l’optimisation des pcs et de la gestion du risque « inondation » au moyen d’outils sig dans le...
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Mémoire réalisé dans le cadre du Master 1 GCRN (2011)TRANSCRIPT
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
2
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
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SIDR : Syndicat Intercommunal des Digues du Rhône
SIHTB : Syndicat Intercommunal Hydraulique Tarascon – Barbentane
SIG : Système d’Information Géographique
SIP : Site Industriel et Portuaire
SPC : Service de Prévision des Crues
SYDRHEMER : SYndicat des Digues du RHône Et de la MER
SYMADREM : SYndicat Mixte interrégional d’Aménagement des Digues du
Delta du Rhône et de la Mer
VNF : Voie Navigable de France
ZEC : Zone Expansion des Crues
4
Remerciements
En premier lieu, je tiens à remercier mon professeur Monsieur Freddy VINET, pour ses
conseils et son investissement durant la durée de ce travail.
Je tiens à montrer ma reconnaissance à Monsieur André MONTAGNIER, gestionnaire
des risques de la commune de Tarascon, pour la confiance qu’il m’a accordée pendant
la durée de mon stage, et l’apport conséquent de ses connaissances sur la gestion du
risque inondation dans le Delta du Rhône. Je remercie également son adjoint Monsieur
Yann FROSSARD, pour avoir répondu à mes nombreuses questions, ainsi que
l’ensemble du personnel du centre technique de Tarascon pour leur accueil. Je
remercie également le capitaine J-F BISCAY du SDIS 13 pour le temps qu’il m’a
accordé.
Je tiens à remercier Madame Séverine CHARDES et Monsieur Thibault MALLET du
SYMADREM pour leur réactivité dans la mise à disposition des données hydrauliques.
Monsieur David RIALLANT de la société Pict’Earth, Monsieur J-R LECLERE
(GESTER/GRED) et Monsieur Laurent BOISSIER (GESTER/GRED) pour m’avoir
fourni des documents nécessaires à cette étude. Je remercie également l’ensemble
des personnes qui ont participé à ce travail : responsables PCS des préfectures et
gestionnaire des risques des communes de la plaine de Beaucaire à Fourques.
Enfin je remercie ma famille et mes amis pour leur soutien moral et financier pendant la
durée de la rédaction de ce mémoire, et j’ai également une pensée pour ma
compagne, pour sa patience.
5
Sommaire
Introduction ................................................................................................................... 6
Méthodologie ................................................................................................................ 8
1. Présentation du contexte géographique ............................................................... 10
1.1. Délimitation de la zone d’étude et particularités. ........................................... 10
1.2. Géologie et géomorphologie globale du Grand Delta du Rhône ................... 12
1.3. Régime hydrologique et crues du Rhône ...................................................... 15
1.4. La problématique des inondations de plaines ............................................... 25
1.5. Les enjeux dans le Grand Delta du Rhône ................................................... 27
2. La gestion du risque inondation dans le Delta du Rhône ..................................... 33
2.1. Les mesures structurelles ............................................................................. 33
2.2. Bilan sur les PCS et les PPRi dans le Delta du Rhône ................................. 37
2.3. Un outil d’aide à la décision : la topographie à une échelle fine .................... 46
3. Application du modèle Flood Risk to People ........................................................ 54
3.1. Présentation du secteur choisi : la plaine de Beaucaire à Fourques ............. 54
3.2. Les objectifs du modèle Flood Risk to People ............................................... 55
3.3. Méthodologie et rassemblement des données .............................................. 57
3.4. Résultats ...................................................................................................... 67
Conclusion .................................................................................................................. 78
6
Introduction
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).
11
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)
13
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).
14
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)
Fréquence Débits Intervalle de confiance Source
biennale 5900 [5700 ; 6100] Banque Hydro
quinquennale 7300 [7000 ; 7800] Banque Hydro
décennale 8300 [7900 ; 8900] Banque Hydro
vicennale 9300 [8700 ; 10 000] Banque Hydro
cinquantennale 10 000 [9800 ; 11 000] Banque Hydro
centennale 11 300 ? EGR
cinqcentennale 13 300 ? EGR
millénale 14 160 ? EGR
Les débits pendant les crues sont très importants, même pour une crue décennale. Le
débit du Rhône à Beaucaire sera cinq fois supérieur au débit annuel moyen. La
fréquence et l’importance des volumes mis en jeux ont parfois conduit à des
évènements marquants. Les populations du Rhône ont développé une culture du
risque forte pour pouvoir apprendre à vivre avec ce fleuve.
19
Fig
ure
7 :
Le
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ve
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du
Rh
ôn
e.
20
1.3.4. Retours sur quelques crues historiques.
Comme nous l’avons dit précédemment, les crues du Rhône sont fréquentes.
Cependant, certaines de ces crues sont considérées comme des évènements majeurs
et ont fortement influencé la gestion du risque inondation dans le Delta du Rhône.
Entre 1856 et 2011, le Rhône a connu six crues au débit supérieur à 10000 m3 (proche
de la centennale) (figure 8).
Figure 8 : Les trente plus fortes crues du Rhône à Beaucaire entre 1856 et 2003. Source CNR 2004.
(Y.Visserot, 2011)
Durant le XIXe siècle, de nombreuses crues se sont produites. Celle de 1840 figure
encore aujourd’hui parmi les évènements les plus catastrophiques.
La crue d’octobre-novembre 1840 reste, en termes d’aléas, l’évènement le plus
impressionnant, décrit par Maurice Pardé en 1925 comme « l'événement
météorologique le plus grandiose et le plus déconcertant qui se soit jamais produit
dans le bassin du Rhône ». Le débit estimé à 13 000 m3 à Beaucaire n’a pas été
dépassé depuis. Elle est due à la succession et la simultanéité de pluies océaniques et
d’averses méditerranéennes sur l’ensemble du bassin du Rhône : c’est une crue
généralisée. « La levée de la Montagnette au nord de Tarascon a été pulvérisée en
plusieurs endroits et provoqua à l’Est de Tarascon un flot qui submergea l’ensemble de
la plaine jusqu’à la mer » (Pardé, 1919). Les digues de la rive droite ne résistèrent pas
mieux car 44 000 hectares de plaines furent inondés et la ville d’Aigues-Mortes fut
cernée par les eaux. Les zones inondées sont considérables (figure 9).
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
Débit en m3/s
21
Figure 9 : Champ d'inondation du Rhône en 1840 et en 1856. M.Pardé, 1925.
Cette crue a marqué un tournant dans la gestion du risque inondation. Un début
d’unification entre les intéressés et la volonté de maîtriser le fleuve au moyen de
digues « insubmersibles » aura lieu suite à ces évènements (Méjean, 2007). Mais cette
crue catastrophique n’est pourtant pas l’évènement de référence sur le Rhône
inférieur.
Le 29 mai 1856, le Grand Delta du Rhône connaît à nouveau une crue extraordinaire.
Cette crue au débit estimé à 12 500 m3 est encore présente dans les esprits
aujourd’hui. Elle sert maintenant de référence pour la gestion du risque inondation
dans cette partie du Rhône ; notamment dans la délimitation des zones inondables
dans les PPRi. Malgré les efforts des syndicats de l’époque, l’évènement a été encore
plus dommageable que celui de 1840. Cette crue est extraordinaire notamment par sa
date, les crues ayant généralement lieux en automne ou en hiver, mais aussi par l’aléa.
Cette crue faisait suite à des crues du Rhône et de la Saône moins importantes, mais
qui avait gorgé les sols d’eau et fait gonfler les cours d’eau. De nouveau, des ruptures
de digues ont eu lieu sur différents ouvrages. Les brèches les plus dommageables se
sont de nouveaux produites sur la digue de la Montagnette. La cause de ces brèches
est l’effondrement de la digue sans surverse. ). Cette digue sera par la suite confortée
et rehaussée (à la fin du XIXe siècle), et une digue de second rang sera construite en
1869 au Nord de la ville, qui n’a plus de réelle utilité, du moins tant que l’ouvrage de la
22
Montagnette ne connait pas de rupture. La brèche de Barallier a laissé une trace bien
visible dans le paysage (figure 10).
Figure 10 : La digue de la Montagnette
Les hauteurs d’eau en centre ville ont atteint les cinq mètres, l’importance des dégâts
ont attiré l’attention de Napoléon III qui a visité la ville pendant les inondations (photo
1).
Photo 1 : « Napoléon III visitant les inondés de Tarascon en juin 1856 », de William Bouguereau. Toile
exposée à l’Hôtel de ville de Tarascon.
Cette toile témoigne de l’ampleur de la catastrophe. La sculpture de la Vierge qui figure
sur la toile est située face à l’actuelle mairie, au niveau du premier étage (environ
23
quatre mètres). Suite à cette crue, l’intervention de l’Etat dans la gestion du risque sur
le Rhône aval s’est affirmé, notamment en subventionnant les syndicats gestionnaires
des digues à hauteur de 1/3 des dépenses (Méjean, 2007). Le cadre de réflexion des
ouvrages ne se fera plus à l’échelle locale mais à l’échelle du bassin versant, ce qui va
permettre un aménagement du territoire plus raisonnée.
Après une période où les crues du Rhône sont moins impressionnantes, notamment
entre 1890 et 1990, les évènements de 1993 et 1994 ont de nouveau rappelé à tout le
monde l’ampleur que pouvait prendre les inondations dans le Delta du Rhône. Mais le
dernier évènement marquant et considéré comme historique s’est déroulé en
décembre 2003. Le débit a été fixé à 11 500 m3/sec suite à la conférence de
consensus. Cette crue fait suite à des évènements méditerranéens extensifs longs et
soutenus. Le mois de novembre a été très pluvieux sur le bassin versant de la Cèze et
du Gard, puis les précipitations intenses sur l’ensemble du bassin versant ont
provoqué une crue du Rhône rapide et puissante (annexe 2). Nous conseillons au
lecteur de se rapporter à la bibliographie sur les évènements de 2003 (CNR, DREAL,
METEOFRANCE,…) et plus particulièrement le rapport3 de la DREAL Languedoc-
Roussillon qui a établit une cartographie sur l’ensemble de la zone submergée des
dégâts (malgré quelques imprécisions, ce rapport est le plus complet à l’échelle du
bassin). Cette crue du Rhône associée à des inondations de plaines par ruissellement,
saturation du sol (impluvium) et débordements de canaux ont rendu cet évènement
très dommageable (figure 11). Les zones submergées sont d’autant plus importantes
que des ruptures de digues se sont produites aussi bien en rive droite qu’en rive
gauche, sur le Petit et le Grand Rhône (figure 11). L’ensemble de ces paramètres ont
rendu particulièrement difficile la décrue, le ressuyage des plaines a duré plus de trois
semaines dans certains secteurs (plaine du Trébon, plaine de Beaucaire à Fourques).
Cet évènement a marqué la population par son intensité, les pertes humaines (trois
victimes sur l’ensemble du bassin du Rhône – les affluents ne sont pas pris en compte
– dont un à Bellegarde dans le Gard) et les nombreux dégâts économiques.
3. Disponible à cette adresse : http://www.languedoc-
roussillon.ecologie.gouv.fr/etudes_degats_rhone/accueil.html. Ce lien met également à disposition de nombreuses données SIG téléchargeables.
24 Figure 11 : Etendue et causes des inondations dans le Grand Delta du Rhône en 2003 (le haut de la photo est au sud d’Arles).
25
Ces derniers sont chiffrés à hauteur de 335 millions d’euros pour les Bouches du
Rhône et 172 millions d’euros pour les Gard (enquête de terrain auprès des
administrations de la DREAL LR, 2004). Les secteurs économiques touchés sont
principalement l’agriculture et les activités économiques (arrêt des activités,
dégradation,…). Cet évènement a provoqué une prise de conscience politique,
notamment sur l’entretien et l’état des digues. Le Plan Rhône (sur lequel nous
reviendrons dans la partie 2) est une réponse aux crues de 2002 et 2003.
Les dernières décennies ont donc été marquées par de puissantes crues du Rhône. Il
est intéressant de noter l’augmentation des débits maximum annuels depuis 90 ans
(figure 12).
Figure 12 : les débits annuels maximum à Beaucaire entre 1920 et 2009. Source: Banque Hydro 2011
(Y.Visserot, 2011).
Cependant on ne peut pas prédire d’après ce graphique si des crues dommageables
seront plus fréquentes dans le futur.
1.4. La problématique des inondations de plaines
1.4.1. Le ruissellement sur versant
Les crues du Rhône sont bien connues, et même bien modélisées dans certains
secteurs. S’il manque encore des scénarios basés sur des tranches de débits, par
exemple tout les 500 m3/sec, les scénarios les plus dommageables (crue centennale,
millénale) sont présents. Mais le ruissellement sur versant, qui a son importance dans
l’inondation des plaines (à l’arrière des digues) est difficilement modélisable.
L’importance des zones impactées lors des crues du Rhône est la résultante de
plusieurs facteurs. Les principales zones concernées par le ruissellement sur versant
sont : le massif de la Montagnette (impact sur la plaine de Boulbon et de Tarascon), les
Alpines (plaine du Trébon) et les coteaux gardois, qui constitue la limite naturelle de la
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
26
basse plaine Gardoise. Pour chaque crue du Rhône, il est difficile de savoir de
connaître précisément l’impact de ces apports liquides, ce qui pose un problème dans
la gestion des risques.
Il faut tout de même souligner la présence de nombreux ouvrages hydrauliques
(exemple du Gayet Bastard à Tarascon ou du canal de Vidange) qui sont fermés en
période normale, puis ouverts en période de crue pour permettre d’évacuer l’eau des
massifs dans des cours d’eau plus conséquents. Cela permet de limiter les dommages
du ruissellement, mais il peut parfois arriver des problèmes dans la gestion de ces
ouvrages, notamment les plus petits. En effet, la probabilité qu’un propriétaire terrien
referme les martelières4 pour éviter d’avoir de l’eau dans son champ existe, ce qui va
augmenter considérablement la quantité d’eau en amont.
1.4.2. Les débordements des canaux : exemple du Vigueirat central.
Les plaines du Grand Delta du Rhône étant principalement agricoles, de nombreux
canaux les traversent. Les deux principaux canaux de la commune de Tarascon sont le
canal des Alpines et le Canal du Vigueirat (figure 13).
Les canaux et cours d’eau ont une vocation agricole et servent à l’irrigation. Mais ils
sont également conçus pour pouvoir récupérer l’eau des massifs en cas d’épisodes
pluvieux importants et pour limiter le débit de cours d’eau plus importants, comme la
Durance (au Nord Ouest de Tarascon). Ces canaux évitent donc des inondations dans
les plaines pour des évènements que l’on qualifiera de « normaux ». Pour des
évènements importants, ils vont vite atteindre leur charge hydraulique maximale. Dans
le cas du Vigueirat, elle est de 35 m3/sec. Le débordement de ce canal va donc
concerner une grande partie de la plaine du Trébon. Ces eaux seront quasi stagnantes
et les hauteurs ne dépasseront pas le mètre, et le ressuyage des plaines sera
particulièrement difficile. En effet, les débordements de canaux sont très souvent
associés à une crue du Rhône. Cette problématique est importante dans la gestion du
risque inondation car il existe peu de moyen de prévision, donc d’anticipation de ces
débordements. Le SPC ne permet pas une grande anticipation, l’annonce pour ce
genre de cours d’eau étant hebdomadaire, et de quatre heures en période d’alerte. Les
hauteurs d’eau sont également difficiles à prévoir, les modélisations hydrauliques étant
quasi-inexistantes.
4. Vanne qui permet la distribution de l’eau depuis un chenal.
27
Figure 13 : Les principaux canaux traversant le territoire de Tarascon
Pour palier à ce problème, la commune de Tarascon souhaite s’équiper de capteurs
météo à une échelle fine (maillage de trois km) à l’échelle de la commune dans un
premier temps, puis souhaite l’étendre à un territoire plus conséquent. Ces outils,
associés à la connaissance du territoire des acteurs gestionnaires du risque,
permettraient d’améliorer l’anticipation de ces évènements.
1.5. Les enjeux dans le Grand Delta du Rhône
1.5.1. L’occupation des sols
L’occupation des sols dans le secteur d’étude figure en annexe 3. On considère
l’extension maximale de la crue de référence de 1856 dans les départements
concernés comme la limite des calculs d’aires. La surface de la zone d’étude dans le
Gard est de 543 km² et de 1216 km² dans les Bouches du Rhône. La nature de
l’occupation des sols est divisée en cinq catégories (figure 14 et 15).
28
Figure 14 : L’occupation des sols sur la rive gauche du Rhône (13). Source: CLC 2006/MEDDTL
(Y.Visserot, 2011).
En rive gauche (Bouches du Rhône), une grande partie des sols anthropisés est
dédiée à l’agriculture et au maraîchage.
Figure 15 : L'occupation des sols en rive droite du Rhône (30) ; Source: CLC2006/MEDDTL
(Y.Visserot, 2011).
Pour la rive droite (Gard), l’occupation des sols est semblable à la rive gauche. D’un
côté comme de l’autre, les centres urbains, même de petites tailles, sont peu
nombreux mais denses (les territoires communaux sont importants, mais la majeure
partie de la population est regroupée dans le centre ville). Les plaines sont habitées,
mais les habitats sont diffus et peu nombreux. Ce sont généralement de grandes
propriétés agricoles (les mas provençaux). On peut également regarder l’évolution de
l’occupation des sols depuis 1990 (tableau 2).
3%
42%
5%26%
24%
Territoires artificialisés
Territoires agricoles
Forêts et milieux semi-naturelZones humides
Surfaces en eau
4%
57%
4%
22%
13%
Territoires artificialisés
Territoires agricoles
Forêts et milieux semi-naturelZones humides
Surfaces en eau
29
Tableau 2 : Evolution de l'occupation des sols dans le lit majeur du Rhône entre 1990 et 2006.
Source CLC/IFEN. RG: Rive Gauche; RD: Rive Droite; valeur en km² (Y.Visserot, 2011)
DENOMINATION CLC
RG (1990)
RG (2006) Variation RG (en %)
RD (1990)
RD (2006) Variation RD (en %)
Territoires artificialisés
29,9 31,90 6,7 18,7 22,70 21,4
Territoires agricoles
511 507,80 -0,6 316,2 311,20 -1,6
Forêts et milieux semi-naturel
57,2 64,80 13,3 22,1 21,50 -2,7
Zones humides 312 315,40 1,1 116,3 117,90 1,4
Surfaces en eau 305,9 296,10 -3,2 70,1 70,10 0,0
Total 1216 1216 0,0 543,4 543,4 0,0
Les territoires artificialisés, donc urbains et industriels, ont connu une augmentation sur
les deux rives. Il faut souligner la valeur en rive droite (21,4% en 16 ans), donc
l’augmentation des enjeux relatifs à ce type de territoire : humains et surtout
économiques. En rive gauche, l’augmentation des forêts et des zones urbaines s’est
faite au détriment des zones agricoles et des surfaces en eaux, on suppose que le sol
n’est pas plus imperméabilisé en 2006 qu’en 1990 (sur l’ensemble de la rive gauche).
Par contre, en rive droite, l’augmentation des zones urbaines s’est faite au détriment
des territoires agricoles et des forêts : les surfaces imperméables ont augmenté sur
l’ensemble du secteur concerné. La rive droite se montre plus fragile que la rive
gauche. Cette hypothèse se vérifie sur les évènements de 2003 : en appliquant un
ratio [coûts des dégâts5] / [surface en km²], on trouve un coût au kilomètre carré de 220
K€ pour la rive gauche et de 317 K€ pour la rive droite.
1.5.2. Les enjeux humains.
Le Grand Delta du Rhône est occupé par environ 110 000 personnes (SYMADREM,
2011), mais elles ne sont pas toutes concernées de la même manière. Les enjeux
humains dans le Grand Delta du Rhône sont limités pour plusieurs raisons. En premier
lieu, les travaux d’endiguements et les aménagements hydrauliques réalisés depuis
plusieurs siècles et sans cesse améliorés permettent de fortement limiter les
personnes exposées. Des zones peu habitées ont été désignées comme ZEC pour
permettre de protéger des centres urbains plus importants (figure 16).
5. Valeurs utilisés en 1.3.4 : 335M€ dans les Bouches du Rhône et 175M€ dans le Gard.
30
Figure 16 : Schématisation des aménagements et des enjeux dans le lit majeur du Rhône
Ensuite, la cinétique des crues du Rhône (une montée des eaux lente) associée aux
outils de prévisions météorologiques actuels (SPC ou serveur Rhône SIHTB pour la
commune de Tarascon) permettent de bien anticiper les évènements et préparer la
gestion de crise (évacuation, mise en sécurité). Enfin la culture du risque des
populations qui résident dans les plaines s’est développée au fil des siècles. Il est
intéressant de remarquer que les bâtiments situés en zones inondables sont le plus
souvent construits sur des « points hauts », pas forcément visibles sur une carte
classique. L’utilisation de cette micro-topographie et le fait de ne pas habiter au rez-de-
chaussée (ce sont souvent des hangars, garages, ateliers,…) permettent aux habitants
d’être moins exposés aux inondations, voire de rester hors d’eau pour des évènements
mineurs.
Cependant, faire reposer toute la sécurité des populations sur le système
d’endiguement comporte des risques, car « le destin d’une digue est de rompre »
(Vinet, 2009). Le plus souvent une brèche provoque une crue rapide, où la vitesse des
eaux est plus importante qu’une inondation provoquée par le fleuve. De plus, les
populations à l’arrière des digues ne sont pas forcément préparées à subir un tel
évènement, car il existe un sentiment de sécurité qui peut être trompeur (Vinet, 2009).
31
1.5.3. Les enjeux économiques
Contrairement aux enjeux humains qui sont relativement limités, les enjeux
économiques sont bien plus importants sur les deux rives. En effet, les dégâts des
crues sur les terres agricoles, les pertes de récoltes, l’arrêt des activités pendant le
ressuyage des plaines et parfois même la mort des animaux d’élevage peuvent
conduire à de grosses pertes de revenus. Outre les déficits économiques dans le
domaine agricole, de nombreuses zones d’activités, usines, centres industriels ou
commerciaux sont situés en zone submersible (à l’arrière des digues résistantes à la
surverse, l’aléa est faible mais présent) ou dans des secteurs inondables par le
débordement des canaux. La décrue pouvant parfois être longue, surtout à l’arrière des
digues où la plaine peut être plus basse que les ségonnaux. Cette différence d’altitude
est due au rehaussement des bords du fleuve entre la digue et le lit mineur à cause
des dépôts d’alluvions (Vinet, 2009). L’optimisation du ressuyage des plaines fait
actuellement partie du projet Plan Rhône.
La présentation du contexte géographique et des spécificités de la zone d’étude
permet de mieux comprendre la nature du risque inondation dans le Grand Delta du
Rhône. Avant tout travail sur la gestion du risque, ce type d’analyse permet de se
rapprocher du contexte local et ainsi être réaliste dans l’optimisation du PCS et des
outils cartographiques : le fonctionnement du Bas-Rhône est bien différent du Rhône
supérieur ou même d’un autre fleuve méditerranéen (comme le Vidourle).
32
Partie 2
-
La gestion du
risque
inondation dans
le Delta du
Rhône
33
2. La gestion du risque inondation dans le Delta du Rhône
2.1. Les mesures structurelles
2.1.1. Des digues en réaction à des crues majeures.
Aujourd’hui, le Rhône est endigué sur sa totalité entre Vallabrègues (30) et la mer, soit
220 kilomètres d’ouvrage. La nature marécageuse du Delta a longtemps été un
obstacle pour les hommes, mais la fertilité des terres, suite au dépôt du limon par les
crues du Rhône, ont poussé la civilisation romaine à s’implanter dans les basses
plaines (Méjean, 2007). L’anthropisation de plus en plus importante de la plaine et les
besoins de rendements croissants vont pousser les civilisations du Rhône à assainir
les marais – au moyen de canaux de drainage – et un réseau d’irrigation sera mis en
place. La culture du risque s’est donc faite au fil des siècles, longtemps les hommes
ont du s’adapter au fleuve : habitations sur des bourrelets alluviaux, terres cultivées sur
les anciens bras du Rhône surélevés… Mais il a aussi cherché à maîtriser le fleuve,
dès l’époque romaine, en construisant des chaussées (l’équivalent des digues). Au
Moyen Age, un réseau discontinu de digues a fait son apparition. Les remblais étaient
construits par des privés, notamment pour protéger leurs terres des crues, sans se
soucier de l’impact sur l’amont ou l’aval. L’endiguement tel qu’on le connaît aujourd’hui
s’est mis en place principalement au XIXe siècle, suite aux nombreuses grandes crues
en 1800 et 1856. Les évènements marquants de 1840 et 1856, où les ruptures de
digues étaient nombreuses et parfois catastrophiques ont poussé les acteurs de
l’époque à travailler ensemble en intégrant la notion de bassin versant dans les
aménagements. Ce sont donc ces évènements désastreux qui ont poussé l’Etat à
vouloir perfectionner les systèmes de défenses. A présent le constat reste le même :
c’est en réaction aux crues de 2002 et 2003 que l’Etat a mis en place le Plan Rhône.
En effet le développement économique au fil des aménagements du fleuve s’est
produit pendant une période dépourvue de crues majeures, conduisant à oublier que
les terrains les mieux protégés aujourd’hui contre les crues « fréquentes » (jusqu’à la
cinquantennale) restaient inondables en cas d’évènements importants (Plan Rhône,
2005). Ce projet à l’échelle du bassin versant s’articule sur six thématiques, dont la
prévention des inondations. Dans ce volet, il est question de maintenir la conscience
du risque, voire la renforcer, de ne pas aggraver le risque (particulièrement dans les
zones de ruissellement), d’améliorer la gestion de crise et de sécuriser les digues,
notamment dans les zones où les enjeux sont forts. On peut se demander si un tel
projet est compatible avec les pressions démographiques et les besoins (imposés ?)
de croissance des municipalités, dont certaines ont un territoire presque intégralement
34
inondable. La diminution des enjeux dans les zones dites à risque pourrait permettre
de limiter l’impact des crues, mais cette solution semble difficilement envisageable au
vu des problèmes cités précédemment.
2.1.2. Les gestionnaires actuels
Pendant longtemps, les digues et ouvrages de protection étaient la propriété des
communes, d’acteurs privés ou d’associations. Malgré la volonté d’unité suite aux
évènements de 1856, la gestion des ouvrages est restée un sujet sensible. Les travaux
de Méjean en 2007 ont retracé l’historique des gestionnaires d’ouvrages (figure 17).
Figure 17: Evolution du système administratif pour la lutte contre les inondations (d’après Méjean,
2007).
Association de tous les
intéressés à la défense
(1548)
Associations regroupant Fourques,
St-Gilles, Beaucaire (ordonnance de
1707)
Nombreuses associations, petites ou grandes, régies par les
usages locaux.
Mises en place d’un régime uniforme pour toutes associations existantes. Toutes les opérations
sont désormais contrôlées par un comité central (Préfet). Décret de la loi de l’an XIII et la loi du
15 mai 1813.
Compagnie
PLM (1844)
Syndicat de
Tarascon
(1856)
Syndicat du
Plan de Bourg
(1849)
Syndicat de
Grande
Camargue
(1849)
Digue à la mer
(1859)
Syndicat de
Beaucaire à la
mer (1845)
RFF SYMADREM
(2005 - ?)
SYMADREM
(1999)
SIDR
(1986)
SYDRHEMER
(1996)
Tentative d’unification de Tarascon à la mer en 1883,
comprenant l’ancienne association du Trébon.
Rive Gauche
Rive Droite
35
Pour être plus précis sur les gestionnaires actuels du Rhône, il convient de rajouter la
CNR, qui est le concessionnaire du Rhône. S’il possède principalement des
plateformes à vocations portuaires (paliers d’Arles, SIP de Beaucaire…) et des
barrages hydroélectriques, il a encore à sa charge une portion de digue qui s’étend de
l’amont du SIP de Beaucaire au lieu-dit « le Fer à Cheval ». Un remblai routier au
niveau du Faubourg du Cirque Romain à Arles fait également la jonction entre deux
portions de digues.
Avoir un gestionnaire unique à l’échelle du Delta du Rhône est une grande avancée.
La gouvernance se fait ainsi de façon uniforme et permet une plus grande cohérence
dans l’aménagement du fleuve. Le remblai RFF entre Tarascon et Arles qui fait office
de digue à montrer ses limites en 2003. Les travaux de sécurisation prévus dans le
cadre du Plan Rhône et réalisés par le SYMADREM prévoient de construire une digue
à l’ouest de ce remblai. Ce dernier devra donc devoir subir des travaux pour qu’il
puisse assurer la transparence hydraulique. Suite à ces travaux (prévus entre 2014 et
2016), le SYMADREM sera le gestionnaire unique des ouvrages de protection (figure
18 en page suivante).
La sécurisation des ouvrages a été estimée à 400 millions d’euros par le SYMADREM,
le financement dans le cadre du Plan Rhône (2007/2013) est égal à 182 millions
d’euros. Le reste des financements est partagé entre la commune concernée, son
département et la région. La sécurisation des digues passe d’abord par une phase
d’étude où sont faites des modélisations hydrauliques et de qualification des ouvrages
déjà existants. Ensuite les renforcements des ouvrages se font, soit par rehaussement
(les digues seront dites « millénales »6), soit rendus résistants à la surverse pour un
évènement type 2003 (annexe 4). La réparation des ouvrages anciens et l’entretien
des existants fait aussi parti des missions du SYMADREM. Parmi ces travaux, on
trouve également la construction d’une digue de protection rapprochée au nord de la
ville d’Arles. En 2003 cette partie de la ville a été inondée, les PHE relevées par la
DREAL LR indiquent des hauteurs allant jusqu’à 1,5 mètres en zones urbaines. Cette
digue fait donc partie des priorités du Plan Rhône. Elle permettra aussi de protéger
Arles de la digue déversante envisagée. La contrepartie de ce projet est l’augmentation
des hauteurs d’eau dans la plaine du Trébon. Cependant il est garanti par le maître
d’œuvre que la quantité d’eau de la surverse ne dépassera pas celle connue en 2003.
6. Les digues millénales sont calées 50 cm au dessus du niveau d’eau atteint en 1856. Ce type de digue
représentera 195 km de linéaire à la fin du programme de sécurisation.
36
Figure 18: l'ensemble des digues SYMADREM sur le Delta du Rhône (fin des travaux en 2016)
37
Le déversoir de Vallabrègues appartient à la CNR. Cet ouvrage a une grande
importance dans la gestion du risque inondation sur le Grand Delta du Rhône. S’il
protège principalement Tarascon, il permet aussi de diminuer le débit du Rhône en
période de crue sur l’ensemble du Delta. En 2003, la plaine de Boulbon (ZEC) a stocké
24 millions de mètres cube d’eau. Le plan d’eau avait une hauteur comprise entre 12 et
12,3 mètres NGF. Cependant les trois villages de la plaine (Boulbon, Vallabrègues et
St Pierre de Mézoargues) sont fortement touchés par des hauteurs d’eau supérieures
à un mètre (figure 19).
Figure 19: Modélisation de la ZEC de Boulbon pour un scénario type 2003
2.2. Bilan sur les PCS et les PPRi dans le Delta du Rhône
2.2.1. Rappel sur les PCS et les PPRi et situation actuelle
Ce chapitre a pour but de rappeler quelques notions sur ces documents administratifs
et faire un bilan de l’état actuel. Ce territoire étant soumis au risque inondation depuis
toujours, il n’est pas forcément représentatif de l’ensemble du territoire métropolitain.
38
Les PPRi
Mis en place par la loi de renforcement de la protection de l’environnement du 2 février
1995, ce document abroge les trois réglementations précédentes (PSS, R 111-3 et
PER) sans pour autant les annuler : les documents mis en place avant 1995 valent
PPR (Veyret, 2004). Ce document de gestion des risques réglemente l’occupation des
sols en se basant sur la cartographie de l’aléa de référence et la cartographie des
enjeux. Même si l’ensemble des communes au contact du Rhône possède un
document équivalent, les PPRi sont encore peu nombreux (figure 20).
Figure 20: L'état d'avancement des PPRi sur les départements du Delta du Rhône
Si l’avancement des PPR a connu une bonne croissance entre 2000 et 2008 (Leone et
al, 2010), les communes des rives du Rhône sont plutôt réticentes au document dans
sa forme actuelle. Les contraintes qu’imposent la cartographie et les pressions
démographiques actuelles rallongent les discussions entre les acteurs locaux et l’Etat.
Des incohérences peuvent même avoir lieu : la commune de Tarascon doit atteindre
un objectif de 18 000 habitants (environ 15 000 habitants actuellement) dans la
décennie, mais la cartographie proposée par le PPRi ne permet pas une telle
croissance urbaine. De nombreux gestionnaires du risque souhaiteraient une plus
grande prise en compte des ouvrages de protection qui ont été sécurisés dans le cadre
du Plan Rhône, ainsi qu’une jonction entre PCS et PPRi. Sous réserve d’une réflexion
39
poussée, ces idées peuvent être un moyen d’augmenter la surface habitable sans
mettre en danger les personnes. Mais cela nécessite une gestion quasi parfaite des
ouvrages et un investissement conséquent dans la gestion du risque des acteurs
locaux. Une connaissance du territoire très poussée est également nécessaire. Il faut
donc être prudent dans ce genre de démarche. Pour les inondations de plaines
(hauteurs d’eau inférieure à un mètre), la réduction de la vulnérabilité sur le bâti7 peut
suffire, mais cela nécessite des coûts importants à la construction.
Les PCS
Les PCS sont mis progressivement en place depuis 2005 et le décret d’application de
la loi de modernisation de la sécurité civile du 13 août 20048. Il impose aux collectivités
locales munies d’un PPRi ou documents équivalents de mettre en place un outil
organisant la gestion de crise sur la base des moyens existants. Il s’agit d’un moyen
curatif et non préventif comme les PPR. A minima un PCS9 est constitué de cette
façon :
- Le DICRIM (volet information à la population du PCS) et des consignes à
respecter
- Identification des risques et des vulnérabilités locales
- Organisation assurant la protection et le soutien de la population (notamment
en désignant le maire comme étant le DOS).
Le PCS peut être complété par de la cartographie, la définition du PCC, des fiches
actions-réflexes, inventaires de moyens de la commune, une Réserve Communale de
Sécurité Civile…
Notons que dans le cas du Delta du Rhône le PGOPC (Plan de Gestion des Ouvrages
en Période de Crues) du SYMADREM est rattaché au PCS.
Le PCS est donc une organisation des moyens existants au niveau communal pour
remplir des missions de sauvegarde et de secours (figure 21). Mais dans bien des cas,
7. http://catalogue.prim.net/118_la-mitigation-en-zone-inondable-reduire-la-vulnerabilite-des-biens-
existants---document-d-etape.html 8.http://www.legifrance.gouv.fr/affichTexte.do?cidTexte=LEGITEXT000006052410&dateTexte=2011060
7 9. Le document officiel du ministère de l’Intérieur : - PCS « s’organiser pour être prêt » La démarche –
Cette lecture nécessite d’être complétée par les nombreuses publications de l’IRMA Grenoble (http://www.irma-grenoble.com/)
40
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
10
. www.fimframe.net 11
. www.crue-eranet.net 12
. http://www.openlivinglabs.eu/sites/enoll.org/files/LiveWithRisk.pdf
45
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).
15
. http://www.stats.environnement.developpement-durable.gouv.fr/index.php?id=88
62
Figure 33 : L'occupation du sol sur la plaine de Beaucaire à Fourques
Le PCS est plutôt considéré comme un document interne aux services. Le score de 2
sera attribué à l’ensemble des communes pour le calage sur les évènements de 2003 :
ce territoire est depuis toujours soumis aux crues du Rhône, elles se sont donc
toujours plus ou moins organisées pour y faire face. Mais la loi de modernisation de la
sécurité civile datant que de 2004, il est fort possible que les documents de l’époque
n’étaient pas aussi organisés que ceux d’aujourd’hui. Depuis la mise en place des
PCS, ce score peut être ramené à 1. Toutes ces communes disposent d’un PCS. Il faut
tout de même souligner plusieurs points :
- La commune de Bellegarde a fusionné son PCS avec le DICRIM. Mais elle
participe aux exercices annuels de mise en situation et de test du PCS. D’après
le responsable, il faut encore l’améliorer, mais pas nécessairement sur l’aspect
inondation.
- La commune de Fourques dispose d’une RCSV de 600 bénévoles, pour une
population de 2880 habitants (INSEE, 2007). L’implication de la population
dans la gestion du risque est donc très forte.
63
- Les PCS ne sont pas tous réalisés en interne : la commune de Saint-Gilles a
fait appel à Predict Service (filiale de Météo France) et la commune de
Beaucaire fait actuellement une offre de marché pour mettre jour le PCS et le
DICRIM.
- Toutes ces communes ont associé leur PCS au PGOPC du SYMADREM.
- Les exercices sont quasi-annuels, et les municipalités ont également pu tester
leur système d’organisation en situation réelle (notamment lors de la crue du
Rhône de 2010). Ce document est donc en constante amélioration dans ces
communes.
Ensuite, les données concernant la population ont été principalement fournies par
l’INSEE. Cet organisme d’état fournit sur son site une estimation, plutôt convaincante,
du nombre d’habitants par kilomètres carrés16. Même s’il peut y avoir quelques
imprécisions, c’est la seule source de données à une échelle supra-communale qui
peut être considérée comme fiable. C’est le carroyage INSEE qui sera la base de
l’ensemble des secteurs nécessaires pour réaliser le FRP (figure 34).
Figure 34 : Nombre d'habitants par secteur de la zone d'étude
16
. http://www.insee.fr/fr/ppp/bases-de-donnees/donnees-detaillees/duicq/accueil.asp?page=donnees_carroyees.htm
64
Pour garder plus de précisions dans l’application de l’outil, le nombre d’habitants des
parties du carroyage qui ont été rognées par la limite de la zone d’étude a été ramené
proportionnellement à l’aire du secteur. Les données concernant l’âge des résidents
sont également fournies par l’INSEE. Ces données sont à l’échelle communale et non
géoréférencées. Il en est de même pour les données concernant le handicap, qui
proviennent de différentes sources (CAF, MSA, INSEE). L’ensemble de ces données a
été synthétisé puis attaché à chaque point représentant un bâtiment (en fonction de sa
commune) (tableau 8).
Tableau 8 : Caractéristiques de la population sur la basse plaine Gardoise. Source concernant le
handicap : MSA, CAF, INSEE 2008 ; source concernant la population : INSEE 2007. (Y.Visserot, 2011)
Commune Nombre
d'allocataires AAH (20-59ans)
Personnes âges plus de 75 ans
Pop. totale %
handicap
% personnes
âgées
Beaucaire 257 404 15274 1,68 2,65
Bellegarde 62 150 6202 1,00 2,42
Fourques 9 70 2880 0,31 2,43
Saint-Gilles 180 310 13211 1,36 2,35
Le nombre d’handicapés est assimilé au nombre d’allocataires de l’Allocation Adultes
Handicapés (AAH). Les données sur les maladies lourdes (qui nécessitent des
dialyses ou qui affaiblissent considérablement les personnes) ne sont pas renseignées
facilement, notamment à l’échelle communale ou infra-communale (dans le cas d’un
diagnostic de risques dans un quartier par exemple).
Enfin, l’ensemble de ces données (des données hydrauliques à celles concernant la
population) a été rattaché à un semis de points géolocalisés représentant chaque
bâtiment (issu de la BDTR de l’IGN) afin de pouvoir effectuer les calculs par secteur.
Une carte du nombre moyen de personnes par bâtiment peut donc être établie pour
l’ensemble de la zone d’étude (figure 35 en page suivante). La division du nombre de
résidents par le nombre de bâti a été arrondie à une décimale afin de maintenir de la
précision dans les calculs. Cependant, si cet outil est appliqué sur un territoire plus fin
– où un recensement plus précis peut être réalisé – il serait même possible d’effectuer
un comptage des personnes présentes dans les bâtiments industriels (ou une
estimation de la fréquentation d’un bâtiment commercial) afin de limiter les erreurs. Il
faut tout de même souligner le fait que le FRP n’est pas une solution individuelle mais
bien une estimation spatiale sur un territoire donné.
65
Figure 35 : Le nombre moyen d'habitants par bâtiment (à 0,1 près)
3.3.3. Difficultés rencontrées et pistes d’améliorations
Pour constituer cette base de données, les principales difficultés ont été rencontrées
dans l’obtention d’information sur les PCS. Aucune de ces municipalités ne met à
disposition ce document sur son site Internet, et se le procurer en mairie n’est pas plus
facile. Le DICRIM faisant office de moyen de prévention, les responsables considèrent
le PCS comme un document d’organisation interne. Cependant, les personnes en
charge de la gestion des risques qui ont été contactées pour fournir des informations
dans le cadre de cette étude sont apparues concernées par les problématiques liées
aux risques majeurs. Le manque de moyen au niveau communal, voire de
préoccupation par les responsables locaux (maires et élus) est une piste envisageable
pour expliquer ces difficultés. Ces villes qui vivent principalement grâce au tourisme
(villages médiévaux, ports de plaisance,…) ne disposent peut être pas d’un budget
suffisant pour mettre en avant la gestion des risques. Dans le cas de la ville de
Beaucaire, cela devient une affirmation. Obtenir des renseignements auprès de la
mairie n’a pas été une chose aisée. Bien que la commune soit directement concernée
66
par les crues du Rhône, et par les ruptures de digues (centre ville endigué au bord du
fleuve), il aura fallu contacter pas moins de quatre services avant de trouver une
personne ayant connaissance du document. Le gestionnaire des risques de la
commune est d’ailleurs pleinement conscient de ces dysfonctionnements, lui-même
étant rattaché au service des festivités… De plus, même si le DICRIM n’est pas
forcément mis en avant sur les sites officiels des communes, il est présent. Dans le cas
de Beaucaire il est tout simplement absent du site web. Il y a donc bien un manque
d’implication au niveau communal. Cet état de fait ne remet pas en cause le
responsable des risques, qui ne dispose pas réellement des moyens nécessaires pour
améliorer la gestion de crises et les moyens de préventions. Cependant, la culture
ancestrale du fleuve, les crues fréquentes et exercices annuels, les évènements
majeurs récents (1993, 1994, 2002 par deux fois et 2003) et la transversalité
importante avec le SYMADREM en période de crues (même mineures) font que ces
communes ne se retrouvent pas démunies en cas de crises.
Ensuite, dans un cas plus général, une des difficultés pour appliquer l’outil FRP réside
dans le besoin de données hydrauliques. Les communes n’ont pas forcément
connaissance et/ou conscience de l’ensemble des données disponibles sur leur
territoire ou des bureaux d’études qui les ont faites. Ici, le fait que le SYMADREM soit
le gestionnaire unique facilite la tâche. De telles études seront, a priori, menées sur
l’ensemble du territoire de compétence de l’organisme dans le cadre de la
requalification et de la réparation/création des digues du Grand Delta du Rhône. De
plus, quand ces données sont disponibles dans les communes, elles sont rarement
stockées sous formes de couches SIG (l’application de l’outil reste donc possible, mais
nécessite un travail de vectorisation souvent long et fastidieux). Les vitesses de l’eau
sont souvent indisponibles, tout comme la modélisation de scénarios exceptionnels ou
de ruptures d’ouvrages.
Concernant les pistes d’améliorations de l’outil FRP, elles peuvent se faire sur
plusieurs points :
- Un recensement et un géoréférencement – par quartier ou zone d’application
de l’outil – des personnes âgées et gravement malades permettraient de limiter
ces imprécisions. De plus, dans le cas de la modélisation sur la basse plaine
Gardoise aucune donnée n’était disponible concernant les personnes
gravement malades (une étude plus longue aurait être permis d’entrer en
67
contact avec les Caisses Primaires d’Assurance Maladie, qui à ce jour n’ont
toujours pas répondu aux sollicitations de l’étude).
- La même remarque peut être faite pour le recensement à l’intérieur des
bâtiments. Concernant les bâtiments industriels et commerciaux, on pourrait se
baser sur une méthodologie qui permet d’estimer le nombre de personnes
présentes dans une zone commerciale en fonction de l’heure ou sur l’emploi du
temps des usines et industries.
- Pour une étude plus longue ou une zone plus petite, mieux définir le bâti au
moyen d’une enquête de terrain (mettre en avant les écoles, les hôpitaux,…)
- Choisir les sous-secteurs de l’étude de façon stratégique, comme le carroyage
pompier.
- Appliquer la méthodologie FIMFRAME pour noter les PCS, afin d’affiner les
scores.
L’ensemble de ces points d’amélioration peut être appliqué assez facilement, sous
réserve de plus de temps pour mener l’étude. Si les municipalités appliquent elles-
mêmes l’outil, ces informations seraient disponibles rapidement et leurs permettraient
d’affiner les résultats à l’échelle communale.
3.4. Résultats
3.4.1. Calage sur les évènements de 2003
Afin de vérifier la justesse de l’outil, nous avons effectué dans un premier temps un
calage sur les évènements de 2003. Pendant cet évènement majeur, les dégâts ont
été très importants dans cette zone, notamment au lieu-dit « Mas d’Argence » sur le
territoire communal de Fourques. La brèche de plus 200 mètres de long qui s’est
ouverte en ce lieu, à cause de la surverse et de facteurs aggravants (CETMEF, 2004),
a provoqué la coupure de l’autoroute A54 pendant deux semaines et la destruction
d’une ancienne maison de garde-digue au pied aval de la digue (photo 2). Cette
illustration témoigne de la puissance que peuvent atteindre les flots suite à une rupture
dans les ouvrages de protection. On peut imaginer quelles conséquences cela peut
avoir sur les enjeux humains d’une maison occupée.
68
Photo 2 : Maison détruite au lieu-dit Mas d’Argence suite à une rupture de digue en 2003. Source
CETMEF, 2004.
Pour appliquer le FRP sur ce territoire, il a fallu dans un premier temps interpréter les
données hydrauliques mises à disposition par le SYMADREM sous forme d’un semis
de points. Pour garder de la précision dans l’application de l’outil, nous avons décidé
de ne pas appliquer la moyenne des valeurs hydrauliques (hauteurs et vitesses) par
aire de recensement, mais de modéliser la cinétique de crue par le calcul de régions
selon le plus proche voisin (Natural Neighbour Interpolation) afin de pouvoir appliquer
ces données directement sur chaque point représentant le bâti (figure 36).
Figure 36 : Les hauteurs d'eau de la crue de 2003 calculées par le SYMADREM (en mètres)
69
Les hauteurs ainsi estimées (et calées sur les évènements de 2003 pour vérifier leur
justesse par le SYMADREM) peuvent s’avérer très dangereuses, puisque la plaine est
recouverte par plus de deux mètres d’eau. Les habitations sans étage seront
complètement inondées. Cependant, on retrouve ces fortes profondeurs dans des
zones peu habitées, ce qui permet de relativiser le risque : l’aléa est fort mais les
enjeux (humains et matériels) sont limités.
La même méthode d’interpolation a été appliquée pour calculer les vitesses du courant
(figure 37).
Figure 37 : Les vitesses du courant en 2003 calculées par le SYMADREM
La vitesse de l’eau est élevée au niveau de la brèche (vague de submersion) puis
décroît rapidement. Ce ne sera pas le facteur qui mettra le plus en péril les personnes
selon les possibilités de déplacements de celles-ci en fonction de la vitesse et des
hauteurs de l’eau (annexe 8)
Concernant le temps d’arrivée de l’onde de crue (on rappelle qu’elle est assimilée au
temps de montée de l’eau) nous avons utilisé les données brutes du SYMADREM,
sous forme de données cartographiques (figure 38).
70
Figure 38 : Le temps d'arrivée de l'onde de crue en 2003 calculé par le SYMADREM
A part au droit de la brèche (zone peu peuplée), le temps d’arrivée de l’onde de crue
est relativement élevé (plusieurs heures à plus d’un jour par endroit). Sur la base de
ces données et celles dont nous avons parlé dans le chapitre 3.2, nous avons appliqué
la méthodologie FRP (figure 39 et 40 en page suivante). Afficher les résultats par
bâtiment ne représente pas d’intérêt dans le cas présent. En effet la cinétique de crue
associée à la nature des bâtis donne des résultats très bas. Cependant, à l’échelle du
carroyage INSEE ou même à l’échelle communale, les résultats sont plutôt
satisfaisants (tableau 9).
Tableau 9 : Résultats du FRP par commune du secteur étudié
Commune Population NinjF NFat
Beaucaire 15 274 1,32 0,04
Bellegarde 6202 12,61 0,48
Fourques 2880 0,95 0,03
Saint-Gilles 13 211 16,05 0,68
On voit bien que les communes de Bellegarde et de Saint-Gilles, qui couplent de forts
enjeux humains avec un aléa fort en zone urbaine, sont les plus impactées. Les
résultats à l’échelle de la plaine sont plus que satisfaisants, puisque la modélisation
prévoit 1,23 mort. En 2003, un homme de 38 ans a trouvé la mort à Bellegarde, par
noyade suite à un malaise dans son garage inondé (d’après Boissier, 2011). Il s’agit du
seul décès sur le secteur concerné. Cependant, il est difficile de vérifier le nombre de
blessés. L’outil correspond plus à un moyen de mettre en avant des secteurs fragiles
71
qu’à une éventuelle réalité sur la zone d’application de l’outil (dans le cas de la zone
choisie).
Figure 39 : Nombre de blessés estimé par le FRP sur la crue de 2003
Figure 40 : Nombre de morts estimé par le FRP sur la crue de 2003
Ces résultats pour le calage sur l’évènement de 2003 sont considérés comme corrects.
La difficulté pour vérifier le nombre de blessés ne permet pas d’affirmer ou d’infirmer ce
72
nombre, mais concernant le nombre de morts les résultats sont convaincants. Ils
peuvent servir de base pour appliquer le FRP sur un évènement exceptionnel, afin
d’anticiper d’éventuelles zones de faiblesses.
3.4.2. Modélisation d’un scénario exceptionnel
Dans le cadre de ses études sur la basse plaine gardoise, le SYMADREM a modélisé
de nombreux scénarios en variant les paramètres de la cinétique de crue (type 2003,
type 1856, ou Q1000) et l’emplacement des brèches. Cette méthode leur a permis de
cibler les points faibles et ainsi de pouvoir hiérarchiser les portions du linéaire de digue
à renforcer. Sur la base de ces données, nous avons choisi d’appliquer le FRP en
fonction d’une brèche qui serait catastrophique pour une commune. Nous avons donc
choisi une rupture de digue au droit du PK 266,80 à Beaucaire. Les paramètres
retenus par le SYMADREM pour la modélisation hydraulique sont les suivants :
l’extension maximale de la brèche serait de 50 mètres en 0,1 heures (soit six minutes)
et une fosse de cinq mètres se creuserait en une heure. La rupture de l’ouvrage
impacterait directement le centre ville de la commune (photo 3 et figure 41).
Les PCS mettant rarement en scène des scénarios exceptionnels, nous choisirons un
scénario hydraulique de type Q1000 (14 160 m3/sec). La méthodologie sera la même
que précédemment, la principale différence résidant dans le fait que nous appliquerons
le score de 1 sur l’aspect PCS. Aujourd’hui, ces communes sont toutes équipées du
document, et malgré les améliorations nécessaires, elles participent régulièrement à
des exercices et sont fréquemment soumises à des crues mineures et moyennes.
Afin de visualiser l’ampleur de la crue nous établirons les mêmes cartes que
précédemment (hauteurs d’eau, vitesse et temps d’arrivée de l’onde) (figure 42, 43 et
44).
Photo 3 : La digue maçonnée de Beaucaire (en aval du PK 267)
Figure 41 : Localisation de la portion de digue concernée par la modélisation
73
Figure 42 : Hauteurs d'eau modélisées pour la Q1000 (brèche au PK 266,80)
Figure 43 : Vitesse du courant pour une brèche au PK 266,80 (scénario Q1000)
Ces cartes montrent clairement l’impact des vitesses du courant dans la zone urbaine
de Beaucaire et les hauteurs d’eau sont relativement importantes en ce même lieu.
Nous pouvons tout de même remarquer que les hauteurs d’eau les plus fortes se
situent au centre de la plaine (zone peu habitée), de manière semblable à la crue de
décembre 2003.
74
Figure 44 : Temps d'arrivée de l'onde pour une brèche au PK 266,80 (Q1000)
Comme pour le calage sur la crue de 2003, le temps d’arrivée de l’onde est important
uniquement au niveau de la brèche. Saint-Gilles et Fourques seront inondées 24 à 56
heures après Beaucaire pour un tel scénario. Ce type d’évènement, pour ces deux
collectivités, n’aurait pas d’autre impact qu’économique, puisqu’elles disposeraient de
plus d’un jour pour anticiper l’ampleur de la crue et adopter les mesures à mettre en
œuvre pour sauvegarder la population. Les résultats de la modélisation confirment
l’importance des enjeux humains dans les centres urbains, notamment Beaucaire –
pour ce scénario – (figure 44 et 45). Il est intéressant de souligner que les communes
de Bellegarde et de Saint-Gilles sont fortement impactées par ce scénario. La forte
densité de ces deux villes fait croître considérablement le risque, car l’aléa est
relativement faible (sauf les hauteurs d’eau).
L’application de cet outil sur d’autres scénarios (37 scénarios proposés par le
SYMADREM, pour huit brèches différentes), notamment en faisant varier la localisation
des brèches, permettrait de souligner les zones fragiles. Par exemple, quel serait
l’impact d’une brèche au droit du centre urbain de Fourques ?
75
Figure 45 : Nombre de blessés estimé pour le scénario choisi
Figure 46 : Nombre de morts estimé pour le scénario choisi
76
3.4.3. Critique des résultats et perspectives
Malgré le manque de précision de certaines données, notamment le recensement des
personnes fragiles, les résultats sont corrects et peuvent servir de base pour une
cartographie d’aide à la décision. Concernant le nombre de blessés estimé, il est
possible que ce nombre soit supérieur à la réalité, même si cela n’a pas été vérifié.
Mais les résultats qui restent faible, même dans le cas de la Q1000 s’expliquent de
plusieurs façons :
- Les crues du Rhône, bien qu’impressionnantes par leurs hauteurs d’eau, sont
des crues lentes, voire très lentes. Même en cas de ruptures de digues (elles
sont souvent anticipées en période de crise grâce à la surveillance accrue des
ouvrages), la population a généralement le temps de se mettre à l’abri.
- De nombreux bâtiments, y compris en zone urbaine et péri-urbaine, sont des
bâtiments anciens, très haut (plus de neuf mètres dans les centres-villes et
souvent à plusieurs étages en plaine) et construits en grosses pierres. Ils sont
donc très solides et permettent aux résidents d’être à l’abri. Cependant, de
nombreux lotissements se construisent actuellement et il n’est pas certain qu’ils
présentent la même qualité de résistance aux crues.
- Le manque de précision concernant le nombre d’habitants par bâtiment influe
très certainement sur le résultat.
Malgré ces critiques, le modèle donne une bonne estimation sur chaque scénario. Les
zones les plus impactées sont les centres urbains, ce qui est logique puisque l’outil
s’appuie sur le nombre d’habitants par secteur. Les modèles confirment donc la
vulnérabilité des zones peuplées vis-à-vis des risques naturels. Cependant, il est
possible de raisonner en pourcentage de personnes touchées par secteur, ce qui peut
mettre en évidence la fragilité de certaines zones peu habitées (figure 47).
77
Figure 47 : Pourcentage de blessés estimé pour une brèche au PK 266,80 (scénario Q1000)
Pour conclure, le FRP est un bon outil d’aide dans à la décision, car même s’il peut
s’avérer imprécis en fonction des données des départs, ou proposer des cartes plus
difficilement exploitables dans le cas des crues lentes, il spatialise et hiérarchise les
enjeux humains. De plus, cet outil pourrait servir, y compris dans le cas du Rhône, à
réaliser une analyse de risque par anticipation. Par exemple, lors d’un projet
d’urbanisme à l’arrière d’une digue – en zone submersible du Rhône – l’application de
cet outil sur le projet immobilier (où les données peuvent être extrêmement précises à
l’échelle du quartier) permettrait d’anticiper et donc de réduire une éventuelle
vulnérabilité du bâti (notamment en termes d’étages refuges).
78
Conclusion
Dans le Grand Delta du Rhône, la gestion du risque inondation nécessite de la rigueur
de la part des différents acteurs, des collectivités locales aux gestionnaires d’ouvrages.
Le fleuve est endigué depuis plusieurs siècles, mais les crues majeures continuent
d’impacter considérablement les différents enjeux. La gestion des digues est
primordiale dans ce territoire, où les enjeux humains à l’arrière des digues sont très
importants (Beaucaire, Tarascon, Arles). Si la dynamique du fleuve est parfaitement
connue aujourd’hui, le risque « rupture de digue » est bien présent (cf. décembre 2003)
et nécessite des PCS solides pour pouvoir gérer les éventuelles crises.
Les outils cartographiques et technologiques actuels font partis des moyens qui
peuvent tendre à améliorer la prise de décision. L’exploitation de la BDT Rhône, qui a
été conçue pour optimiser la gestion des inondations, peut permettre aux communes
de mettre en place de la cartographie d’aide à la décision.
Ces outils cartographiques associés au système de prévision de crues (SPC ou
serveur SIHTB) peuvent permettre d’anticiper les évènements et d’améliorer la gestion
de crise. C’est dans cette optique que s’inscrit le Flood Risk to People. Cet outil permet
de calculer le nombre de blessés et de décès en fonction de multiples paramètres. Les
résultats ainsi obtenus sont corrects et mettent en avant des zones de faiblesses.
L’application de ce modèle prend toute sa valeur quand elle est faite par anticipation. Il
serait intéressant de l’appliquer sur des catastrophes récentes comme la catastrophe
Xynthia en 2010 (où les victimes ont été nombreuses), afin de mettre en avant la
qualité de cet outil et l’apport d’une telle modélisation. Cependant, se procurer des
données hydrauliques (quand elles sont disponibles) n’est pas toujours facile. De plus
des scénarios exceptionnels doivent être modélisés pour que l’outil ait une réelle utilité,
et actuellement les scénarios autres que la crue centennale sont très peu pris en
compte par les gestionnaires des collectivités locales.
Si les PCS ont été une avancée dans la responsabilisation des élus, la qualité ce
document est encore trop dépendant du bon vouloir des communes. L’implication des
acteurs locaux et la capacité à passer outre les clivages politiques dans la gestion du
risque restent les pièces maîtresses de l’amélioration du PCS. C’est l’importance de
l’implication (et des moyens d’organisation mis en œuvre) qui font passer une gestion
de crise correcte à une gestion de crise optimale. La gestion de crise dépend
également de la cohérence à l’échelle locale en termes d’occupation des sols.
79
Bibliographie et webographie
Ouvrages et rapports :
CETMEF (2004) – Description des ruptures de digues consécutives aux crues de
décembres 2003, dans les départements des Bouches-du-Rhône, du Gard et de
l’Hérault – 43p.
CNR (2004) – Décembre 2003, une crue historique – dossier d’information, 42p.
CNR (2004) – La crue du Rhône de décembre 2003. Synthèse hydrologique – 36p.
Cova, T.J. (1999) – GIS in emergency management – In : Geographical Information
Systems: Principles, Techniques, Applications, and Management, P.A. Longley, M.F.
Goodchild, D.J. Maguire, D.W. Rhind (eds.), John Wiley & Sons, New York, pp. 845-
858 : http://www.geog.utah.edu/faculty/index.html?id=1
DIREN de Bassin/ DIREN Languedoc Roussillon (2004) – Inondations du Rhône et de
ses principaux affluents de décembre 2003 en aval de Viviers dans les départements
de la Drôme, de l’Ardèche, du Gard, du Vaucluse et des bouches-du- Rhône – 62p.
Dugrand R. (1953) – L'aménagement du bas Rhône – In: Annales de Géographie.
1953, t. 62, n°333. pp. 368-373.
EPTB Rhône, CNR (1999-2003) – Etude Globale Rhône.
Gralepois M. (2008) – Le Plan Communal de Sauvegarde. Une approche territoriale de
la sécurité civile à travers l’enquête des conditions de mises en place dans les
communes françaises – Conseil National de la Protection Civile. 68p.
Heiderich D. (2010) – Plan de gestion de crise – Dunod, Paris. 240p
Leclère J-R (2010) – The improvement of flood emergency plans in Europe as part of
the FIM FRAME project: stakeholders of analysis and loss of life modeling – 129p.
Leveau P. (1999) – L'hydrologie du Rhône, les aménagements du chenal et la gestion
territoriale de ses plaines en aval d'Orange – In: Gallia. Tome 56. pp. 99-108.
Pardé M. (1919) – Le régime du Rhône à Beaucaire – In: Recueil des travaux de
l'institut de géographie alpine. Tome 7 N°2. pp. 309-368.
80
Mairie de Tarascon (2010) – DICRIM
Mairie de Tarascon (2011) – Plan communal de sauvegarde
Leveau P. (1999) – L'hydrologie du Rhône, les aménagements du chenal et la gestion
territoriale de ses plaines en aval d'Orange – In: Gallia. Tome 56. pp. 99-108.
Ministère de l’Intérieur, de l’Outre Mer, des Collectivités Territoriales et de l’Immigration
(2010) – PCS : Bilan 2010 et bonnes pratiques à l’usage des préfectures de
département. 28p.
Maillet M., Vella C., Provansal M., Sabatier F. (2006) – Connexion entre le Rhône et
son Delta (partie 2) : évolution de l’embouchure du Rhône depuis le XVIIIe siècle –
Géomorphologie : relief, processus, environnement, n°2, pp. 125-140.
MEEDAT (2004 ?) – La crue du Rhône de décembre 2003 – 5p.
MEEDAT (2008) – Expertise du schéma de protection dans le secteur de Tarascon-
Arles – 79p.
Méjean A. (2007) – Etudes historiques des aménagements réalisés contre le risque
inondation dans le « Grand Delta » du Rhône – Université Paul Valéry. 111p.
Météo France (2004) – Fortes précipitations de décembre 2003 et conséquences sur
les bassins du Rhône – Etude pour la CNR, 20p.
Provansal M., Arnaud-Fasseta G., Vella C. (2004) – Géomorphologie du Delta du
Rhône – In : Bulletin archéologique de Provence, Editions de l’APA, pp 59-63.
SYMADREM (2010) – Version définitive du rapport final complet des études de
modélisation des crues avec et sans brèches – 110p.
Versini P.A, Gaume E., Andrieu H. (2010) – Assessment of the susceptibility of roads
to flooding based on geographical information – test in a flash flood prone area (the
Gard region, France) – In : http://www.nat-hazards-earth-syst-
sci.net/10/793/2010/nhess-10-793-2010.html
Vinet F. (2010) – Le risque inondation. Diagnostic et gestion – Lavoisier, Paris.314p
Vinet F (2007) – Approches nationales de la prévention des risques et besoins locaux :
le cas de la prévision et de l’alerte aux crues dans le Midi méditerranéen –
81
Géocarrefour [En ligne], vol. 82/1-2 | 2007, mis en ligne le 01 juin 2010.
http://geocarrefour.revues.org/index1438.html
Sites Web
www.catnat.net (2011) – site de veille d’actualités et de ressources concernant les
risques majeurs. Certains articles sont en libre accès.
www.eptb-rhone.fr (2011) – site officiel de l’Etablissement Public Territorial de Bassin
du Rhône.
www.crige-paca.org (2011) – Portail internet sur l’information géographique de la
région PACA. Mise à disposition de données SIG sous conditions. Certaines données
sont en libre accès.
www.fleuverhone.com (2011) – site concernant le fleuve sous ses différents aspects
(tourisme, risques,…).
www.hydro.eaufrance.fr (2011) – site permettant de consulter les données
hydrologiques de l’ensemble des stations de mesures du territoire.
www.irma-grenoble.com (2011) – Institut des risques majeurs en Rhône Alpes. De
nombreux documents et articles concernant la gestion des risques sont disponibles sur
ce site.
www.fimframe.net (2009). Site officiel du projet FIM FRAME (Flood incident
Management a FRAMEwork for improvement). Des publications concernant les
différentes étapes du projet sont disponibles.
www.prim.net (2011). Portail de la prévention des risques majeurs en France, dépend
du MEDDTL. De nombreux documents officiels sur la gestion des risques sont
disponibles.
www.rhone-alpes.ecologie.gouv.fr (2011) – site officiel de la DREAL Rhône Alpes.
www.rhone-mediterranee.eaufrance.fr (2011) – site sur la gestion de l’eau dans le
bassin Rhône-Méditerranée.
www.vigicrues.gouv.fr (2011) – site du SPC.
82
Liste des figures
Figure 1 : Limite de la zone d’étude. ........................................................................... 11
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) .............................................. 12
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. 13
Figure 4 : L'extension maximale du lit majeur de la Durance (méthode hydro-
géomorphologique). .................................................................................................... 15
Figure 5 : les écoulements mensuels du Rhône à Beaucaire (1920-2005). D'après
BanqueHydro/CNR, 2011. (Y.Visserot, 2011) ............................................................. 16
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) ........................................ 17
Figure 7 : Le nombre d'arrêtés CATNAT "inondations" par commune des départements
du bassin versant du Rhône. ...................................................................................... 19
Figure 8 : Les trente plus fortes crues du Rhône à Beaucaire entre 1856 et 2003.
Source CNR 2004. (Y.Visserot, 2011) ........................................................................ 20
Figure 9 : Champ d'inondation du Rhône en 1840 et en 1856. M.Pardé, 1925. .......... 21
Figure 10 : La digue de la Montagnette ....................................................................... 22
Figure 11 : Etendue et causes des inondations dans le Grand Delta du Rhône en 2003
(le haut de la photo est au sud d’Arles). ...................................................................... 24
Figure 12 : les débits annuels maximum à Beaucaire entre 1920 et 2009. Source:
Banque Hydro 2011 (Y.Visserot, 2011). ...................................................................... 25
Figure 13 : Les principaux canaux traversant le territoire de Tarascon ....................... 27
Figure 14 : L’occupation des sols sur la rive gauche du Rhône (13). Source: CLC
2006/MEDDTL (Y.Visserot, 2011). .............................................................................. 28
83
Figure 15 : L'occupation des sols en rive droite du Rhône (30) ; Source:
CLC2006/MEDDTL (Y.Visserot, 2011). ....................................................................... 28
Figure 16 : Schématisation des aménagements et des enjeux dans le lit majeur du
Rhône ......................................................................................................................... 30
Figure 17: Evolution du système administratif pour la lutte contre les inondations
(d’après Méjean, 2007). .............................................................................................. 34
Figure 18: l'ensemble des digues SYMADREM sur le Delta du Rhône (fin des travaux
en 2016) ..................................................................................................................... 36
Figure 19: Modélisation de la ZEC de Boulbon pour un scénario type 2003 ............... 37
Figure 20: L'état d'avancement des PPRi sur les départements du Delta du Rhône ... 38
Figure 21: Les missions principales d'un PCS. Source Ministère de l’Intérieur, 2008 .. 40
Figure 22: L'état d'avancement des PCS arrêtés entre janvier 2008 et janvier 2011.
Source Ministère de l'Intérieur, 2011. (Y.Visserot, 2011)............................................. 41
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 ...................................................................................................... 43
Figure 24: Optimiser la transversalité en temps de crise. (D'après Montagnier, 2011) 45
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). ............................................................................................................... 46
Figure 26: Les habitations agricoles dans les « Ségonnaux » de Tarascon – hauteurs
d'eau pour un débit de 10 500 m3/sec. ........................................................................ 47
Figure 27: Zone choisie pour établir une cartographie fine (dalles IGN de 4 km²) ....... 48
Figure 28: Modélisation 3D d'une dalle IGN. A: orthophoto + fausse couleur; B:
orthophoto; C: fausse couleur. .................................................................................... 49
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. .............................................. 50
84
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. .......................................... 51
Figure 31: Modélisation linéaire du Rhône pour différents débits ................................ 52
Figure 32 : La zone d'étude et les principales zones d'enjeux. .................................... 54
Figure 33 : L'occupation du sol sur la plaine de Beaucaire à Fourques ....................... 62
Figure 34 : Nombre d'habitants par secteur de la zone d'étude ................................... 63
Figure 35 : Le nombre moyen d'habitants par bâtiment (à 0,1 près) ........................... 65
Figure 36 : Les hauteurs d'eau de la crue de 2003 calculées par le SYMADREM (en
mètres) ....................................................................................................................... 68
Figure 37 : Les vitesses du courant en 2003 calculées par le SYMADREM ................ 69
Figure 38 : Le temps d'arrivée de l'onde de crue en 2003 calculé par le SYMADREM 70
Figure 39 : Nombre de blessés estimé par le FRP sur la crue de 2003 ....................... 71
Figure 40 : Nombre de morts estimé par le FRP sur la crue de 2003 .......................... 71
Figure 41 : Localisation de la portion de digue concernée par la modélisation ............ 72
Figure 42 : Hauteurs d'eau modélisées pour la Q1000 (brèche au PK 266,80) ........... 73
Figure 43 : Vitesse du courant pour une brèche au PK 266,80 (scénario Q1000) ....... 73
Figure 44 : Temps d'arrivée de l'onde pour une brèche au PK 266,80 (Q1000) .......... 74
Figure 45 : Nombre de blessés estimé pour le scénario choisi .................................... 75
Figure 46 : Nombre de morts estimé pour le scénario choisi ....................................... 75
Figure 47 : Pourcentage de blessés estimé pour une brèche au PK 266,80 (scénario
Q1000) ....................................................................................................................... 77
85
Liste des tableaux
Tableau 1 : Période de retour des crues à Beaucaire. (Y.Visserot, 2011) ................... 18
Tableau 2 : Evolution de l'occupation des sols dans le lit majeur du Rhône entre 1990
et 2006. Source CLC/IFEN. RG: Rive Gauche; RD: Rive Droite; valeur en km²
(Y.Visserot, 2011) ....................................................................................................... 29
Tableau 3: Etat d'avancement des PCS sur les départements au contact du Rhône.
Enquête auprès des préfectures, mai 2011. (Y.Visserot, 2011) .................................. 41
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) ................................... 56
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) ............................................................. 58
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)................. 58
Tableau 7 : classification de la vulnérabilité du secteur (d'après DEFRA/EA in Leclère,
2010) .......................................................................................................................... 59
Tableau 8 : Caractéristiques de la population sur la basse plaine Gardoise. Source
concernant le handicap : MSA, CAF, INSEE 2008 ; source concernant la population :
INSEE 2007. (Y.Visserot, 2011) .................................................................................. 64
Tableau 9 : Résultats du FRP par commune du secteur étudié .................................. 70
86
Liste des photos
Photo 1 : « Napoléon III visitant les inondés de Tarascon en juin 1856 », de William
Bouguereau. Toile exposée à l’Hôtel de ville de Tarascon. ......................................... 22
Photo 2 : Maison détruite au lieu-dit Mas d’Argence suite à une rupture de digue en
2003. Source CETMEF, 2004. .................................................................................... 68
Photo 3 : La digue maçonnée de Beaucaire (en aval du PK 267) ............................... 72
87
Liste des annexes
Annexe 1 : La topographie entre la Plaine de Boulbon et défluence du Rhône ........... 90
Annexe 2 : Les hauteurs de pluies cumulées du 1er novembre au 3 décembre 2003 . 91
Annexe 3 : L'occupation du sol dans le Grand Delta du Rhône ................................... 92
Annexe 4 : Comportement des digues pendant une crue. Source SYMADREM, 2011 93
Annexe 5 : Evaluation du PCS selon les metrics FIMFRAME (Daprès F.Vinet /
FIMFRAME, 2011). ..................................................................................................... 94
Annexe 6: Les différents niveaux d'alertes de la commune de Tarascon .................... 96
Annexe 7 : Relations hauteurs-débits à Tarascon (Source SDIS 13, 2011) ................ 97
Annexe 8 : Capacité de déplacement d'un homme pendant une inondation (Source
MEDD) ........................................................................................................................ 98
88
Table des matières
Introduction ................................................................................................................... 6
Méthodologie ................................................................................................................ 8
1. Présentation du contexte géographique ............................................................... 10
1.1. Délimitation de la zone d’étude et particularités. ........................................... 10
1.2. Géologie et géomorphologie globale du Grand Delta du Rhône ................... 12
1.2.1. Le Grand Delta du Rhône ...................................................................... 12
1.2.2. Les différents lits du Rhône. .................................................................. 14
1.2.3. Le lit majeur de la Durance .................................................................... 15
1.3. Régime hydrologique et crues du Rhône ...................................................... 15
1.3.1. Le régime hydrologique du Rhône… ..................................................... 15
1.3.2. …et ses crues. ....................................................................................... 16
1.3.3. Période de retour des crues ................................................................... 18
1.3.4. Retours sur quelques crues historiques. ................................................ 20
1.4. La problématique des inondations de plaines ............................................... 25
1.4.1. Le ruissellement sur versant .................................................................. 25
1.4.2. Les débordements des canaux : exemple du Vigueirat central. ............. 26
1.5. Les enjeux dans le Grand Delta du Rhône ................................................... 27
1.5.1. L’occupation des sols ............................................................................ 27
1.5.2. Les enjeux humains. .............................................................................. 29
1.5.3. Les enjeux économiques ....................................................................... 31
2. La gestion du risque inondation dans le Delta du Rhône ..................................... 33
2.1. Les mesures structurelles ............................................................................. 33
2.1.1. Des digues en réaction à des crues majeures. ...................................... 33
2.1.2. Les gestionnaires actuels ...................................................................... 34
2.2. Bilan sur les PCS et les PPRi dans le Delta du Rhône ................................. 37
2.2.1. Rappel sur les PCS et les PPRi et situation actuelle .............................. 37
2.2.2. La commune de Tarascon : une démarche active dans la gestion des
risques. 42
2.3. Un outil d’aide à la décision : la topographie à une échelle fine .................... 46
2.3.1. Pallier le manque d’étude hydraulique ................................................... 46
2.3.2. Méthodologie ......................................................................................... 48
2.3.3. Résultats ............................................................................................... 50
3. Application du modèle Flood Risk to People ........................................................ 54
89
3.1. Présentation du secteur choisi : la plaine de Beaucaire à Fourques ............. 54
3.2. Les objectifs du modèle Flood Risk to People ............................................... 55
3.3. Méthodologie et rassemblement des données .............................................. 57
3.3.1. Méthodologie ......................................................................................... 57
3.3.2. Constitution de la base de données pour le territoire choisi ................... 61
3.3.3. Difficultés rencontrées et pistes d’améliorations .................................... 65
3.4. Résultats ...................................................................................................... 67
3.4.1. Calage sur les évènements de 2003 ...................................................... 67
3.4.2. Modélisation d’un scénario exceptionnel ................................................ 72
3.4.3. Critique des résultats et perspectives .................................................... 76
Conclusion .................................................................................................................. 78
Bibliographie et webographie ...................................................................................... 79
Liste des figures .......................................................................................................... 82
Liste des tableaux ....................................................................................................... 85
Liste des photos .......................................................................................................... 86
Liste des annexes ....................................................................................................... 87
90
Annexe 1 : La topographie entre la Plaine de Boulbon et défluence du Rhône
91
Annexe 2 : Les hauteurs de pluies cumulées du 1er novembre au 3 décembre 2003
92
Annexe 3 : L'occupation du sol dans le Grand Delta du Rhône
93
Annexe 4 : Comportement des digues pendant une crue. Source SYMADREM, 2011
94
Annexe 5 : Evaluation du PCS selon les metrics FIMFRAME (Daprès F.Vinet / FIMFRAME, 2011).
Indicateur (metric) Score initial Action potentielle
Faible Moyen Bon
Buts et objectifs du plan
X Non évoqué
Public visé et mise à jour du plan
X Non évoqué
Détail des inondations
précédentes X
Partager la connaissance et le vécu des inondations
précédentes entre acteurs de la gestion de crise.
Cartographie de l’aléa
inondation X
Décliner les Q en cartographie des zones
inondables par tranche de 500 m3.s-1
Système d’alerte
X
Relier hauteurs avec prévision de tendance
(hausse ou baisse) et carte zones touchées
Vulnérabilité humaine X
Mise à jour automate d‘appel
Personnes très vulnérables X
Améliorer le recensement des pers. vuln.
Vulnérabilité des biens privés
X
Non évoqué
Vulnérabilité des entreprises et
commerces X
Plus forte relation prévention et gestion de crise : à moyen
terme plan de mise en sécurité des entreprises
Infrastructures sensibles X
Non évoqué
Potentiel de risque
technologique X
Non évoqué
Trajet d’évacuation
X
Cartographie pour gestion de crise ?
Abris et zones refuges
X cartographie
Relation avec les autres plans
de secours X
Améliorer la transversalité des données et procédure
Communication avec les autres
organismes X
Favoriser la connaissance interacteur des besoins et
des procédures
Communication avec le public
X
Mise a jour de la liste d’appel automatique
Gestion des médias
X Non évoqué
Prévention et hypothèses faites X
Non évoqué
95
par le plan
Activation du plan
X
Niveaux d’alerte à confirmer par des cartes de zones touchées en fonction des
hauteurs
Actions, rôles et responsabilités
X Améliorer la polyvalence
dans les responsabilités de gestion de crise
Résilience post crise
X
Aider les agriculteurs a reprendre au plus vite leur
activité (pompage, recensement des moyens,
gestion du bétail..)
Entraînements et exercices X
Non évoqué
96
Annexe 6: Les différents niveaux d'alertes de la commune de Tarascon
Niveau d’alerte
Débit du fleuve (en m³/s)
Action
1 3850 Surveillance de l’évolution de la situation par un
stationnaire.
2 4750
Mise en place de la cellule de crise restreinte. Armement de la surveillance pour les lieux
sensibles. Préparation du message d’alerte à la population.
3 7600 Mise en place de la cellule de crise élargie.
Déploiement de la surveillance des lieux sensibles. Armement des procédures d’évacuations.
Secteur 1 – les Ségonnaux et
camping Tartarin Secteur 2– Centre-ville et plaine Secteur 3– le secteur Nord
Niveau d’alerte
Débit (en m³/s)
Action Débit (en
m³/s) Action
Débit (en m³/s)
Action
1 3850
Un agent stationnaire surveille la situation et suit son évolution.
3850
Un agent stationnaire surveille la situation et suit son évolution.
3850
Un agent stationnaire surveille la situation et suit son évolution.
2
4750
Fermeture des martelières et des passages sous voie. Message d’alerte à la population.
6000
Message d’alerte à la population. Prépare la surveillance des ouvrages.
8000
Message d’alerte à la population. Prépare la surveillance des ouvrages.
6100 Evacuation préventive du secteur.
7500 Mise en place de la surveillance diurne des ouvrages.
9800 Mise en place de la surveillance diurne des ouvrages.
3
7600
Surveillance accrue 24h/24 des ouvrages.
9000
Surveillance accrue 24h/24 des ouvrages.
10500
Surveillance accrue 24h/24 des ouvrages. Début déversement sur la plaine nord. 8300
Inondation du secteur.
97
Annexe 7 : Relations hauteurs-débits à Tarascon (Source SDIS 13, 2011)
HAUTEUR DEBIT 5 m 3550 m3/sec
7,90 m 6550 m3/sec 5,10 m 3650 m3/sec
8 m 6700 m3/sec
5,20 m 3720 m3/sec
8,10 m 6850 m3/sec
5,30 m 3820 m3/sec PRE ALERTE 8,20 m 7000 m3/sec
5,40 m 3900 m3/sec
8,30 m 7150 m3/sec
5,50 m 4000 m3/sec
8,40 m 7300 m3/sec 5,60 m 4100 m3/sec
8,50 m 7450 m3/sec
5,70 m 4200 m3/sec
8,60 m 7630 m3/sec ALERTE RENFORCEE
5,80 m 4300 m3/sec
8,70 m 7800 m3/sec 5;90 m 4400 m3/sec
8,80 m 8000 m3/sec
6 m 4500 m3/sec
8,90 m 8100 m3/sec
6,10 m 4600 m3/sec
9 m 8300 m3/sec 6,20 m 4670 m3/sec ALERTE 9,10 m 8500 m3/sec 6,30 m 4750 m3/sec
9,20 m 8700 m3/sec
6,40 m 4850 m3/sec
9,30 m 8800 m3/sec
6,50 m 4900 m3/sec
9,40 m 9000 m3/sec 6,60 m 5050 m3/sec
9,50 m 9200 m3/sec
6,70 m 5100 m3/sec
9,60 m 9400 m3/sec
6,80 m 5250 m3/sec
9,70, m 9625 m3/sec 7 m 5400 m3/sec
9,80 m 9800 m3/sec
7,10 m 5500 m3/sec
9,90 m 10050 m3/sec
7,20 m 5650 m3/sec
10m NR 7,30 m 5800 m3/sec
10,45 m 11300 m3/sec
7,40 m 5900 m3/sec
7,50 m 6000 m3/sec 7,60 m 6150 m3/sec
7,70 m 6250 m3/sec 7,80 m 6400 m3/sec
98
Annexe 8 : Capacité de déplacement d'un homme pendant une inondation (Source MEDD)
Résumé
Le Grand Delta du Rhône vit au rythme des crues de son fleuve depuis toujours.
L’important linéaire de digues permet à ce territoire d’être protégé des évènements
calamiteux. Cependant, le risque subsiste, et des évènements catastrophiques ont
toujours lieu, notamment en cas de ruptures sur les ouvrages de protections. Depuis
2005, la mise en place des PCS permet de mieux gérer les crises, mais ce document
peut encore être amélioré. L’objectif du programme européen FIMFRAME est d’évaluer
les plans de secours inondation et mettre en valeur des outils d’améliorations. Cela
peut se faire au moyen d’outils SIG, comme le Flood Risk to People mis au point par
DEFRA/EA. L’estimation de la vulnérabilité des enjeux humains face aux inondations
peut permettre d’optimiser la gestion du risque inondation sur un territoire donnée.
Mots-clés : Grand Delta du Rhône, inondations, digues, SIG, Flood Risk to People,
vulnérabilité.
Abstract
The Rhone’s Big Delta always lived at pace of floods. The important system of
embankment allows this territory to be protected against calamitous events. However,
the risk remains, and catastrophic events still occur, more particularly in the case of
embankment’s breakings. Since 2005, the setting up of Plan Communal de
Sauvegarde allows the city to manage crisis better, but this document can be
improved. The aim of European program FIMFRAME is to evaluate flood emergency
plans and promote improvement tools. GIS’s tools permit that, as the Flood Risk to
People created by DEFRA/EA. The assessment humans’ vulnerability front of floods
can allow flood risk management on a specific territory.
Key-words: Rhone’s Big Delta, floods, embankment, GIS, Flood Risk to People,
vulnerability.