3.5 Événements passés exploités
3.5.2 Événements étudiés
Les événements retenus dans le cadre de ces travaux se limitent à ceux où les données de la CCR sont disponibles (Cf. tableau 3.4), et ayant fait l’objet de nombreuses déclarations de sinistres permettant une validation (figure 3.43).
Avant 2002, la liste de polices d’assurances sélectionnées dans la base de données de la CCR est trop faible et les dernières données enregistrées dans la base datent de 2013 (délais d’intégration de leurs informations). Finalement, les événements marquants pendant cette période sont ceux du 8 au 10 septembre 2002 et du 20 au 23 octobre 2008.
Ces deux événements font partie des événements déjà simulés par le modèle pluie-débit Cine-car (figure3.40), avec des performances de simulations estimées de bonne qualité (Naulin,2012).
Événement du 8 au 10 octobre 2002
Les cumuls de pluie de l’événement de 2002, décrit par Delrieu et al. (2005), sont très variables au sein de la zone étudiée avec les pics journaliers record pour la région (600-700 mm). Les parties avales des deux bassins étudiés concentrent les plus forts cumuls de pluie (figure 3.44). Ces cumuls dépassent 500 mm pour 135 des 453 versants représentés dans le modèle hydrologique.
Figure 3.44 – Cumul des pluies (mm) à partir des lames d’eau radar réanalysées (TRADHY) de 2002 et du modèle pluie-débit Cinecar Delrieu et al.(2009)
À partir des relevés de crues effectués à la suite de cet événement d’inondation sur les bassins versants étudiés, des estimations des débits atteints ont été réalisées. Ces données ont été comparées avec les débits simulés par le modèle pluie-débit Cinecar (figure 3.45). Cette figure illustre les écarts parfois élevés entre simulation et observation (Cf. formule (3.2)), mais l’absence de biais systématique (écart de -8% en valeur moyenne).
Figure 3.45 – Comparaison des débits pseudo spécifiques relevés suite à l’événement de 2002 (m3/s/km(0,8)2
) avec les débits simulés avec le modèle pluie-débit Cinecar
Écart des débits pseudo spécifique (%) = (QpsR - QpsS)
(QpsR) ×100 (3.2)
où QpsR correspond au débit pseudo spécifique estimé à partir de relevés sur le terrain et QpsS le débit pseudo spécifique simulé par le modèle Cinecar. Les débits ne varient pas linéairement en fonction de la surface, d’où le besoin d’élever la surface à la puissance 0,8. Ces comparaisons de débits pseudo spécifiques liés à l’événement de 2002 illustrent égale-ment la variabilité des surestimations et sous-estimations du modèle. Sur le plan spatial de ces écarts de débits pseudo spécifiques, la répartition est également relativement aléatoire (figure 3.46).
Figure 3.46 – Répartition des écarts des débits pseudo spécifiques de ceux relevés par rapport à ceux simulés
Événement du 20 au 23 octobre 2008
Les cumuls de pluie de l’événement de 2008 sont aussi très variables au sein de la zone étudiée (figure 3.47). La partie centrale de la zone étudiée recense les plus hauts cumuls de pluie. Trois versants du modèle hydrologique ont reçu des cumuls de pluie atteignant plus de 500 mm au cours de l’événement de 2008, ce qui est très largement inférieur au nombre de versants impactés par l’événement de 2002.
Figure 3.47 –Cumul des pluies (mm) à partir des lames d’eau radar réanalysées de 2008 (méthode KED) et du modèle pluie-débit Cinecar (Delrieu et al., 2013)
À partir des relevés de crues effectués à la suite de cet événement d’inondation sur les deux bassins versants étudiés, des estimations des débits atteints ont été réalisées comme pour la crue de 2002. Ces données ont pu être comparées avec les débits simulés par le modèle pluie-débit Cinecar (figure 3.48). Cette figure illustre les écarts parfois considérables entre simulation et observation, et une absence de biais systématique (écart de -3% en valeur moyenne).
Tout comme dans le cas de la crue de 2002, les comparaisons de débits pseudo spécifique sont variables avec des surestimations et des sous-estimations du modèle (figure 3.49).
L’événement de 2002 apparaît comme un événement majeur par rapport à celui de 2008, du point de vue des cumuls de pluie, des débits pseudo spécifiques et de l’extension géographique.
Figure 3.48 – Comparaison des débits pseudo spécifiques relevés suite à l’inondation de 2008 (m3/s/km(0,8)2
) avec les débits simulés avec le modèle pluie-débit Cinecar
Figure 3.49 – Répartition des écarts des débits pseudo spécifiques de ceux relevés par rapport à ceux simulés
Synthèse
À travers la présentation des caractéristiques des bassins versants retenus et des données concernant les impacts des crues récentes, la zone d’étude retenue apparaît particulièrement propice à la genèse des crues-éclair dommageables. Les caractéristiques de cette zone d’étude ne sont cependant pas spécifiques, elles se retrouvent au sein de la région Midi-Pyrénées-Languedoc-Roussillon (Garambois et al., 2015), et sur d’autres régions françaises soumises au climat méditerranéen et au relief marqué comme la région Rhône-Alpes-Auvergne ou celle de Provence-Alpes-Côte-D’Azur (Defrance,2014).
Les différents jeux de données présentés participent à l’élaboration et l’application de la chaîne de calcul pluie-débit-impacts à l’échelle de la zone d’étude. De nombreuses don-nées sont récupérées dans le but d’évaluer les résultats de ces modélisations hydrologiques et hydrauliques : cotes observées et débits estimés aux stations hydrométriques, emprises des zones inondées et inondables (DREAL, 2013b). Les sinistres recensés par les assurances (Moncoulon and Quantin, 2013, Moncoulon et al., 2014) serviront à valider le modèle d’im-pacts.
Le modèle pluie-débit distribué Cinecar a été utilisé sur la zone d’étude à travers les travaux de thèses de Versini (2007) et de Naulin (2012), où les performances du modèle avaient été évaluées satisfaisantes sur des événements de crues intenses. Le découpage des bassins versants dans le modèle a été repris afin de coïncider avec les informations des services de prévisions des crues (SCHAPI) et d’être cohérent avec le réseau hydrographique de prévision des crues actuel.
Deux événements passés, du 8 au 10 septembre 2002 et du 20 au 23 octobre 2008, ont été retenus pour mettre en œuvre et valider la méthode d’estimation des impacts proposée dans le cadre des travaux de cette thèse. Les performances du modèle hydrologique Cinecar sur ces deux crues se sont révélées de très bonne qualité (Naulin,2012). Les débits pseudo spéci-fiques simulés par Cinecar ont été comparés avec les estimations de débits pseudo spécispéci-fiques effectués à partir des relevés de laisses de crues post-catastrophe et montre une bonne concor-dance simulation/observation. Cette concorconcor-dance simulation/observation permettra de mieux évaluer les incertitudes associées aux deux composantes originales de la thèse : la modélisa-tion des emprises inondées via un modèle hydraulique simplifié et le modèle d’évaluamodélisa-tion des impacts (nombre de bâtiments inondés).
Chapitre 4
Construction et évaluation d’un
catalogue d’emprises inondées
Objectifs du chapitre :
• Présenter le fonctionnement du modèle hydraulique retenu pour la réalisation du ca-talogue de surfaces inondées.
• Préciser les modifications apportées pour mieux représenter les premiers débordements des cours d’eau.
• Construire le catalogue de surfaces inondées mono-fréquences sur l’ensemble de la zone d’étude.
• Évaluer la qualité des simulations à partir des informations disponibles : courbes de tarage des stations hydrométriques et cartes de surfaces inondées de référence.
4.1 Fonctionnement de CARTINO PC
L’
outil CARTINO (CARTographie des INOndations) a été développé pour faciliter l’ap-plication de la phase cartographie de la Directive Européenne Inondation en France. L’objectif était de pouvoir modéliser rapidement les étendues des surfaces inondables dans les zones non encore couvertes, en particulier pour les événements extrêmes (Pons et al., 2014).CARTINO permet de réaliser de manière semi-automatique des modélisations hydrauliques 1D (Flutor-Mascaret), à partir de données hydrologiques et de données topographiques. Ces modélisations aboutissent à une estimation de l’étendue des surfaces inondées et des niveaux d’eau associés au droit de chaque pixel (figure 4.1). Les paragraphes suivants seront dédiés à la description des données d’entrée, à la présentation des étapes et à celle des paramètres du modèle CARTINO.