Maîtres d’ouvrage / Porteurs de projet : DDTM de l’Aude – Service Prévention des Risques et Sécurité Routière

Partenaires : INRAE (sous-traitant, étude et simulation des pluies extrêmes sur le département de l’Aude), Surface Libre (mandataire, suivi des études PPRI)

Durée : environ 6 mois


Résumé de la prestation :


Le département de l’Aude est classé parmi les Territoires à Risque important d’Inondation (TRI). Situé en contexte climatique méditerranéen, il est en effet fréquemment sujet à des épisodes pluvieux d’intensité remarquable, générateurs de crues majeures.

Pour faire face à cette situation, le département doit se doter d’outils et méthodes appropriées pour évaluer au mieux les risques puis mettre en place des mesures de gestion adaptées, notamment par le biais de Plans de Prévention des Risques d’Inondation (PPRI).

Une telle politique a été engagée à l’échelle départementale, sous la responsabilité de la Direction Départementale des Territoires et de la Mer, suite à l’épisode de crue catastrophique survenu en novembre 1999. Elle a en particulier débouché en 2001 sur la mise au point d’une méthode de référence (ISL, 2001) pour l’évaluation des débits de pointe de période de retour 100 ans, utilisée dans l’élaboration des PPRI.

Depuis, la survenue de nouveaux épisodes de crue et d’inondation majeurs, en particulier l’épisode survenu en octobre 2018, a montré localement les limites des mesures de prévention inscrites aux PPRI (sous-estimation des emprises inondées).

Dans ce contexte la DDTM de l’Aude a mandaté le groupement de bureaux d’études Surface Libre/Icare²/INRAE, en tant qu’AMO, afin de réviser la méthode d’estimation des débits extrêmes et consolider ainsi les futurs PPRI.

Conformément au cahier des charges fixé par la DDTM, cette action préliminaire a permis de réévaluer les éléments suivants au regard des nouvelles données acquises depuis 2001 et des avancées méthodologiques :

  • Une cartographie des coefficients de Montana permettant la détermination des pluies centennales à l’échelle du département ;
  • Une cartographie des pluies maximales observées, aux pas de temps journaliers et multi-horaires à l’échelle du département ;
  • Une estimation des débits centennaux pour un ensemble de 1547 bassins versants de référence ;
  • Une estimation des temps de concentration et des coefficients de ruissellement pour un ensemble de 1547 bassins versants de référence.
Exemple de cartographie des pluies journalières centennales estimées par analyse fréquentielle locale-régionale puis krigées à l’échelle du département de l’Aude et intervalle de confiance à 70% associé

Pour ce faire, les travaux réalisés ont reposés sur l’application et la confrontation de méthodes réputées performantes dans la littérature scientifique récente (en particulier une analyse fréquentielle régionale et SHYREG) et jugées plus appropriées que la méthode héritée de 2001 (méthode rationnelle) avec laquelle elles sont comparées. Ces travaux ont fait l’objet d’une démarche rigoureuse, soignée et transparente, exposée dans deux rapports techniques remis à la DDTM. Les choix méthodologiques réalisés au cours de l’étude ont été régulièrement soumis à la DDTM puis validés.

Les différents résultats obtenus sont systématiquement accompagnés d’une évaluation de l’incertitude associée, sous la forme d’un intervalle de confiance, ainsi que de différentes recommandations et mises en garde relatives à l’usage des différentes valeurs fournies, notamment lorsque les hypothèses adoptées et/ou la fiabilité des résultats obtenus rend leur exploitation hasardeuse dans le cadre d’une étude d’aléa.

Principaux moyens déployés : collecte et traitement de données (pluie, débit, caractérisation des bassins versants), analyses statistiques (tests de stationnarité, analyse fréquentielle locale-régionale, krigeage, analyse multivariée et classification automatique, régression multiple et validation croisée…), simulation stochastique de pluie

Principaux résultats :

  • Cartographie des coefficients de Montana permettant la détermination des pluies centennales à l’échelle du département ;
  • Cartographie des pluies maximales observées, aux pas de temps journaliers et multi-horaires à l’échelle du département ;
  • Estimation des débits centennaux pour un ensemble de 1547 bassins versants de référence ;
  • Estimation des temps de concentration et des coefficients de ruissellement pour un ensemble de 1547 bassins versants de référence.
Loi GEV régionale adimensionnelle ajustée aux observations de débits (L-moments) et relation permettant de déterminer l’indice de crue pour estimer localement les débits de période de retour T