

2.1 LES DIFFERENTS VOLETS DACTION POUR LA REDUCTION DES EFFETS DES INONDATIONS... 18 2.2 QUELS ENJEUX PROTGER ? VIS--VIS DE QUELS VNEMENTS ?........................................ 19 2.3 LES TUDES DE BASE POUR LA DFINITION D'UNE STRATGIE DE PROTECTION.................... 21

2.3.1 Etude hydrologique l'chelle du bassin versant ......................................................... 22 2.3.2 Etude topographique ..................................................................................................... 24 2.3.3 Etudes gomorphologique et hydrogologique ............................................................. 24

2.3.3.1 Etude hydrogomorphologique .............................................................................................................. 25 2.3.3.2 Etude morphodynamique (daprs [LINO, 2000]).................................................................................. 28 2.3.3.3 Etude hydrogologique........................................................................................................................... 28

2.3.4 Etude hydraulique d'ensemble....................................................................................... 29 2.3.5 Approche conomique ; choix et mise en uvre dune stratgie de prvention............ 30

2.4 LACCEPTATION DES PROJETS ET LA CONDUITE DE LA NGOCIATION .................................. 34 2.4.1 Objectifs......................................................................................................................... 34 2.4.2 Dmarches proposes.................................................................................................... 35

2.4.2.1 Pralable ................................................................................................................................................. 35 2.4.2.2 Mise en uvre ........................................................................................................................................ 35

2.5 LES INTERVENANTS ET L'ORGANISATION DU PROJET ............................................................ 37 2.5.1 La phase de dfinition d'une stratgie........................................................................... 37

2.5.1.1 La matrise douvrage............................................................................................................................. 37 2.5.1.2 Lassistance technique au matre douvrage ........................................................................................... 37 2.5.1.3 Les bureaux dtudes.............................................................................................................................. 37

2.5.2 La phase de ralisation des amnagements .................................................................. 37 2.5.2.1 La matrise douvrage............................................................................................................................. 37 2.5.2.2 Lassistance technique au matre douvrage ........................................................................................... 38 2.5.2.3 La matrise doeuvre............................................................................................................................... 38

2.5.3 La phase dexploitation des amnagements .................................................................. 38 2.6 QUELS AMNAGEMENTS EN VERSANT ET AVANT LE LIT DU COURS D'EAU ........................... 38

2.6.1 Occupation du sol en versant ........................................................................................ 39 2.6.2 Obstacles transverses .................................................................................................... 39

2.6.2.1 Remblais routiers ou ferroviaires............................................................................................................ 39 2.6.2.2 Chemins forestiers .................................................................................................................................. 40

2.6.3 Cas particulier : incidence des rseaux de drainage existants sur le rgime des crues 41 2.6.4 Drivation des rseaux primaires vers les versants ...................................................... 42 2.6.5 Intervenir en lit mineur ?............................................................................................... 43

2.6.5.1 Ripisylves et bourrelets de berge............................................................................................................ 43 2.6.5.2 Piges embcles ................................................................................................................................... 44

2.7 DESCRIPTION DES AMNAGEMENTS EN LIT MAJEUR ............................................................. 44 2.7.1 Barrages en lit mineur................................................................................................... 45

2.7.1.1 Principes de fonctionnement................................................................................................................... 45 2.7.1.2 Impacts ................................................................................................................................................... 46 2.7.1.3 Cas dun barrage vocation multiple ..................................................................................................... 47

2.7.2 Ouvrages de mobilisation des champs dexpansion des crues...................................... 47 2.7.2.1 Principes de fonctionnement................................................................................................................... 47 2.7.2.2 Impacts ................................................................................................................................................... 48

2

2.7.3 Ouvrages de stockage en drivation.............................................................................. 49 2.7.3.1 Description et principes de fonctionnement............................................................................................ 49 2.7.3.2 Impacts ................................................................................................................................................... 50

2.7.4 Ouvrages de protection rapproche.............................................................................. 51 2.8 LE CHOIX DES MODALITS DE FONCTIONNEMENT DES OUVRAGES ....................................... 51

2.8.1 Gestion saisonnire ....................................................................................................... 52 2.8.2 Gestion en crue.............................................................................................................. 52

3 DIMENSIONNEMENT DES AMNAGEMENTS DE RALENTISSEMENT DYNAMIQUE EN LIT MAJEUR..................................................................................................... 54

3.1 ETUDE HYDROLOGIQUE......................................................................................................... 54 3.1.1 Dimensionnement direct du volume de retenue............................................................. 54 3.1.2 Approche par simulation dhydrogrammes................................................................... 54 3.1.3 Analyse de leffet des amnagements sur le phasage des crues dans le bassin versant 55

3.2 ETUDE HYDRAULIQUE ........................................................................................................... 55 3.2.1 Objectifs de ltude hydraulique ................................................................................... 55 3.2.2 Modlisation numrique................................................................................................ 56

3.2.2.1 Les diffrents types de modlisation possibles ....................................................................................... 56 3.2.2.2 Les donnes ncessaires ......................................................................................................................... 58

3.2.3 Exploitation du modle numrique................................................................................ 62 3.2.3.1 Simulation de divers scnarios damnagement ..................................................................................... 62 3.2.3.2 Simulation de divers scnarios hydromtorologiques........................................................................... 63 3.2.3.3 Vrification du fonctionnement au del du fonctionnement nominal ..................................................... 63

3.3 ETUDES DES OUVRAGES DE GNIE CIVIL ............................................................................... 63 3.3.1 Dimensionnement hydraulique dun barrage crteur de crues ................................... 64

3.3.1.1 Le pertuis de fond................................................................................................................................... 64 3.3.1.2 La conduite ............................................................................................................................................. 64 3.3.1.3 Le dversoir de scurit.......................................................................................................................... 65

3.3.2 Dimensionnement hydraulique dun ouvrage de mobilisation du lit majeur ................ 66 3.3.3 Dimensionnement hydraulique de bassins en drivation .............................................. 67

3.3.3.1 La section de contrle du cours deau .................................................................................................... 67 3.3.3.2 Le seuil de drivation ............................................................................................................................. 67 3.3.3.3 Le dispositif de limitation du dbit driv .............................................................................................. 68 3.3.3.4 Le chenal de drivation........................................................................................................................... 68 3.3.3.5 Les ouvrages de trop plein des bassins ................................................................................................... 68 3.3.3.6 Conclusions sur le dimensionnement de bassins en drivation............................................................... 69

3.3.4 Dimensionnement de digues de protection.................................................................... 69 3.3.5 Etudes gotechniques et dimensionnement gomcanique ........................................... 69

3.4 ENTRETIEN ET SURVEILLANCE DES OUVRAGES..................................................................... 70 3.4.1 Les barrages crteurs et les ouvrages de mobilisation du lit majeur .......................... 71 3.4.2 Les ouvrages de stockage en drivation et les digues ................................................... 72 3.4.3 Les organes vanns ....................................................................................................... 72 3.4.4 Le contrle des ouvrages............................................................................................... 73

3.5 ANALYSE DES RISQUES DE DFAILLANCE ............................................................................. 73 3.6 COMPARAISON CONOMIQUE DE DIMENSIONNEMENTS DOUVRAGES .................................. 75

3.6.1 Horizon temporel et aversion au risque dans les calculs conomiques ........................ 75 3.6.2 Evaluation des cots des dispositifs de prvention ....................................................... 75 3.6.3 Evaluation des dommages des inondations ................................................................... 76

3.6.3.1 Dommages directs et indirects aux proprits urbaines .......................................................................... 76 3.6.3.2 Dommages aux activits semi-permanentes ........................................................................................... 77 3.6.3.3 Dommages directs et indirects aux activits ........................................................................................... 77 3.6.3.4 Dommages directs et indirects aux quipements (hors rseaux) et lagriculture.................................. 77

3.6.4 Un exemple de comparaison conomique de dimensionnements douvrages ............... 78 3.6.4.1 Situation examine ................................................................................................................................. 78 3.6.4.2 Prsentation des diffrents scnarios de protection envisags ................................................................ 78 3.6.4.3 Evaluation des cots ............................................................................................................................... 79

4 CONTEXTE ADMINISTRATIF ET REGLEMENTAIRE.................................................... 81 4.1 LE PROJET DINTRT GNRAL........................................................................................... 81

3

4.2 LE RGIME DAUTORISATION OU DE DCLARATION AU TITRE DE LA POLICE DE LEAU........ 82 4.3 DISPOSITIONS SPCIFIQUES LINTERVENTION DES COLLECTIVITS LOCALES : LA D.I.G .. 83 4.4 ARTICULATION ENTRE LES DIVERSES PROCDURES AUXQUELLES LE PROJET PEUT TRE SOUMIS............................................................................................................................................... 83 4.5 ARTICULATION ENTRE LES DIFFRENTS DOCUMENTS VALUANT LES EFFETS DES OUVRAGES SUR LENVIRONNEMENT ET LEAU .................................................................................................... 84

4.5.1 Ltude dimpact............................................................................................................ 84 4.5.2 Le document dincidences ............................................................................................. 85 4.5.3 Relation entre tude dimpact et document dincidences .............................................. 87

4.6 SCHMA TYPE DUNE PROCDURE DAUTORISATION............................................................ 88 4.7 QUE DOIT CONTENIR LARRT DAUTORISATION ? ............................................................. 89 4.8 AUTRES RGLEMENTATIONS ET DOCUMENTS PRENDRE EN COMPTE ................................. 90

5 GLOSSAIRE................................................................................................................................ 93

6 BIBLIOGRAPHIE ...................................................................................................................... 99 6.1 RFRENCES PRINCIPALES .................................................................................................... 99 6.2 AUTRES RFRENCES .......................................................................................................... 102

ANNEXE A LA POLITIQUE NATIONALE DE GESTION DU RISQUE INONDATION105 A.1 LA CONNAISSANCE DU RISQUE ............................................................................................ 105

A.1.1 Lala........................................................................................................................... 106 A.1.2 Les enjeux et la vulnrabilit....................................................................................... 106 A.1.3 Le fonctionnement hydrologique, hydraulique et sdimentaire .................................. 107

A.2 LA PRVENTION DU RISQUE ................................................................................................. 108 A.2.1 La rduction de lalea ................................................................................................. 108

A.2.1.1 La prservation et la restauration des champs d'expansion des crues ................................................... 108 A.2.1.2 La restauration des cours d'eau et le maintien du libre coulement des eaux ....................................... 108 A.2.1.3 Les ouvrages de protection des constructions et des lieux habits........................................................ 109 A.2.1.4 Le contrle de la scurit des ouvrages ................................................................................................ 109

A.2.2 La rduction de la vulnrabilit .................................................................................. 110 A.2.2.1 Loccupation et lusage des sols ........................................................................................................... 110 A.2.2.2 Les plans de prvention des risques et les mesures constructives......................................................... 110 A.2.2.3 La dlocalisation des constructions ...................................................................................................... 110 A.2.2.4 Mesures durgence................................................................................................................................ 110

A.2.3 La planification, le financement des actions et lindemnisation des dommages ......... 110 A.2.3.1 Les outils de planification..................................................................................................................... 110 A.2.3.2 Le financement des actions................................................................................................................... 111 A.2.3.3 Lindemnisation des dommages : ......................................................................................................... 111

A.3 LA CONCERTATION SUR LE RISQUE ET LINFORMATION DU PUBLIC.................................... 112 A.3.1 La concertation............................................................................................................ 112 A.3.2 Linformation pralable .............................................................................................. 112 A.3.3 Les atlas des zones inondables .................................................................................... 113 A.3.4 Lannonce et la prvision des crues ............................................................................ 113

ANNEXE B UN EXEMPLE DAIDE LA DFINITION DE STRATGIE : LA MTHODE INONDABILIT ......................................................................................................... 114

B.1 LES PRINCIPES DE LA MTHODE INONDABILIT .................................................................. 114 B.2 L'ORGANISATION DES SOLIDARITS AMONT - AVAL SUR UN BASSIN VERSANT .................. 116

ANNEXE C MTHODES DE DIMENSIONNEMENT DU VOLUME DE RETENUE DOUVRAGES DE LAMINAGE .................................................................................................... 117

C.1 MTHODE DES PLUIES MAXIMALES..................................................................................... 117 C.2 COURBE ENVELOPPE DES VOLUMES MAXIMAUX................................................................. 118 C.3 RGRESSION MULTIPLE POUR LE DIMENSIONNEMENT DOUVRAGES PASSIFS DCRTEMENT DE CRUE ........................................................................................................................................... 119

C.3.1 Rgle de dimensionnement .......................................................................................... 119

4

Francoise.Cedra

C.3.2 Quantification de leffet de laminage .......................................................................... 120 ANNEXE D CONTENU DUNE TUDE DANALYSE DE RISQUES OU DE SRET DE FONCTIONNEMENT DUN AMNAGEMENT HYDRAULIQUE.......................................... 121

D.1 OBJECTIFS ET PLAN GNRAL DUNE TUDE DE SRET DE FONCTIONNEMENT ................ 122 D.2 ANALYSE DES SITUATIONS DE DANGER (TAPES 1 ET 2) ..................................................... 123 D.3 EVALUATION DE LA SRET DE FONCTIONNEMENT (TAPE 3)............................................ 126 D.4 SYNTHSE ET CONCLUSIONS (TAPE 4) ............................................................................... 128

COMPOSITION DU GROUPE DE TRAVAIL............................................................................. 129

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6

AVERTISSEMENT : CIBLES ET LIMITES DU GUIDE Ce guide est rdig lattention des services techniques de lEtat, des collectivits territoriales et des bureaux dingnierie. Il sadresse plus particulirement aux services susceptibles dapporter une assistance aux matres douvrages pour la dfinition dune stratgie de prvention des inondations lchelle du bassin versant et pour la ralisation des projets damnagements visant la mettre en uvre concrtement, laide de petits ouvrages, suivant les concepts du ralentissement dynamique. Il est galement destin aux services ayant en charge le contrle de conformit et de fonctionnalit de ces projets.

Le ralentissement dynamique, dont les bases conceptuelles sont dtailles au chapitre 1, reprend lide, historiquement ancienne, quon peut attnuer les crues dun cours deau, cest dire en diminuer et en taler la pointe, en cherchant freiner les coulements avant leur arrive dans le lit du cours deau, mobiliser les capacits damortissement offertes par les dbordements des crues dans le lit majeur et stocker temporairement une partie des volumes de crue dans des ouvrages spcifiques.

Le prsent guide aborde la conception et la ralisation des projets qui mettent en uvre concrtement cette ide, en insistant sur les contraintes techniques et les exigences de mise en scurit des personnes et des biens auxquels ils doivent rpondre. Il met en avant la ncessit de dfinir, lchelle du bassin versant, une stratgie globale de prvention des inondations (chapitre 2), pralablement au dimensionnement proprement dit des amnagements. Le chapitre 3 est consacr au dimensionnement des petits ouvrages de ralentissement dynamique en lit majeur, qui est la cible technique centrale du guide. Le contexte administratif et rglementaire qui rgit le dveloppement de ces projets est dtaill au chapitre 4. La politique nationale de gestion du risque inondation, dans laquelle sinsre le ralentissement dynamique comme un des outils disponibles pour mieux grer lala, est dtaille en Annexe A . Un exemple de mthode globale permettant un diagnostic du risque dinondation est prsent en Annexe B . Des mthodes sommaires destimation du volume des retenues sont exposes en Annexe C . Enfin lAnnexe D prsente le contenu dune tude danalyse de risques ou de sret de fonctionnement dun amnagement hydraulique.

Un glossaire (chapitre 5) rcapitule et dfinit les principaux termes employs. La typologie des crues, omniprsente dans ce guide, est celle adopte par le MEDD. On appelle :

Crue frquente : une crue de priode de retour infrieure 2 ans Crue moyenne : une crue de priode de retour de 2 10 ans Crue rare : une crue de priode de retour de 10 100 ans Crue exceptionnelle : au del

La bibliographie fournie au chapitre 6, sans viser lexhaustivit, permet dapprofondir les notions et questions principales abordes dans ce guide.

Il est indispensable que le lecteur soit conscient des conditions et limites dapplication du ralentissement dynamique, sur un plan gnral, et de celles du prsent document, qui cible particulirement une gamme dtermine damnagements, o le laminage des crues rsulte de laction combine de petits ouvrages de stockage temporaire et dpandages et stockages temporaires en lit majeur. Trois points essentiels sont rappels ci-dessous cette fin.

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1) La notion de petits ouvrages , utilise dans le titre du guide, doit tre explicite. Elle dsigne ici des volumes de retenues allant de quelques dizaines de milliers de m3 un ou deux millions de m3 (pour simplifier de 0,01 1 hm3). Elle signifie galement que le ralentissement dynamique peut tre obtenu par leffet de retenues dont la capacit se situe dans cette plage. Cela sous-entend que le cours deau et son bassin versant au droit de chaque ouvrage ont une taille modre, en rapport avec cette plage de capacit. Avec toutes les prcautions quimposent les variabilits hydrologiques, lordre de grandeur du volume minimal de retenue mobiliser varie dans la fourchette de 1/20me 1/5me du volume de la crue considre, selon lefficacit recherche (cf les rgles de dimensionnement prsentes en Annexe C ). Dans le cas des grands bassins versants aux crues lentes, les principes du ralentissement dynamique peuvent sappliquer, mais limportance des volumes et des flux mis en jeu a des consquences spcifiques en termes techniques (contraintes de lingnierie des grands ouvrages, prise en compte de la dynamique des aquifres compte tenu des dures des crues,) et en termes de modalits de fonctionnement (possibilit, voire ncessit, de gestion plus active des ouvrages). Celles-ci ne sont pas dtailles dans le prsent document. Cest le cas, par exemple, du projet damnagement de la Basse sur la Seine (grant les eaux de la Seine, bassin versant de 10000 km2, en tenant compte de la confluence avec lYonne, bassin versant de 10000 km2).

2) Le ralentissement dynamique peut tre adapt des contextes hydromtorologiques et gographiques varis. Cependant, le prsent guide est cibl sur les bassins et cours deau dont le lit majeur est assez dvelopp pour prsenter des capacits et des opportunits dpandage significatives devant les caractristiques des crues (dure, volume). En simplifiant, il sapplique bien davantage aux bassins versants de plaine alluviale quaux bassins versants en contexte de forte pente soumis des crues trs rapides.

EFFICACITE GLOBALE DES MESURES DE

information prventive et

alerte

non-cration de vulnrabilit

nouvelle

rduction de la vulnrabilit

existante

contrle de lala dont ralentisse-

ment dynamique

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s

crues trs

rapides

tableau 1. Lefficacit globale des outils de prvention selon le rgime hydromtorologique et les caractristiques gographiques du bassin versant (voir lgende page suivante)

Plus le bassin est rapide (pentu, sans lit majeur), plus la gestion dynamique du lit devient inefficace, et plus la place relative accorder aux mesures dinformation prventive et dalerte devient prpondrante. Cela ninterdit pas de rechercher, dans la mesure du possible, retarder la formation et la concentration des ruissellements avant leur arrive dans le lit, cest dire dans les versants proprement dits.

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3) Lefficacit globale du ralentissement dynamique et son positionnement dans lensemble des instruments techniques complmentaires, agissant sur lala ou sur la vulnrabilit, et disponibles pour la prvention des inondations, peuvent tre apprcis, en terme de rduction des dommages, laide du tableau 2 indicatif suivant.

EFFICACITE GLOBALE DES MESURES DE

information prventive et

alerte

non-cration de vulnrabilit

nouvelle

rduction de la vulnrabilit

existante

contrle de lala dont ralentisse-

ment dynamique plage

des

cru

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nag

emen

t

frquentes

T< 2 ans

moyennes

2 20 hm3 : saisine de la commission par le matre douvrage de lamnagement (MOA).

V > 10 hm3 : publicit et information de la Commission par le MOA.

Possible saisine de la commission par diverses personnes.

le transfert d'eau de bassin fluvial (hors voies navigables) :

Q > 1 m3/s :saisine de la commission par le MOA.

Q > 0,5 m3/s : publicit et information de la Commission par le MOA.

Possible saisine de la commission par diverses personnes.

2.4.2 Dmarches proposes

2.4.2.1 Pralable Un ou des matres douvrages ont labor un projet de rduction du risque inondation sur un bassin, aprs tudes et diverses concertations.

Ce projet comporte un certain nombre dactions, justifies par lefficacit attendue et par les moyens et comptences des intervenants. Il indique dautre part les raisons pour lesquelles les autres types dactions de la panoplie des outils de rduction du risque ne sont pas retenus : cot, impact, manque defficacit, champ de comptence extrieur celui du matre douvrage, rglementation.

Le cot dinvestissement et de fonctionnement des actions conduire, leurs effets physiques et conomiques sur la rduction du risque ainsi que leurs impacts ont t valus.

2.4.2.2 Mise en uvre Il est propos au matre douvrage de conduire deux dmarches :

La premire consiste associer de manire troite les acteurs locaux une rflexion sur le devenir et la gestion des zones concernes, dans une perspective de maintien dactivits, dans lesquelles ils auront un rle jouer.

La seconde a pour objet de dmontrer que les actions envisages sinsrent dans une politique globale de gestion du risque lchelle du bassin versant : approfondissement de la connaissance du risque, information du public pour dvelopper la conscience du risque, prvision et alerte, prvention par responsabilisation des acteurs (particuliers, entreprises, collectivits, administrations), comportant, dune part, une stratgie damnagement hydraulique cohrente pour rduire lala (entretien-restauration des rivires, protections locales, rsorption des bouchons hydrauliques, ralentissement dynamique des crues,

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mesures agri-environnementales sur les hauts bassins ; haies, talus, etc.) et, dautre part, des lments de contrainte forte pour ne pas accrotre la vulnrabilit des zones exposes par larrt de limplantation des biens et activits dans les zones de laval, voire leur rduction.

2.4.2.2.1 Rflexion sur le devenir et la gestion des zones de surstockage ou des zones rendues lexpansion des crues :

Il ne peut tre envisag de maintenir des constructions dans ces zones. En revanche, il est souhaitable, sous rserve que linondation ne soit pas trop frquente, ni trop importante en hauteur, que des activits soient maintenues, en compatibilit avec le caractre inondable de ces zones, de prfrence par les exploitants actuels des terres concernes. Cela implique, outre les dispositifs dindemnisation mettre en place et linstauration de servitudes pour prserver les effets de laminage crs par les amnagements, quun soin particulier soit apport la dfinition, la mise en place et lorganisation de ces activits, en tenant compte des quipements publics et privs recrer dans la nouvelle configuration.

Un travail pralable de concertation doit donc tre conduit entre le matre douvrage et les exploitants de ces terres avec la participation des Collectivits concernes et des Services de lEtat. Il est propos au matre douvrage de crer un comit regroupant ces diffrents partenaires, dune part pour expliquer et prciser le projet et ses effets, et dautre part pour crer des conditions prennes de gestion des zones concernes.

Une convention entre le matre douvrage, les exploitants, les collectivits locales et lEtat devrait conclure cette concertation.

2.4.2.2.2 Intgration du projet dans une politique globale de rduction du risque et engagements des acteurs de laval :

Au-del de la prsentation du projet lui-mme, de ses effets, de ses limites, de ses impacts, le matre douvrage devra faire tat des engagements quil prend, en ce qui le concerne, pour rduire le risque dinondation dans les zones inondables de laval, et des dmarches quil entend conduire auprs des autres acteurs pour les inciter prendre les dcisions de leur ressort, afin notamment que la rduction dala attendue du projet ne serve pas de prtexte de nouvelles implantations en zones inondables. Bien entendu, un engagement formel des acteurs aval adopter une conduite vertueuse vis--vis de ces questions peut aussi tre recherch.

Il rappellera les actions ralises, en cours ou prvues dans ce domaine (affichage du risque, alerte, contrle de loccupation des sols, rduction de la vulnrabilit, ouvrages de protection).

Il est essentiel de prvoir un large plan de communication pour appuyer ces dmarches.

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2.5 LES INTERVENANTS ET L'ORGANISATION DU PROJET

2.5.1 La phase de dfinition d'une stratgie

2.5.1.1 La matrise douvrage La ncessit de mener les premires tapes de la rflexion l'chelle du bassin versant milite pour une matrise d'ouvrage qui soit positionne cette mme chelle. S'il existe, un Etablissement Public Territorial de Bassin (EPTB) sera le partenaire lgitime pour assumer cette responsabilit, de mme que tout organisme jouant dj un rle reconnu dans l'animation d'une Commission Locale de l'Eau (CLE).

Dans le cas contraire, il sera bien souvent ncessaire de crer une telle structure, regroupant l'ensemble des collectivits territoriales concernes par le projet.

2.5.1.2 Lassistance technique au matre douvrage Si le Matre d'Ouvrage ne dispose pas en son sein de comptences fortes pour assurer le pilotage d'un tel projet, il lui est fortement recommand de faire appel un bureau d'tudes. Dans tous les cas, le matre d'ouvrage devra s'assurer de disposer en permanence, tout au long de la conception du projet et de la ralisation des travaux, d'une personne ayant une approche globale du projet et une bonne connaissance des techniques mettre en uvre. La continuit de cette fonction est un point essentiel de la conduite du projet.

Cette contribution extrieure pourra prendre la forme d'une assistance technique matrise d'ouvrage (ATMO) comme d'une conduite d'opration qui pourra comprendre un volet communication (information du public, communication, etc. ).

Le pilotage gnral des tudes, la rdaction des cahiers des charges de ces tudes, le suivi des prestations des diffrents bureaux d'tudes doivent tre assurs sous une responsabilit unique.

2.5.1.3 Les bureaux dtudes Sous rserve que la mission d'ATMO intgre bien la coordination des diffrentes tudes, il n'y a alors pas d'inconvnient scinder les tudes en plusieurs grands lots, faisant chacun appel un domaine spcifique de comptences (hydrologie, hydraulique, gologie et gomorphologie, avant-projet des amnagements, approche conomique). L'objectif est ici de rassembler toutes les connaissances de base sur le bassin versant puis de comparer, au niveau avant-projet, diffrentes solutions d'amnagement.

2.5.2 La phase de ralisation des amnagements

2.5.2.1 La matrise douvrage A ce stade, les critres de choix de la structure assurant la matrise d'ouvrage des travaux sont surtout dicts par des considrations de gestion ultrieure des amnagements. Il convient de privilgier une structure disposant des moyens techniques et financiers adapts aux ncessits de gestion sur le long terme d'amnagements qui, par nature, auront tendance se faire oublier entre les pisodes de crues rares.

Sur de grands bassins versants, cet objectif de gestion rationnelle pourra conduire avoir plusieurs Matres d'ouvrage, avec chacun leur zone gographique.

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2.5.2.2 Lassistance technique au matre douvrage Comme pour la phase des tudes pralables, le(s) Matre(s) d'ouvrage n'hsitera(ont) pas, s'il(s) l'estime(nt) ncessaire, s'entourer d'une assistance technique pour la phase des travaux (rdaction des cahiers des charges, aide au choix du Matre d'uvre, suivi des prestations).

2.5.2.3 La matrise doeuvre Sur la base des grands choix d'amnagements faits l'issue de la premire phase, le Matre d'ouvrage fera appel un Matre d'uvre qui sera charg de l'ensemble des tudes aboutissant tablir le projet dtaill des ouvrages. Le Matre d'uvre sera charg de prparer les dossiers de consultation des entreprises (DCE), assurera le suivi et le contrle du chantier, prparera la rception des ouvrages et les dossiers des ouvrages excuts (DOE), tablira les procdures dtailles de gestion, d'entretien et de surveillance. Cette mission de matrise d'uvre doit tre confie un seul et mme bureau d'tudes disposant de solides comptences et rfrences. Il pourra, si ncessaire sous-traiter certaines tches bien identifies et limites, avec l'accord pralable du matre d'ouvrage.

2.5.3 La phase dexploitation des amnagements

Le Matre d'ouvrage rassemblera les moyens techniques (cf. paragraphe prcdent) et financiers pour assurer l'exploitation des amnagements, qui comprend la surveillance, l'entretien et les rparations. Il pourra sous-traiter certaines tches, mais tout en en gardant la matrise.

Un aspect particulier dj soulign par ailleurs concerne la gestion de l'amnagement en situation de crise, avec la capacit de mobiliser des moyens rapidement, le cas chant dans le cadre d'une organisation d'astreintes.

Enfin, il est recommand que le Matre d'ouvrage s'entoure des comptences d'un bureau spcialis pour raliser priodiquement des inspections techniques dtailles. Cette recommandation devient une obligation si les ouvrages sont classs comme "intressant la scurit publique". En tout tat de cause, il conviendra dappliquer les dispositions de la circulaire MEDD du 6 aot 2003 relative lorganisation du contrle des digues de protection contre les inondations fluviales intressant la scurit publique.

2.6 QUELS AMNAGEMENTS EN VERSANT ET AVANT LE LIT DU COURS D'EAU

Les amnagements raliss ds les versants peuvent avoir de nombreux avantages, par exemple sur les ruissellements de crue, sur l'rosion ou sur le temps de transfert des pollutions. En zone rurale, leur implantation peut tre raisonne dans un premier temps en fonction de la topographie seule, en reprant sur une carte les cheminements observs de l'eau (zones de ruissellement important, talwegs secs) et les possibilits d'implanter des ouvrages. En zone urbanise, des techniques adaptes ont t dveloppes pour mobiliser les capacits de stockage temporaire au niveau des habitations, de la voirie, et de certains espaces urbains. De nombreux petits ouvrages et des recommandations simples peuvent tre mises en uvre. On en donne ci-dessous quelques exemples. Une panoplie plus dtaille peut tre trouve dans [CERTU, 1998] et [CPER-MP, 2000].

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Dans tous les cas, la mise en uvre concrte de ces techniques se fera dans un double souci :

dvelopper une rflexion spcifique dadaptation au bassin versant trait,

prendre en compte systmatiquement les mises en danger ventuelles que ces amnagements peuvent eux-mmes provoquer.

2.6.1 Occupation du sol en versant

Dans certaines circonstances, il peut tre indispensable que certaines zones du bassin versant voluent vers une occupation du sol plus favorable au ralentissement et moins exigeante en terme de protection contre les crues. Cette volution qui peut apparatre acceptable lorsquelle vise maintenir une activit agricole en modifiant les pratiques (prairie au lieu de champs) pourra tre plus difficilement obtenue sil sagit par exemple de rendre inconstructibles des territoires partiellement occups. Elle peut tre appuye notamment sur les outils incitatifs et rglementaires existants (documents durbanisme, procdures agricoles contractuelles, servitudes instaures par la loi). Sur les surfaces peu valorises, lintervention est plus facile. Citons des embroussaillements pour casser la vitesse des eaux de ruissellement pendant les averses intenses, dans les talwegs coulements occasionnels.

2.6.2 Obstacles transverses

Des petits amnagements, souvent inscrits dans les pratiques locales, constituent des obstacles linaires interceptant les lignes de ruissellement. Ces dispositifs, par exemple fosss, haies, talus, ou murs soutenant les terrasses, permettent de retarder larrive deau dans les thalwegs. Leur effet varie avec leur densit et galement en fonction de lintensit de la pluie. Ces dispositifs limitent galement lrosion en versant, et ont dautres effets positifs : citons ici par exemple leffet brise-vent et la dnitrification associs aux haies ; la rtention des pesticides favorisant leur dgradation naturelle dans le cas des banquettes enherbes.

Des ouvrages peuvent tre plus spcifiquement adapts pour retenir temporairement les coulement de crue ou pour viter une concentration trop rapide des ruissellements. Des exemples de conception adapte de remblais routiers et de chemins forestiers sont dtaills ci-dessous.

2.6.2.1 Remblais routiers ou ferroviaires On notera bien que le prsent chapitre sapplique a priori la conception dun ouvrage de rtablissement crer. Aucun remblai routier dj existant ne peut tre considr a priori comme un ouvrage de ralentissement dynamique ; son adaptation ventuelle dans ce sens exige une tude spcifique permettant de garantir sa stabilit hydraulique et mcanique (dimensionnement, tenue la surverse, effets des coulements internes, ) dans toutes ses nouvelles configurations de fonctionnement, nominales et hors plage de dimensionnement.

Les ouvrages de rtablissement sous chausse des coulements de petits bassins versants (exemple : passages buss) peuvent tre spcifiquement conus et dimensionns pour

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stocker temporairement de leau en amont du remblai routier et restituer un dbit de pointe acceptable pour laval. Le commentaire et la figure 9 ci-dessous sont tirs de [SETRA, 1997].

La section de lmissaire est volontairement rduite pour mobiliser le volume de retenue disponible en amont. Lentre de lmissaire doit tre munie dun dispositif de protection (grille,) contre lobturation par des corps flottants et autres rsidus .

figure 9. Coupe-type dun remblai routier conu comme ouvrage de retenue

Le fonctionnement de louvrage au del de la plage de dimensionnement doit tre anticip et les mesures de protection adquates doivent tre prises :

Au del de la crue de rfrence, un organe de surverse permet d'vacuer le volume excdentaire. Il peut tre constitu par la chausse elle-mme, si son profil en long s'y prte (le remblai doit alors tre amnag pour rsister l'rosion lie aux coulements), ou bien par un ouvrage spcifique (dversoir de surface implant en amont de l'missaire ou sous la chausse) .

2.6.2.2 Chemins forestiers Des recommandations peuvent tre proposes pour enrayer laccroissement et la concentration des ruissellements dus louverture des chemins forestiers. Dune part, il faut viter que les nouveaux chemins suivent les plus grandes pentes. Dautre part, des dispositions damnagement des chemins existants ou futurs peuvent tre mises en uvre pour ralentir et disperser les coulements (cf figure 10 ci-aprs).

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figure 10. Amnagements proposs pour les routes et chemins forestiers

2.6.3 Cas particulier : incidence des rseaux de drainage existants sur le rgime des crues

Ce paragraphe ne concerne que les rseaux de drainage existants et ne vise pas lamnagement des zones humides de valle dont le concept de ralentissement dynamique intgre la prservation.

Leffet des rseaux de drainage agricole sur les crues varie avec lintensit de la pluie. Le fonctionnement des bassins drains sous prcipitations exceptionnelles est trs peu modifi par le drainage. Par contre, les rseaux de drainage rabattant la nappe, le sol sus-jacent est disponible pour absorber leau de pluie, ce qui va dans le sens dune attnuation de certaines pointes de dbit en sortie de parcelle lors des prcipitations. Cela concerne les

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sols excs deau temporaire sur lesquels le ruissellement naturel est intense, et les vnements de pluies dintensit moyenne (pluies journalires de priode de retour de 2 10 ans).

Le gabarit des fosss dassainissement agricole, dont la profondeur est impose par les dbouchs des collecteurs de drainage, est souvent assez important pour quils fassent rapidement transiter les coulements ; par consquent, au del dune priode de retour donne des pisodes pluvieux incidents, ces fosss peuvent accentuer les pointes de dbit et menacer la scurit de zones plus sensibles laval (secteurs urbains, ouvrages dart, secteurs agricoles vulnrables). Il est possible de rduire localement leur dbitance, par des passages sous buse ou des dallots-meurtrires, afin de laminer les coulements de crue. Ceci permet de tirer parti du volume disponible dans les fosss, utiliss alors comme une petite capacit de stockage. Les dallots-meurtrires sont des dispositifs plus coteux que les buses, mais qui se bouchent moins facilement (cf figure 11).

figure 11. Schma de dallot-meurtrire et action sur la ligne deau pendant une crue

2.6.4 Drivation des rseaux primaires vers les versants

Dans le cas de petits rus naturels, permanents ou temporaires, il peut tre efficace de favoriser les dbordements, partir dun certain dbit, vers une dpression situe sur le cours mme, ou plus loin, avec alors un foss pour lalimenter.

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figure 12. drivations deau en versant (proposition de trac sur carte topographique)

Sur la figure 12 ci-dessus, tire des propositions en cours sur le bassin de lIsepnica (Pologne) [Poulard, 2002], chaque dpression est alimente par deux fosss issus de cours deau diffrents. Selon la capacit de la dpression, on pourra tre amen envisager plutt la construction dun foss dalimentation et un autre charg de lvacuation.

2.6.5 Intervenir en lit mineur ?

Certaines techniques, orientes vers lamnagement des bourrelets de berge ou de la ripisylve, sont rputes avoir un effet modr sur les coulements ordinaires et par consquent respecter la dynamique morphologique du cours deau.

2.6.5.1 Ripisylves et bourrelets de berge La ripisylve, vgtation arbore ou arbustive des bords de cours deau, joue un rle essentiel dans la fixation des berges (figure 13), dans lapport de nutriments au milieu aquatique et dans la constitution, par le dveloppement du rseau racinaire en limite de berge, des habitats aquatiques. Conserver ou recrer si elle a disparu une vgtation rivulaire en bordure de cours deau peut contribuer freiner les coulements de crue et participer au ralentissement dynamique, quand elle est suffisamment dense pour que les broussailles et les branches basses soient prsentes sur une partie significative de la section mouille. En retenant les berges et en capturant les fines apportes par les crues ou le vent, la ripisylve favorise souvent lapparition de diguettes naturelles, les bourrelets de berge. Quand on souhaite favoriser les dbordements en crue vers des parcelles qui le tolrent pour en protger dautres plus vulnrables, il peut tre intressant daraser le bourrelet de berge.

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figure 13. Ripisylve de lArdour (Creuse)

2.6.5.2 Piges embcles

La ripisylve est aussi une source de bois mort, susceptible de tomber dans la rivire et de contribuer crer des embcles. Emports lors des crues, ces embcles peuvent saccumuler en aval sur des obstacles (ponts en particulier) et y engendrer des risques dinondation accrus, voire des risques de dstabilisation et de rupture des ouvrages. suppression de la figure 14 Des amnagements visant les intercepter et les retenir avant quils natteignent des zones vulnrables, peuvent tre envisags en complment dun entretien du lit.

Les piges embcles sont des obstacles placs dans ou au-dessus- du lit mineur pour intercepter les flottants. Ils peuvent tre constitus par des pieux battus dans le lit mineur, des chanes tendues en travers du cours, ou des grilles lentre douvrages (cages 6 faces pour viter le bouchage complet). Leur positionnement doit tre soigneusement tudi, afin que la rtention quils ralisent ne soit pas elle-mme source de problme. Leur entretien rgulier est lui-mme impratif.

2.7 DESCRIPTION DES AMNAGEMENTS EN LIT MAJEUR

Toute une gamme douvrages est envisageable dans le lit du cours deau :

- barrages crteurs de crue, interceptant le cours deau (2.7.1) ;

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- remblais transversaux en lit majeur, conus pour accompagner une contraction du lit mineur et permettant une mobilisation de champs dexpansion de crue (2.7.2).;

- ouvrages de stockage implants en lit majeur en drivation du cours deau (2.7.3) ;

- enfin, dfenses passives sous forme dendiguements protgeant des enjeux spcifiques (2.7.4).

Nous allons dcrire successivement ces ouvrages, leur principe de fonctionnement et leur impact, sachant quun mme amnagement de protection contre les inondations pourra, si ncessaire, combiner plusieurs dentre eux.

2.7.1 Barrages en lit mineur

La solution de base consiste construire un ouvrage dont la seule vocation est lcrtement des crues. Cet ouvrage est donc toujours vide sauf pendant les crues que lon souhaite voir diminues. On verra cependant en fin de paragraphe ( 2.7.1.3) le cas, non recommand pour le ralentissement dynamique, dun ouvrage vocation multiple.

2.7.1.1 Principes de fonctionnement Les barrages crteurs sont implants en travers du thalweg et ont pour objet de stocker temporairement un certain volume dans le lit du cours deau, de faon diminuer le dbit de pointe de la crue en aval.

Le principe gnral de fonctionnement, dans le cas dun barrage crteur sans vannes, est le suivant (cf figure 14):

- Un pertuis de fond correctement dimensionn et protg de lobstruction par les flottants, permet de limiter le dbit en aval, une valeur compatible avec les enjeux protger contre linondation ; louvrage est donc transparent pour les dbits courants et pour les crues frquentes ;

- Lorsque la capacit du pertuis est sature, la retenue se remplit progressivement, ce qui permet de stocker temporairement une partie du volume de la crue ; le dbit en aval augmente peu en fonction de la monte du niveau dans le rservoir (coulement en charge) ; en fin de crue, le volume temporairement stock dans la retenue se vide naturellement par le pertuis ; louvrage crte fortement les crues moyennes rares ;

- En cas de trs forte crue, lorsque la retenue est pleine, le dversoir de scurit entre en fonction pour vacuer la diffrence entre le dbit entrant dans la retenue et le dbit transitant dans le pertuis (avec un effet complmentaire de laminage dans la tranche suprieure de la retenue) ; louvrage perd de son efficacit pour les crues rares exceptionnelles.

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Revanche

Section latrale du remblai

Section dversante du remblaiTranche supplmentaire delaminage pour les crues extrmes

# Cote de dbut de mise en service du seuil dversant

Cote de dbut de miseen charge du pertuis

Tran

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t

Grille de protection

Conduite sous remblai

Section de contrle du pertuis pour viter la mise en charge de la conduite

$

% Cote PHE

Bassin dedissipation

figure 14. Schma de fonctionnement d'un barrage crteur de crues

2.7.1.2 Impacts Un barrage crteur de crues a pour objectif de diminuer la valeur des dbits de pointe en aval. Cet effet est trs net pour les crues moyennes qui sont en gnral les plus morphognes. Cela peut donc avoir des consquences prjudiciables sur la gomorphologie du lit en aval : la stabilisation des chenaux dcoulement en lit mineur, le dveloppement de vgtation et la fixation des sdiments, ce qui conduit une diminution du transit de sdiments par charriage et une diminution de la dbitance du lit pour les crues rares (diminution du Strickler du fait de la vgtation).

Un barrage crteur de crues a pour effet de diminuer les vitesses dcoulement au passage dans la retenue, ce qui conduira retenir une partie des sdiments transports par charriage et des sdiments transports en suspension. Cet effet est faible, car le fil deau du pertuis est au niveau du fil deau de la rivire (pas de plan deau permanent).

Les matriaux les plus fins provenant du transport en suspension seront rapidement remis en suspension loccasion des crues suivantes, mme faibles. Les matriaux plus grossiers provenant du transport par charriage peuvent provoquer des petites accumulations durables.

Un entretien priodique de la vgtation susceptible de se dvelopper sur ces atterrissements sera ncessaire pour que le contrle hydraulique reste bien au niveau du pertuis. Cet entretien peut consister en une simple scarification de surface.

La consquence de ce dpt est un dficit de matriaux solides laval de louvrage qui va dclencher un mcanisme classique drosion progressive. Dans le cas des barrages libres objets de ce paragraphe, cet effet sera modr.

Sous rserve de quelques prcautions assez simples, un barrage vocation unique dcrtement des crues et non vann ne constitue pas une barrire la mobilit des populations piscicoles.

Enfin, il convient denvisager les consquences dune rupture ventuelle de ce type douvrages, ce qui pourra conduire son classement au titre de la scurit publique.

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2.7.1.3 Cas dun barrage vocation multiple Il sagit par exemple dun ouvrage ayant galement une vocation touristique, paysagre, cologique ou de soutien des tiages. Cependant, sauf pour les retenues de trs grand volume qui ne sont pas lobjet de ce manuel, la vocation principale dcrtement des crues est en gnral assez peu compatible avec dautres usages du barrage.

Pour arriver cette fin, le pertuis peut tre plac au point bas de la retenue et quip dune vanne, ou bien il peut tre cal une cote plus haute. Le principe gnral de fonctionnement voqu plus haut est plus sophistiqu lorsque le pertuis est quip de vannes, et cela exige alors une prsence humaine pendant la crue, mme en cas de dispositifs automatiques. La gestion est trs dlicate en cas de crue survenant alors que la retenue est partiellement pleine, ou en cas de crue double pointe.

Si le barrage crteur de crues est situ sur un cours deau fort transport sdimentaire, le plan deau permanent en fond de retenue va rapidement se combler par pigeage du transport solide de charriage et dune partie du transport de suspension. Le stockage des matriaux charris entrane un dficit en matriaux solides dans le cours deau aval et gnre donc une rosion progressive dont les consquences peuvent tre dommageables en particulier sur le niveau de la nappe.

Les effets dune retenue niveau constant sur la qualit de leau seront lis essentiellement leutrophisation. Si leau alimentant la retenue est riche en nitrates et/ou phosphates, le plan deau devient alors un milieu propice lacclration du processus deutrophisation, qui se manifeste par le dveloppement estival dalgues, avec un impact visuel et, le cas chant, olfactif. Ce dveloppement est dautant plus fort que la retenue niveau constant est en gnral de faible profondeur, ce qui favorise llvation de temprature.

Un plan deau niveau constant, de faible profondeur et trs faible marnage, est trs propice au dveloppement des plantes aquatiques. Ce dveloppement se produit quelques annes aprs la mise en service, par apport de graines par voie naturelle ou anthropique. Le principal facteur de rpartition des espces est la profondeur de leau. La composition physico-chimique de leau et des sdiments influencent galement les espces, qui sont donc un indicateur du niveau trophique de lcosystme aquatique.

Toujours dans le cas dun plan deau niveau constant en fond de retenue, llvation de temprature et leutrophisation vont entraner une diminution de la teneur en oxygne avec un risque de mortalit piscicole. Ces phnomnes seront dautant plus marqus que le dbit naturel du cours deau est faible en t et, donc, que leau se renouvelle peu dans la retenue.

Enfin, un barrage vocation multiple comportant un plan deau niveau constant en fond de retenue constitue une barrire la mobilit des populations piscicoles.

2.7.2 Ouvrages de mobilisation des champs dexpansion des crues

2.7.2.1 Principes de fonctionnement Sans modifier le profil en long et le fond du lit mineur, on amnage un rtrcissement de section pour augmenter la ligne deau en crue. Paralllement, des remblais barrant le lit majeur sont construits de part et dautre du lit mineur, pour mobiliser des champs dexpansion de crue. Le principe de fonctionnement de ces ouvrages est donc assez semblable celui dcrit pour les barrages crteurs. Il sen distingue par un fonctionnement beaucoup plus continu et plus proche du fonctionnement naturel avant amnagement. Les impacts sont galement plus limits.

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Un franchissement routier ou ferroviaire, avec le pont et ses remblais daccs, peut jouer ce rle, condition expresse quil ait t prvu et conu cet effet, tant dans ses dispositions constructives (voir chapitre 3) que dans ses modalits de gestion (ncessit dune convention entre le matre douvrage de la voie et le gestionnaire de la rivire).

Pour les dbits courants et les crues frquentes restant contenues dans le lit mineur, lamnagement ne provoque aucune modification par rapport au fonctionnement naturel du cours deau.

Pour les crues plus importantes, le rtrcissement du lit cr par louvrage provoque un rehaussement de la ligne deau et accrot limportance de linondation du lit majeur. Les remblais latraux barrent les coulements en lit majeur et permettent le stockage temporaire dun volume dautant plus important que la surface inonde est tendue.

Le volume temporairement stock est restitu progressivement la dcrue.

Ce type douvrage fonctionne de faon totalement passive sans intervention humaine.

Le fond et les flancs de la section de rtrcissement du lit mineur doivent tre protgs du risque drosion li la vitesse du courant cet endroit. Les remblais latraux doivent tre quips de dispositifs de surverse en cas de crue rare ou exceptionnelle dpassant les capacits de stockage des champs dexpansion ainsi dlimits.

2.7.2.2 Impacts Le principal impact de ce type damnagement est dentraner des sur-hauteurs dinondation dans les champs dexpansion des crues, ce qui se traite habituellement par une indemnisation des exploitants agricoles des zones concernes.

Le fonctionnement trs progressif de ce type damnagement, pratiquement inefficace pour les crues frquentes permet aux riverains en aval de ne pas perdre la mmoire des crues. De mme, pour les fortes crues, il ny a pas de discontinuit dans le fonctionnement, tel quon peut lobserver sur un barrage crteur lorsque lvacuateur de surface entre en service.

Dans la zone de resserrement du lit, laugmentation locale de la vitesse pourra causer des rosions du lit, et il convient de sen prmunir par des protections appropries. Ces dispositions tant prises, le lit mineur est peu (voire pas du tout) modifi et il ny a pas non plus de modification du transport de sdiments par charriage ; limpact sur la gomorphologie est donc trs rduit. Seuls les transports par suspension sont modifis, les faibles vitesses dans les champs dexpansion favorisant le dpt de ces sdiments. Leffet peut tre ngatif court terme (herbages et cultures salies ), mais bnfique long terme (limons fertiles).

Ce type damnagement na, a priori, que peu dimpact sur la vie aquatique de la rivire et sur son fonctionnement biologique.

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2.7.3 Ouvrages de stockage en drivation

2.7.3.1 Description et principes de fonctionnement Contrairement aux barrages crteurs, ces bassins de stockage sont implants en lit majeur, voire dans la plaine au del du lit majeur. Ils sont aliments en drivation du cours deau, par un ouvrage de prise et par un chenal damene. Louvrage de prise est en gnral constitu :

- dune section rtrcie de la rivire, jouant le rle de section de contrle ;

- dun seuil latral cal une cote judicieusement choisie et permettant lalimentation du chenal damene aux bassins ;

- dun dispositif de limitation du dbit driv vers les bassins, une valeur au plus gale la capacit des ouvrages de trop plein de ces bassins.

Les bassins sont amnags par creusement du terrain naturel, par construction de digues ou par une solution mixte entre les deux prcdentes. On peut galement profiter danciennes gravires, ramnages en plan deau et dont on va chercher mobiliser une tranche suprieure pour lcrtement des crues. Les bassins sont le plus souvent implants en cascade, le remplissage se faisant successivement de lamont vers laval par dversement sur un seuil amnag cet effet. Le seuil dversant du bassin situ le plus en aval de la srie renvoie les eaux excdentaires vers le lit mineur, le cas chant via un chenal. Chacun des bassins est quip dune conduite de vidange par laquelle le volume temporairement stock pendant la crue est ensuite restitu la rivire.

Le principe gnral de fonctionnement est le suivant (cf figure 15 ci-dessous) :

- Les dbits courants et les crues frquentes, non prjudiciables pour les enjeux situs en aval, transitent dans le lit mineur du cours deau sans surverse sur le seuil de drivation ;

- Lorsque le niveau de la rivire au droit de louvrage de drivation dpasse la cote du seuil, une partie du dbit est drive vers les bassins qui se remplissent successivement selon le volume total driv. En fin de crue, le volume temporairement stock dans les bassins se vide par les vidanges ;

- En cas de trs forte crue, le dispositif de limitation des dbits drivs entre en jeu pour protger les bassins dune surverse gnralise. La plus grande partie du dbit reste alors dans le lit principal et lamnagement perd de son efficacit pour ces trs fortes crues. Ce dispositif, qui assure la scurit des bassins de stockage, doit tre conu pour rester totalement fonctionnel en cas de crues exceptionnelles.

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figure 15. Fonctionnement hydraulique douvrages de stockage en drivation

Dans le cas douvrages non creuss, mais constitus laide dendiguements de ceinture, il est tout fait possible de conserver la vocation agricole ou forestire des terrains. Le Matre douvrage a alors le choix entre acheter les terrains et concder leur exploitation, ou convenir avec les propritaires dun mcanisme dindemnisation en cas de remplissage des bassins.

2.7.3.2 Impacts Des bassins en drivation tels que dcrits ci-dessus modifient relativement peu le rgime naturel du cours deau, seulement partir de leur mise en eau et en priode de crue. Ils peuvent par ailleurs avoir un lger effet ngatif avant leur amorage, cest dire pour les crues frquentes, si leur emprise dans le lit majeur intercepte la zone dpandage des crues. Leur impact sur la gomorphologie de la rivire est comparable celui des ouvrages de mobilisation du lit majeur. Tout au plus, les pisodes de crues vont se traduire par des apports de matriaux en suspension qui vont se dposer en fond de bassins la vidange. Il convient dtre attentif la qualit des sdiments ainsi accumuls.

Certes, la diminution locale et momentane des vitesses dcoulement en amont immdiat de louvrage de drivation pourra conduire un dpt partiel des sdiments transports par

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charriage, mais une partie sera reprise la dcrue, dans la mesure o le fil deau de la rivire nest pas modifi au droit de la section de contrle.

De la mme faon, ce type damnagement ne constitue pas une barrire la mobilit des populations piscicoles et ne modifie pas le fonctionnement biologique de la rivire.

Si un plan deau niveau constant est amnag en fond des bassins, comme cest le cas quand on profite danciennes gravires, les effets spcifiques de leur fonctionnement en crue sur le plan de la qualit de leau seront a priori faibles. En effet, lapport deaux extrieures ne se produit quen crues, donc rarement et avec des dilutions relativement importantes pour les produits indsirables (fertilisants et phytosanitaires). Les dbits courants de la rivire ne transitant pas par les bassins, la qualit de leau de tels bassins restera donc peu prs celle quelle tait dans leur mode de fonctionnement antrieur.

Enfin, il convient galement, pour ce type douvrages, denvisager ltude des consquences dune rupture ventuelle, qui conduira, dans la majorit des cas, au classement au titre de la scurit publique.

2.7.4 Ouvrages de protection rapproche

Il sagit de digues destines protger de linondation des zones o sont prsents des enjeux importants tels quhabitations, zones commerciales et industrielles, infrastructures.

Contrairement aux ouvrages dcrits plus haut, les digues ont pour effet de soustraire une partie du lit majeur lexpansion de la crue. En consquence, on aura un rehaussement local de la ligne deau, dautant plus important que la surface endigue est tendue.

La hauteur de la digue est dtermine partir de la ligne deau pour lvnement hydrologique de rfrence pris en compte dans lamnagement, laquelle on rajoute une revanche pour de prmunir de leffet des vagues.

Lhypothse dune crue dpassant lvnement de rfrence doit absolument tre prise en compte. Cela se traduit par lamnagement dun dversoir sur une partie de la digue, dans une zone minimisant le prjudice possible aux enjeux protgs.

En cas de survenance dune crue rare exceptionnelle, la zone endigue sera alors noye par une inondation assez rapide, mais cependant moins brutale que celle que produirait une rupture de la digue lie une surverse dans une zone non prvue cet effet. Dans le cas de mise en service du dversoir, la population doit pouvoir vacuer rapidement la zone qui va tre inonde, ce qui ncessite des itinraires de repli, cals une cote suprieure aux crues, et une prparation dans le cadre dun plan de secours priodiquement actualis et test.

2.8 LE CHOIX DES MODALITS DE FONCTIONNEMENT DES OUVRAGES

Dans les paragraphes prcdents, consacrs la description des ouvrages, nous avons vu que certains dentre eux pouvaient tre quips de vannes. Lavantage de tels quipements est quils permettent une meilleure optimisation de lefficacit hydraulique des amnagements. De tels quipements ajoutent toutefois un risque de dysfonctionnement ou derreur de manuvre ; ils rclament en consquence une certaine technicit du gestionnaire et un entretien spcifique rgulier. Vis--vis du fonctionnement des ouvrages,

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nous distinguerons deux aspects, qui correspondent des pas de temps totalement diffrents :

- la gestion saisonnire des amnagements ;

- la gestion en crue.

2.8.1 Gestion saisonnire

Dans le cas, non recommand pour le ralentissement dynamique, dun amnagement vocation multiple, loptimisation des diverses fonctions, parfois antagonistes, passe le plus souvent par une gestion saisonnalise des cotes des plans deau et des positions des vannes (plan deau abaiss aux priodes de risques dinondation).

En amont dun tel choix de gestion, il convient davoir ralis une tude saisonnalise de lala de crue et de modlisation du fonctionnement hydraulique. La consigne de gestion, qui doit expressment figurer dans le rglement deau de larrt dautorisation, fixe prcisment les cotes des plans deau et positions des vannes en fonction des dates dans lanne. Cette consigne devra rester simple (si possible deux priodes seulement, quatre au maximum) et son application devra tre facilement vrifiable (chelles limnimtriques).

2.8.2 Gestion en crue

On se place alors lchelle de temps journalire, voire horaire sur certains bassins versants. La prsence de vannes permet, dans certaines situations, une meilleure efficacit hydraulique. Elle exige une prsence humaine pour leur manuvre ou leur contrle, avec tous les risques derreur humaine lis une mauvaise apprciation de la situation.

Cela amne, sauf cas particuliers, recommander de choisir des ouvrages fonctionnement passif en crue, qui ne dispensent en aucun cas dune surveillance rgulire, notamment en priode de crue.

Loption pour des ouvrages vanns nest envisageable que dans des situations de crues lentes et prvisibles et condition que le gestionnaire des amnagements dispose de personnels techniques comptents, habitus fonctionner sous rgime dastreintes. Cela vaut y compris en cas de vannes fonctionnement automatique, car ces dispositifs sont susceptibles dtre pris en dfaut (videmment au plus mauvais moment) et une surveillance avec possibilit de reprise en commande manuelle est donc indispensable pendant toute la dure de fonctionnement. Des consignes de gestion trs prcises doivent tre tablies, anticipant toute la gamme des scnarios possibles. Comme dans le domaine des barrages, on tablira deux documents :

- La consigne de crue, document public, constituant par exemple un article de larrt dautorisation ou de rglement deau. Elle dfinit les contraintes et classe les objectifs respecter vis--vis de la scurit propre des ouvrages et vis--vis de son environnement aval et amont. Elle dcrit le principe gnral de fonctionnement de lamnagement et les cotes de manuvre des vannes. Elle indique les circuits et le contenu des informations que le gestionnaire doit fournir aux autorits pendant un vnement.

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- La consigne dexploitation en crue, document interne au gestionnaire de lamnagement, mais soumis lapprobation du service de contrle. Elle dfinit les conditions de mobilisation des moyens du gestionnaire, avec le cas chant plusieurs niveaux en fonction de limportance de la crue. Elle dcrit trs prcisment les tches accomplir par les agents, prsentes sous forme claire.

Pour plus de dtails techniques sur ces aspects, on se reportera [Degoutte, 2003].

Enfin, dans le cas douvrages vanns, il ne faut pas sous-estimer le risque de dtournement temporaire des objectifs, sous la pression de certaines parties de la population qui pourraient avoir un intrt retarder le plus possible labaissement de vannes, esprant ainsi chapper localement linondation, mais au dtriment du fonctionnement optimal du systme, voire mme de la scurit des ouvrages. Ce risque est bien rel, car des faits de ce type se sont produits, y compris en France.

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3 DIMENSIONNEMENT DES AMNAGEMENTS DE RALENTISSEMENT DYNAMIQUE EN LIT MAJEUR

En prolongement des tudes de base ncessaires la dfinition dune stratgie, des tudes techniques dtailles, concernant lhydrologie (3.1), lhydraulique (3.2) et le gnie civil (3.3) sont ncessaires pour dimensionner les amnagements conformment aux rgles de lart et quantifier leur impact local et distance. Lvaluation conomique dtaille des amnagements projets et de leurs variantes ventuelles (3.6) participe de faon galement dterminante la clarification des choix de solutions. La scurit des amnagements est une proccupation essentielle. Elle se traduit notamment par lexigence dentretien et de surveillance des ouvrages raliss (3.4) et par la ncessit dvaluer, pralablement leur ralisation, les risques de dfaillance locale et globale (3.5) des amnagements prvus. Le contexte administratif et rglementaire dans lequel peut se construire un amnagement de ralentissement dynamique est prsent au paragraphe (4).

3.1 ETUDE HYDROLOGIQUE

3.1.1 Dimensionnement direct du volume de retenue

Dans le cas douvrages de laminage dont le dispositif dvacuation nest pas manoeuvrable (pertuis ouvert), il est possible de raisonner sur une entre hydrologique dfinie de faon purement probabiliste, sans rentrer dans le dtail de la succession temporelle de lvnement de crue. Sous rserve de disposer dune information homogne en frquence quelle que soit la dure considre, le diagnostic sur la scurit de louvrage pourra tre correctement apprhend partir dune approche simplifie. On trouvera en Annexe B la prsentation de trois mthodes permettant le dimensionnement du volume de retenue douvrages de laminage : laide dune rgression multiple cale sur une soixantaine de bassins versants (approche simplifie), partir de la courbe enveloppe des pluies maximales (cf. dimensionnement des bassins dorages) ou partir de la courbe enveloppe des volumes maximaux (cf. courbes QdF).

3.1.2 Approche par simulation dhydrogrammes

Les mthodes de dimensionnement prcdentes ne peuvent tre appliques lorsque le dispositif dvacuation fait lobjet de rgles de fonctionnement qui prennent en compte le dbit entrant de louvrage. Il faut alors analyser le fonctionnement de la retenue en modlisant finement les coulements pendant la phase de crue et de dcrue. Une premire approche consiste faire une hypothse sur ltat initial de remplissage de la retenue et faire un calcul hydraulique partir dun hydrogramme de projet [Le Clerc, 2004], tel que dfini par une approche hydrologique ( 2.3.1).

Si lon dsire saffranchir de ce type dhypothse, il faut alors procder une simulation en continu dune chronique de dbits. Pour limiter le temps de calcul, il est recommand dutiliser un fonctionnement en mode dgrad, en dfinissant un seuil de dbit partir duquel on considre le dbut dun pisode de crue (par exemple trois quatre fois le dbit moyen interannuel) et en rinitialisant le niveau du rservoir chaque pisode. La chronique de dbit utilise pourra tre celle disponible en amont de louvrage (cf. rseau hydromtrique) ou celle reconstitue par une approche de simulation. La rgionalisation de ce type dapproche, de faon analogue ce qui est propos dans le logiciel LOIEAU pour la dtermination de dbits de rfrence au pas de temps mensuel [LINO, 2000], conduit reconstituer au droit du site cible une srie chronologique de dbit qui servira de base lanalyse du fonctionnement hydraulique de la retenue. Une premire application de ce type

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dapproche rgionale au pas de temps horaire a t ralise sur la zone mditerranenne franaise [Lavabre, 2003].

3.1.3 Analyse de leffet des amnagements sur le phasage des crues dans le bassin versant

Les amnagements de ralentissement dynamique rduisent la pointe de crue au droit des ouvrages, mais ils sont susceptibles daggraver la situation plus en aval en retardant la pointe de crue, sils conduisent rendre concomitante celle-ci avec la crue dun affluent, qui auparavant tait dcale dans le temps.

Lorsque les temps de raction des diffrents sous-bassins versants mettent en vidence un certain rgime dans le phasage des pointes de crue des diffrents affluents, on procdera une vrification de leffet des ouvrages de ralentissement dynamique. Un calcul du laminage dhydrogrammes de crue de rfrence sera ralis au droit de chaque ouvrage de ralentissement dynamique, puis transfr de proche en proche vers laval par une mthode hydraulique adquate. Il sera alors possible dapprcier le retard induit par les diffrents amnagements et de conclure sur un risque de concomitance aggrav des crues. On se basera dans la mesure des donnes disponibles sur ltude du dcalage des pointes de crues avant amnagements.

Lorsque le phasage des crues est plus complexe, soit pour un grand bassin versant constitu de sous-bassins aux rgimes de crues bien diffrencis (ocanique-mditerranen, pluvial-nival ), soit du fait du caractre alatoire de la localisation gographique des fortes intensits pluvieuses dans le bassin, la notion de dcalage moyen entre les crues perd de sa pertinence. Il devient alors souhaitable de raisonner sur quelques scnarios de rfrence. Ces scnarios traduisent dune part, le comportement li au rgime moyen des crues et des prcipitations, et dautre part, quelques situations particulires correspondant une rpartition dfavorable des prcipitations. Ils sont tablis en fonction des connaissances disponibles sur les vnements antrieurs rpertoris sur le bassin et sur la climatologie des prcipitations. On apprciera alors, partir de ces scnarios, leffet des ouvrages de ralentissement dynamique sur le phasage des crues.

3.2 ETUDE HYDRAULIQUE

3.2.1 Objectifs de ltude hydraulique

Ltude hydraulique a un double objectif :

1.valuer et comparer lefficacit des amnagements envisags dans le cadre dun fonctionnement normal ;

2.valuer et comparer les consquences dventuels refus de service des amnagements envisags.

Gnralement cette tude consiste tout dabord construire un modle numrique (maquette informatique) capable de simuler la rponse de la zone amnage diffrentes sollicitations extrieures, principalement diffrents vnements hydrologiques ou des modifications de loccupation du sol.

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La deuxime tape est celle de lexploitation du modle sur les diffrents scnarios (amnagements, hydrologie et refus de service) envisags.

3.2.2 Modlisation numrique

Aujourdhui, ltude hydraulique seffectue trs souvent, pour des raisons qui sont mentionnes ci-dessous, laide de modles numriques de simulation des coulements. Il est de ce fait indispensable que les chargs dtude, comme les utilisateurs des rsultats, connaissent bien ce type dapproche et dfaut sentourent des comptences adquates. Il est aussi utile de rappeler quun modle hydraulique, outil aussi puissant soit-il, nest pas loutil absolu : il ne prend tout son sens quen relation avec lensemble des tudes conduites sur le fonctionnement du bassin versant tudi ; par ailleurs, le cadre dutilisation dun modle (hypothses et approximations sous-jacentes, sensibilit des rsultats aux variations des paramtres, incertitudes) doit tre bien dlimit ; enfin, la prcision et la fiabilit des rsultats dun modle est directement dpendante de la qualit des donnes utilises pour le construire. Le charg dtudes devra donner, avec les rsultats, la marge dincertitude dont ils sont affects. Cest un point important du cahier des charges.

3.2.2.1 Les diffrents types de modlisation possibles Il est classique de distinguer les modles physiques (modles rduits) et modles numriques. Dans le cas dune tude de ralentissement dynamique qui sintresse des amnagements en lit majeur, on peut considrer que les modles physiques sont mal adapts car difficiles et coteux raliser, en particulier loccupation du sol en lit majeur est dlicate restituer. Dans la suite, nous nous intressons seulement aux modles numriques. Cependant un modle physique peut savrer ncessaire pour simuler le fonctionnement dtaill dun ouvrage particulier, surtout sil est essentiel dans lamnagement : section de contrle en lit mineur, seuil latral de drivation,

Un modle numrique est, pour lessentiel, un code de calcul qui rsout les quations mathmatiques qui gouvernent les coulements en milieu naturel. Bien entendu, plusieurs ensembles dquations peuvent tre retenus par le modlisateur selon les variables et les simplifications quil choisit. Un tel ensemble dquations est appel modle mathmatique.

Dans un premier temps le modlisateur doit donc choisir le modle mathmatique qui reprsentera au mieux (le sens de ce au mieux est dfinir par le modlisateur) le systme tudier. Ce choix de mthode est suivi de celui dun code de calcul, capable de la mettre en uvre. Dans la pratique, le choix de loutil est souvent impos (les autres sont trop chers, le modlisateur ne sait pas en utiliser dautres, ) mais la plupart disposent doptions qui permettent daffiner le choix du modle mathmatique.

La premire question se poser pour le choix dun modle mathmatique est celle des variables pertinentes, ici celles qui dcrivent bien lcoulement. Les principales options sont les suivantes :

1. approche globale simplifie : elle consiste effectuer des bilans forfaitaires de volume par grandes units identifies [pendant le temps t, lunit stocke le volume V, tels que Qentrant (t) Qsortant (t) = V / t] combins des calculs simples de perte de charge en coulement permanent (loi de frottement). Cette approche, peu gourmande en donnes, peut permettre de dgrossir lapproche du fonctionnement dun cours deau. Elle est indique brivement ici ce titre, tant entendu quelle nest pas adapte ltude prcise des coulements transitoires.

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2. approches monodimensionnelles : on admet que chaque tronon de la rivire a une direction dcoulement privilgie, on peut alors considrer que des grandeurs moyennes sur les sections droites de lcoulement (profils en travers) sont de bonnes approximations.

o Modles de Hayami, Muskingum-Cunge : la seule variable prise en compte est le dbit. En pratique, on considre quon dispose dune relation hauteur-dbit (loi de tarage) en chaque point de la rivire ou, ce qui revient en pratique peu prs au mme, que lcoulement est uniforme.

o Modle de Barr de Saint-Venant 1D : lcoulement est dcrit par un dbit et un niveau en chaque point du linaire. On peut aussi utiliser de faon quivalente une vitesse moyenne la place du dbit et une profondeur ou une section mouille la place du niveau. Outre lhypothse classique de pression hydrostatique, le modle de Saint-Venant 1D admet que le niveau est horizontal dans la direction perpendiculaire lcoulement. Ce point peut tre dimportance dans le cas dun coulement en lits composs (lit mineur + lit majeur).

3. Approches pseudo-bidimensionnelles : modles casiers. En gnral, on rsout de faon monodimensionnelle les quations de St-Venant sur le lit mineur et les coulements dans la plaine dinondation (lit majeur) sont reprsents laide de casiers interconnects les uns aux autres et avec le lit mineur par des relations choisies par le modlisateur (loi douvrage, rgime uniforme, Saint-Venant 1D, ). Ce qui fait la complexit dun tel modle est que les directions de lcoulement sont dfinies par les liaisons entre casiers et doivent tre connues a priori par le modlisateur.

4. Approches bidimensionnelles : modle de Saint-Venant 2D. Lcoulement est reprsent par un niveau et un vecteur vitesse moyenne sur la verticale qui donne la fois lintensit de la vitesse et sa direction. On ne fait donc aucune hypothse a priori sur celle-ci.

Chaque modle mathmatique de base (comme Saint-Venant 1D) est gnralement enrichi de modles complmentaires destins prendre en compte des phnomnes hors du champ dapplication du modle de base. Cest en particulier le cas quand on veut simuler la prsence de singularits hydrauliques (seuils, ponts, vannes, ) et quand on doit prendre en compte des dbordements en lit majeur (coulements en lits composs). Ce dernier point est particulirement sensible pour les modles 1D puisquun dbordement ne se fait gnralement pas dans la direction principale de lcoulement.

Les modles de Saint-Venant peuvent tre utiliss en rgime permanent (stationnaire) et dans ce cas on suppose que la dpendance des variables par rapport au temps est ngligeable. En crue, cette approximation est rarement valable et ne devrait pas tre utilise avec le dbit de pointe pour estimer lextension maximale de linondation.

Il est bon de souligner pour chaque modle, les limitations imposes par le choix des variables :

Hayami, Muskingum-Cunge : on ne peut pas accder la hauteur deau, sauf supposer que lcoulement est uniforme ce qui donne une relation bi-univoque entre le dbit et le niveau.

Saint-Venant 1D : on ne peut pas accder directement aux vitesses locales, en particulier en lit majeur. A titre dexemple, un tel modle serait inadapt pour

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dterminer si une inondation de faible profondeur dun parking dhypermarch pourrait tre dangereuse pour un piton en raison de la vitesse de lcoulement.

Saint-Venant 2D : la principale limitation (applicable a fortiori en 1D) vient de lhypothse de pression hydrostatique qui nest plus valable pour les coulements forte pente (pente du fond > 10%).

3.2.2.2 Les donnes ncessaires On sintresse ici aux modles de Saint-Venant 1D et 2D.

a) Donnes topographiques

Les modles de Saint-Venant et casiers ont besoin de donnes topographiques reprsentant correctement le domaine dtude quil faut dfinir a priori avec soin. Ce point est dimportance car le modle ne pourra pas tenir compte de contraintes ou dinfluences extrieures qui nauraient pas t envisages par le modlisateur. Ainsi ngliger un affluent peut conduire oublier une zone dexpansion de crue au voisinage du confluent avec comme consquence une sur-estimation des niveaux (effet de laminage de la zone non prise en compte) et un mauvais diagnostic sur ltendue des zones inondables. On retiendra une marge de scurit dans les limites latrales du modle topographique, en sappuyant sur la connaissance des champs dinondation de crues historiques ou sur une estimation prliminaire par une approche globale simplifie.

Dans le cas dun modle Saint-Venant 1D, on utilise une topographie dfinie par des profils en travers des lits mineur et majeur. La difficult rside dans le choix dimplantation des profils lever. Sachant que les codes de calcul interpolent les donnes topographiques sur une grille (1D ou 2D) dont le pas despace choisi par le modlisateur doit obir des critres de qualit numrique, il est inutile de lever des profils trs rapprochs. En effet, il est prfrable de lever des profils moins nombreux mais bien choisis pour que linterpolateur gomtrique puisse faire du bon travail. Autrement dit, il est inutile de lever beaucoup de profils quand ceux-ci varient peu ou rgulirement ; en revanche, il est ncessaire de reprer toutes les variations brutales de gomtrie, en particulier les largissements brusques, les ruptures de pente et les lignes de structure transversales. Pour cela, il est de bonne pratique de relever un profil en long pralablement au choix des profils en travers.

Pour donner un ordre dide, on peut considrer comme raisonnable de lever un profil tous les 500 mtres environ auxquels il faut ajouter les profils levs spcialement aux points singuliers.

Dans le cas dune modlisation 2D, on utilise de prfrence un modle numrique de terrain (MNT) qui peut tre ralis partir de profils en travers mais ce nest pas obligatoire. Comme en 1D, ce nest pas la finesse du MNT qui en fait toute la qualit mais surtout la description des lignes de structure du terrain (routes, digues, voies SNCF, ). Quil sagisse de profils en travers ou de semi de points, la prcision attendue est de lordre de la dizaine de centimtres.

Pour des lments plus dtaills, on pourra se reporter la version provisoire du guide mthodologique pour le pilotage des tudes hydrauliques [METLTM,2004]. La rdaction de ce guide, dit par le ministre charg de lquipement, direction gnrale de lurbanisme, de lhabitat et de la construction, est coordonne par le CETMEF et le Cemagref. Les tableaux synthtiques ci-dessous, extraits du chapitre 6 bathymtrie et topographie mis au point par le CETMEF et le CETE Mditerrane, prsentent linventaire des techniques de levs disponibles et les lments de cots et de prcisions associs.

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TABLEAU SYNTHETIQUE DES TECHNIQUES DE LEVES (daprs [METLTM,2004] version provisoire) Il sagit ici de lister toutes les mthodes courantes de levs topomtriques. La colonne "observation" est destine fournir une description succincte favorable une vue d'ensemble. Des dtails sont

accessibles dans les fiches techniques de ce catalogue et dans les annexes techniques ventuellement spcifies.

Technique de lev type de donne Association possible ou ncessaire

Pr-requis prcision planimtrique et altimtrique

Elments de cot observation N Fiche / Annexe

photogrammtrie levs linaires topographiques zones hors d'eau1 (courbes de niveau, berges, profils terrain, routes, voies SNCF,haies, crtes / pieds de digues ou talus, ...)

levs terrestres pourles zones masques(possible, frquent)

semis de points zones hors d'eau levs linaires ventuels de reprage (lignes lectriques,...)

Bonne Mto

L'chelle Ec des prises de vues vaut au plus de l'chelle du plan restituer (environ). Ex :

levs bathymtriquespour les zones en eau(ncessaires le plussouvent)

- lev au 1/5000

planimtrie : 0.27 m

e : Ec 1/20000e - lev au 1/2000e : Ec 1/8000e

En fonction de lchelle Ec du clich2. Exemples : Ec=1/14500e

altimtrie : 0.3 m Ec=1/8000e planimtrie : 0.15 m altimtrie : 0.16 m

selon la prcision et, dans une moindre mesure, ladensit de la restitution.

La prcision des points de canevas ou des couples de calage est plus fine que celle des point