3 Presentation generale du bassin versant
3.2 Aperçu géologique
Figure 4: Les principales structures géologiques de la vallée de l'Eau Noire (source Geol-alp.com)
Sources [E1] et [E2]
La vallée de l’Eau Noire a été modelée par l’action des glaciers quaternaires issus du Massif du Mont Blanc et du massif des Aiguilles Rouges (notamment ceux du vallon de Bérard et de Tré les Eaux). Elle forme un profond sillon dans le massif cristallin des Aiguilles Rouges en suivant globalement le tracé de la faille de la Remua. Les terrains cristallins sont dominés par les gneiss et granites, roches dont l’altération est lente et qui fournissent globalement peu de matériaux aux torrents.
Nous retiendrons que le bassin versant est majoritairement composé de terrains cristallins, à l’exception de la partie supérieure des vallons de Tré les Eaux et dans une moindre mesure celui de Bérard qui empiètent sur le massif sédimentaire du Haut Giffre (Buet et Cheval Blanc).
Les bassins d’alimentation de ces deux torrents sont dominés par les schistes et marnes schisteuses de la nappe de Morcles, terrains facilement érodables qui produisent l’essentiel de la charge sédimentaire de ces deux torrents et de l’Eau Noire.
Enfin, ces formations sont par endroits masquées par des dépôts quaternaires : moraines glaciaires, glaciers rocheux, cônes de déjections et éboulis.
4 HISTORIQUE DES EVENEMENTS ET INFORMATIONS SUR LES DIFFERENTS COURS D’EAU DU BASSIN VERSANT
L’inventaire des crues a été réalisé à partir de la consultation des documents existants (rappelés au § 2), d’une réunion de concertations avec des habitants de Vallorcine (21/11/18) et de la consultation des archives départementales.
4.1 La Petite Eau Noire et l’Eau Noire
Historique des crues
Date description source
1852 Crue de l’Eau Noire ayant emporté beaucoup de terrains et détruit quelques granges. Pas d’information sur la nature de la crue et son origine (possible épisode de crue généralisé sur l’Arve et le Giffre)
[R6]
[R14]
1880 Une crue de l’Eau Noire emporte le pont Mariaz, et avec elle une voiture à chevaux de touristes ; ses quatre occupants sont tués, seul le cocher en réchappant.
[E2]
(source Gardelle) 04 juillet 1990 Plus forte crue contemporaine connue après celle de 2015.
Repère de crue sur le pont de la Lyre (niveau atteint par les eaux 30 cm en dessous de celui de la crue de 2015)
[R9]
Eté 2014 Débordements en amont du camping (ouvrage de franchissements à faible section hydraulique)
[R10]
Mai 2015 Augmentation de la turbidité de l’Eau Noire depuis mai 2015 (changement d’exutoire du glacier ?) – engravements plus fréquents de la prise d’eau Emosson
[R9]
24 juillet 2015 Crue de l’Eau Noire suite à un fort orage de grêle Contribution principale du BV de Tré les Eaux
Transport solide modéré – déstabilisation de protections de berges dans les secteurs aménagés (en particulier chef-lieu)
[R9]
[R11]
Cet inventaire de crue, bien que potentiellement non exhaustif, indique clairement que l’Eau Noire a connu peu de crues significatives ayant occasionné des débordements ou des dégâts.
La crue de 1852 apparaît comme étant la plus grosse crue connue, dans un contexte climatique et morphologique probablement différent. Les évènements sont peu nombreux au XXème et XXIème siècle (pas d’évènement avant 1990), et la crue de 2015 détaillée au paragraphe 5, est à priori la plus grosse crue récente connue (avec des désordres qui restent toutefois modérés).
La digue des Mélèzes située en amont du chef-lieu (cf. inventaire ouvrage fiche SE_NOIRE_RD_VALLO-2.88) est le seul ouvrage d’endiguement inventorié le long de l’Eau Noire. Son origine reste inconnue. On peut supposer que cet ouvrage avait pour objectif de protéger un secteur qui a pu être inondé lors de la crue de 1852. En effet, la carte de localisation des dégâts de la crue de 1852 indique que les principaux débordements auraient eu lieu en amont et dans l’actuel chef-lieu (rive droite de l’Eau Noire). Il convient de garder à l’esprit que cette carte a été réalisée à partir des relevés de parcelles impactées, reportées sur la carte d’Etat Major. La localisation des dégâts reste donc imprécise (taille des parcelles, difficultés de géo référencement…).
Figure 5: carte de localisation des dégâts de la crue de 1852 ([R14]) Les différentes informations recueillis d’après les témoignages sont les suivants :
- Au niveau de la Petite Eau Noire, il n’y a pas de débordements connus, même au niveau du hameau des Biolles. Des débordements sont possibles à l’aval des chalets de Mayens. Dans la traversée des Mayens, la commune a remblayé le chemin en 1990 et protégé la berge avec des enrochements libres pour limiter les risques de débordements en rive gauche1.
- Des travaux de remblaiement ont eu lieu à la confluence de la petite Eau Noire et de l’eau de Bérard (lieu-dit « sur le pont » dans les années 40. Il s’agissait d’une zone historique de débordement
Ecroulement provenant de l’Arête des Cristaux le long du glacier de Tré les Eaux et répercussion jusqu’au torrent de Tré les Eaux (2200m)
[R5]
1 Source : courrier RTM, 14/06/90 digue
différentes prises d’eau du collecteur Ouest d’Emosson
Les principaux enjeux situés dans le bassin versant de Bérard sont les prises d’eau du collecteur d’Emosson. Les deux vallons sont très sauvages et peu aménagés en dehors des sentiers de randonnées. Cette absence d’enjeux à proximités de ces cours d’eau explique probablement l’absence d’évènements historiques connus.
Les principaux désordres connus lors des crues sont ceux de la passerelle de la fontaine froide (aval confluence Tré les Eaux) qui a été emportée à plusieurs reprises (1990-2015…). Il s’agit d’un secteur sans enjeux fort (chemin de randonnée). On sait également que lors de crues, les écoulements surversent au-dessus du pont de la cascade avec quelques dépôts sur la route (notamment en 2015).
4.3 Affluents rive gauche de l’Eau Noire
4.3.1 Nant de la Poya
Le Nant de la Poya draine un petit bassin versant très humide (« Les Mouilles »). Son lit est peu encaissé dans la traversée des prairies, ce qui explique des débordements récurrents lors des montées des eaux. Il est aménagé de longue date par des murets en maçonnerie, à travers les champs. Ces ouvrages sont aujourd’hui en mauvais état. Ce ruisseau a souvent débordé dans sa partie basse avant la confluence avec l’eau de Bérard (Mermy) dans des zones agricoles. Des débordements ont également déjà eu lieu plus en amont, venant inonder l’auberge du Buet. Le lit qui s’était progressivement refermé a fait l’objet d’un « recalibrage » en 1991 pour limiter les risques de débordement en direction des habitations lors des orages (source [R8])
4.3.2 Ruisseau de la Meunière
Ce ruisseau était historiquement connecté par une prise d’eau sur le torrent de Tré les Eaux, de façon à alimenter un moulin qui se situait au Cretet-Sud. A cette époque, des débordements auraient eu lieu au Couteray. Depuis que cette prise d’eau est hors d’usage, il n’y a pas eu de débordement du ruisseau.
Crue généralisée du BV de l’Eau Noire. Dégâts au niveau des habitations situés en amont du pont actuel de la RD, et sur les parcelles à proximité de la confluence
Débordement en rive gauche au niveau du Morzay, suite à des lâchés d’eau provenant de la galerie
Pluie importante du printemps (suite à un hiver très enneigé) à l’origine de crues de plusieurs torrents sur la commune
remplissage du lit du Nant de Loriaz avec risque de débordements. Disparition du chemin à certains endroits et dégradation des berges en amont et en
[R1] [R12]
Témoignages
aval du pont de la RN. intervention d’urgence pour curer le lit ([R12])
Selon les témoignages : Débordement en rive droite en amont du hameau des Biolles avec inondation de quelques chalets
Le Nant de Loriaz a une activité torrentielle plus connue. Les différents merlons encore visibles aujourd’hui dans la partie supérieure du cône indique une volonté des vallorcins de se protéger de ses débordements. Les habitants redoutent des chasses de la galerie d’Emosson qui auraient été à l’origine de la crue de 1987.
Au printemps 1999, la fonte des neiges cumulée à de fortes pluies ont provoqué des crues qui ont engravé le lit et provoqué des érosions de berge « jusqu’en amont du village du Nant, jusqu’à la lisière inférieure de la forêt » (source [R3]). Des travaux de curage ont eu lieu directement après la crue (extraction de 300 m3 de matériaux mis en remblai sur les berges), puis des travaux de recalibrage du lit et de protection des berges par des enrochements ont été réalisés entre la passerelle à l’amont du pont de la RN et la confluence avec l’Eau Noire (source [R7]).
divers Quelques débordements de cours d’eau et de fossés (épisode pluvieux intense. Parmi les dégâts, inondation des sous-sols de la mairie par les ruissellements intense des terrains amont et débordement du fossé de la RN 506
[R2]
Le Nant Courbe qui est également un couloir d’avalanche a été historiquement dévié dans sa partie basse et rejoint aujourd’hui le Nant de Betterand (tracé historique visible au cadastre, passant sous la marie et rejoignant l’Eau Noire au niveau de l’école). Il n’y a pas d’historique de crue connu sur ces deux torrents, ce qui peut sembler étonnant étant donné leur configuration (forte pente des versants, large cône de déjection et lit peu marqué..).
L’évènement de janvier 2004, mentionné dans le tableau ci-dessus, n’est pas directement rattaché au Nant Courbe, mais on peut supposer qu’une partie des écoulements puissent être liés à des débordements du Nant (proximité géographique).
4.3.5 Nant de Betterand
Le Nant de Betterand a déjà débordé sur la route. Il est possible que dans la partie forestière le lit ait déjà été curé (dépôt de gros blocs sur les berges).
4.3.6 Nant du Rand
Il n’y a pas d’historique de crue sur ce torrent (absence d’enjeux à proximité). Le couloir est surtout connu pour son activité avalancheuse.
4.3.7 Ruisseau de Barberine
Le torrent de Barberine a été aménagé depuis 1920 par des retenues hydroélectriques (retenue CFF en 1920, puis retenue d’Emosson en 1967). Le torrent qui draine naturellement un bassin versant de 33 km² ne reçoit aujourd’hui plus que les eaux issues du bassin versant non exploité à l’aval du barrage (3.1 km²). La totalité des écoulements provenant de l’amont, est stockée dans la retenue. Son activité torrentielle, aujourd’hui complètement artificielle se limite à des lâchers provoqués par des opérations de maintenance sur le barrage d’Emosson.
Les apports d’eau depuis le barrage peuvent survenir dans les cas de figure suivants :
- Une surverse par-dessus le barrage est possible en cas de remplissage tout à fait exceptionnel (à priori jamais survenu depuis la construction du barrage)
- Des manœuvres de vannes peuvent très occasionnellement apporter de l’eau au torrent. Un lâcher aurait eu lieu dans les années 90 d’après les témoignages de riverains, probablement provoquée par ce type de manœuvre.
- Une vidange de la retenue. La première grande vidange du barrage (totalité de la retenue) a eu lieu en 2012. Cette opération réalisée sur plusieurs mois a remobilisé des éboulis localisés en rive gauche à l’aval du barrage, provoquant un remplissage des vasques au niveau des gorges (source [E3]), sans générer plus de désordres.
En août 2018, des apports de matériaux ont eu lieu depuis les couloirs rive gauche du Nant de Barberine (couloir du Renard et couloir plus au sud).
4.4 Affluents de la rive droite de l’Eau Noire
Les débordements seraient liés à l’obstruction d’une buse sous la route forestière (busage avec faible pente).
[R4]
Témoignages
Le couloir d’avalanche du Nant Vouilloz possède un régime torrentiel très intermittent puisqu’il reste à sec une grande partie de l’année (le Nant n’est pas inventorié sur les cartes IGN). Lors des crues, les écoulements peuvent mobiliser une partie des matériaux solides et des bois accumulés dans le couloir, et provoquer des débordements dans la partie basse du versant, secteur dans lequel il transite dans des fossés.
4.4.2 Ruisseau du Saix
Il n’y a pas de débordement connu sur ce ruisseau. Quelques habitations du plan de l’Envers ont parfois les caves inondées par des remontées de nappes.
5 CRUE DU 24 JUILLET 2015
Sources [R9] et [R11]
La crue de l’Eau Noire du 24 juillet 2015 est la plus grosse crue contemporaine connue et l’évènement le plus documenté.
Origines de la crue
La crue fait suite à un orage de grêle survenu dans la soirée du 24 juillet (pluie estimée à 90 mm en moins d’une heure d’après mesure radar Suisse). La cellule orageuse semble s’être particulièrement concentrée sur les parties sommitales de Tré les Eaux (du Mont Oreb à la Pointe de la Terrasse). Aux précipitations s’ajoutent l’effet de la forte fonte nivale au niveau de Tré les Eaux du fait de la canicule du mois précédent.
On note par ailleurs que depuis le mois de mai 2015 (qui a occasionné un épisode de crue généralisé sur les départements nord alpin), les écoulements provenant de Tré les Eaux présentaient une turbidité supérieure à la normale.
Observations faites dans le bassin versant de Tré les Eaux
Le cheminement des écoulements intra-glaciaire semble s’être modifié avant la crue, ce qui aurait changé l’exutoire du glacier (nouvel exutoire se trouvant sur la rive droite du glacier).
Cette modification du tracé favorise l’érosion de dépôts morainiques, expliquant une augmentation de la turbidité des eaux pendant plusieurs semaines.
Les photographies prises lors du survol hélico montrent des traces de ruissellement intenses dans les éboulis présents sous le Cheval Blanc (éboulis issus de l’érosion de schistes et
marnes schisteuses). L’essentiel de la fourniture sédimentaire provient probablement de cette partie du bassin d’alimentation.
Photo 1: Traces de ravinement intense dans les éboulis du bassin d’alimentation de Tré les Eaux suite à la crue du 24 juillet 2015
Type de la crue
Crue avec charriage de matériaux fins provenant principalement des vallons de Bérard et surtout de Tré les Eaux. Le transport solide est toutefois modéré au niveau de l’eau noire.
Seulement quelques bancs de matériaux se sont formés dans la traversée du chef-lieu.
Désordres engendrés par la crue Bérard/Tré les Eaux :
- Comblement rapide de la prise d’eau du collecteur ouest d’Emosson par de gros blocs (cf. Photo 6). A l’aval de la prise d’eau les dépôts de matériaux dans la zone de régulation ont favorisé la divagation des écoulements, provoquant des érosions au niveau des installations Emosson SA (érosion de la plateforme d’accès à la galerie cf.
Photo 2)
- Passerelle de la fontaine froide et passerelle de Bellevue, emportées (sans conséquence à l’aval)
Photo 2: Dépôt important de matériaux à l'aval de la prise d'eau de Tré les Eaux et désordres sur les installations de Emosson SA
Eau Noire :
- Divers dégâts sur des protections de berges en enrochements (souvent des enrochements avec un fruit trop raide, sans ancrage dans le lit…), c’est notamment le cas des enrochements présents en amont du pont des amours. Les déstabilisations de berges ont été plus marquées dans la traversée du chef-lieu où le lit est plus contraint, notamment entre la passerelle couverte et le pont de la Lyre. La destruction des protections de berge en rive gauche a été préoccupante pour la conduite d’eau usée qui longe la berge à cet endroit (cf. Photo 3)
- Les niveaux d’écoulement atteints dans la traversée du chef-lieu ont été en limite de débordement, notamment dans le secteur entre le départ des remontées mécaniques et la passerelle couverte (très faible revanche en rive droite).
- Des débordements ont eu lieu en rive gauche au niveau de l’habitation située à l’aval du pont de la Lyre.
Photo 3 : Recul de berge par érosion dans un secteur contraint (source [9])
On note que le lit de l’Eau Noire s’est faiblement engraissé durant la crue (formation des nouveaux bancs de matériaux dans le lit à la suite de la crue, mais pas d’engravement généralisé), indiquant une tendance au transit des matériaux. Le transport de flottants a été important avec des dépôts qui ont eu lieu dans les installations présentes à la frontière Suisse.
6 DONNEES HYDROLOGIQUES
6.1 Analyse globale de l’hydrologie du bassin versant de l’Arve [E4]
Cette étude a réactualisé les débits de référence (Q10, Q20, Q50, Q100) du bassin versant de l’Arve (moyenne et basse vallée), à partir des nouvelles connaissances (25 ans de données supplémentaires, dont la crue de mai 2015). Les débits de crue ont été utilisés avec la méthode SPEED ce qui est plus que discutable dans le contexte de bassins versants glaciaires.
6.2 Rapport hydrologique – renouvellement des concessions [E5]
Les objectifs de cette étude sont les suivants : modélisation pluie-débit des bassins versants et des ouvrages des CFF et d'ESA; reproduction de la situation passée (1974-2016) ; analyse des processus hydrologiques et de leur influence, variabilité interannuelle et tendance ; Détermination des débits d’étiage Q347.
NB : Données non diffusables sans l’accord d’ESA
6.3 Relevés de la station de jaugeage du pont du Buet sur le cours d’eau de « L’eau de Bérard », 1956 à 1970 [R13]
Il s’agit des relevés manuscrits de la station de jaugeage du pont du Buet sur l’eau de Bérard établis par EDF pendant la période 1956-1970. Sont disponibles sur cette chronique de 15 ans, les débits moyens journaliers et mensuels.
NB : Données non diffusables sans l’accord d’ESA
6.4 Rapport post crue 2015, SM3A [R9]
Ce rapport relatif à la crue du 24 juillet 2015 intègre quelques clichés photographiques et données illustrant le niveau de l’Eau Noire dans la traversée du village de Vallorcine.
6.5 Etude EDF Hydrologie de l’Arve à Chamonix [E8]
Cette étude a été conduite pour affiner l’estimation des débits de crues rares de l’Arve à Chamonix. Cette analyse hydrologique approfondie est basée sur la méthode du SCHADEX développée par EDF. Elle s’appuie sur des données hydrométriques de l’Arve à Chamonix et sur les données de précipitations des postes de Chamonix et de Vallorcine.
6.6 Autres données disponibles
Données pluviométriques relatives aux pluies extrêmes :
Coefficients de Montana, station de Chamonix ;
Données poste pluviométrique Météo France de Vallorcine (précipitations journalières depuis 1950)
Synthèse sur les quantiles pluviométriques au niveau de la zone d’étude :
o Donnes locales : Météo-France (1999 et 2012) - EDF : 1993 (poste de Chamonix) – Thèse de Djerboua (2001)
o Données spatialisées : quantiles spatialisés obtenus par krigeage – Thèse de Djerboua 2001
Stations de jaugeage :
Eau Noire : existence d’une station de jaugeage en aval du confluent avec le ruisseau de Barberine (CFF). Les données transmises sur la période 1974-2017 sont des mesures de volumes journaliers sur lesquelles ont été calculés des débits journaliers.
Il n’existe à priori pas de mesure de débits instantanés. Ces données ne pourront donc pas être exploitées pour établir des hydrogrammes de crue.
Autres cours d’eau :
o Arve à Chamonix (banque hydro);
o Le Giffre à Taninges (banque hydro) – débits journaliers seulement
7 DONNEES ECOLOGIQUES 7.1 Statuts de protection
L’amont de la petite Eau Noire et les affluents rive gauche, sont situés dans le site Natura 2000 des Aiguilles Rouges, qui couvre près de la moitié de la surface du bassin versant.
Il est bien entendu important de noter que le bassin versant est couvert par deux réserves naturelles nationales :
- la RN des Aiguilles Rouges (création 1974) qui comprend tout le versant rive gauche de la petite Eau Noire depuis le Col des Montets
- La RN du vallon de Bérard (création 1992) situé dans la partie amont du bassin versant de l’Eau de bérard (face Nord des aiguilles rouges).
Figure 6: Localisation des différents zonages d’inventaire, de protection et de gestion du patrimoine naturel sur le bassin versant de l’Eau Noire
7.2 Inventaires naturalistes – Etude préalable ENS [6]
Cette étude a été réalisée pour intégrer de nouveaux sites, à la démarche Contrat de Territoire Espace Naturels Sensibles engagée par le SM3A. Cette étude aboutit à un inventaire de la faune et de la Flore sur une surface de 61.5 ha de sites alluviaux dans la vallée de l’Eau Noire.
31 types d’habitats ont été inventoriés dont 14 sont d’intérêt communautaire, ce qui donne un aperçu de la richesse écologique des milieux alluviaux rencontrés dans la vallée.
L’étude met en avant que la plupart des habitats rencontrés sont soumis à une fréquentation anthropique modérée et que le secteur est globalement très préservé. Les principaux habitats rencontrés sont les suivants :
- Complexes de bas-marais alcalins et acidiphiles - Pelouse et landes montagnardes et subalpines - Mégaphorbiaies montagnardes
- Forêts de mélèzes et Pessières intra-alpins acidiphiles - Prairies de fauches montagnardes
Parmi ces différents milieux, l’étude précise que les bas-marais et prairies humides de sols paratourbeux concentrent la majorité des enjeux de conservation du périmètre inventorié. Ils abritent la majeure partie des espèces floristiques d’intérêt patrimonial du site (Rosalie à
Parmi ces différents milieux, l’étude précise que les bas-marais et prairies humides de sols paratourbeux concentrent la majorité des enjeux de conservation du périmètre inventorié. Ils abritent la majeure partie des espèces floristiques d’intérêt patrimonial du site (Rosalie à