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3.2 Choix d’un secteur d’étude pour chaque cours d’eau, et exploitation des données

3.2.2 Cas de l’Orbiel

3.2.2.1 Secteur d’étude retenu

Comme dans le cas de la Clamoux, une partie importante du cours de l’Orbiel s’écoule dans des gorges encaissées, où la faible largeur du lit favorise l’estimation des débits de crue. De plus, dans ce secteur très rocheux, les évolutions du lit du cours d’eau dans le temps sont probablement assez limitées.

systématiques 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 Hauteur à l'échelle en m Débit en m3/s Jaugeages

Courbe de tarage DDE n°1

Courbe de tarage DDE n°2

Approximation par Manning Strickler, K=25, I=0.025

Fig. 3.4 – Jaugeages et courbes de tarage de la station Villeneuve Minervois sur la Clamoux

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 Hauteur à l'échelle en m Vitesse en m/s Jaugeages pour h>0.5 m

Courbe de tarage DDE n°1

Courbe de tarage DDE n°2

Approximation par Manning Strickler, K=25, I=0.025

Fig. 3.5 – Evolution de la vitesse moyenne dans la section de la station Villeneuve Minervois sur la Clamoux

Ces gorges présentent enfin l’avantage d’avoir accueilli dans le passé une forte activité indus- trielle, qui utilisait le cours d’eau et a donné lieu à la production d’une importante quantité d’archives : des draperies étaient par exemple présentes à Lastours dès le début du XIXeme siècle ; à la Caunette, ce sont des mines qui ont prospéré au début du XXeme siècle ; à la fin du XIXeme, de nombreux moulins et barrages d’irrigation existaient en outre le long des gorges. Le règlement général des eaux de l’Orbiel7, approuvé en 1859, montre qu’à cette époque, l’Orbiel comportait, dans la traversée de la commune de Lastours, pas moins de 14 barrages sur un li- néaire de 3750 mètres (soit un barrage tous les 270 m en moyenne). La présence de ces nombreux barrages peut s’avérer gênante lors de l’estimation du débit des crues, les vitesses d’écoulement étant difficiles à approcher dans la zone de remous des barrages. Toutefois, les plans d’archives indiquent fréquemment l’extension des remous, et comportent souvent des sections situées en dehors de ces zones. Les barrages présents sur l’Orbiel ont peu à peu disparu depuis le dévelop- pement de l’électricité. Seuls quelques uns subsistent aujourd’hui.

Enfin, trois ponts traversent le cours d’eau dans ce secteur, sans compter les nombreuses passerelles piétonnières présentes dans le passé (dont beaucoup ont disparu aujourd’hui). Le premier de ces ponts, qui permet d’accéder au village des Ilhes, présente deux repères de crues (1940 et 1999)8. Plus à l’aval, le pont de Lastours présente également un repère de la crue de 1940. Enfin, dans le secteur de la Caunette, se trouve le pont dit de “La Fonde”. Ce pont, aujourd’hui en arc, présentait à l’origine deux arches reposant sur une pile centrale, pile qui a été emportée lors de la crue de 1930 (la pile a été heurtée par un wagon de chemin de fer, emporté par la crue)9. Les archives relatives à ce pont comportent les cotes des crues historiques de 1874 et 189110.

Ces nombreux aménagements de l’Orbiel, dans le secteur des gorges, expliquent la richesse de l’information historique présente en archives et concernant ce secteur. L’information est égale- ment assez fournie plus à l’aval, notamment au niveau des communes de Conques et Villalier. Toutefois, dans ce secteur aval le champ d’expansion des crues est beaucoup trop important pour permettre de réaliser des estimations de débit.

Logiquement, le secteur d’étude finalement retenu correspond au secteur des gorges, depuis le pont des Ilhes jusqu’au pont de la Fonde. Une carte de ce secteur est présentée sur la figure 3.6. L’Orbiel y reçoit un affluent assez important, le ruisseau du Grésillou, ce qui explique que la surface drainée varie de façon très sensible de l’amont à l’aval de la zone : de 69 km2 au pont des Ilhes à 97 km2 au pont de la Fonde.

7Référence documentaire n˚151 : Archives Départementales de l’Aude, cote S555 8

Référence documentaire n˚105 : Direction Départementale de l’Equipement de l’Aude

9Référence documentaire n˚282 : Archives Départementales de l’Aude, cote OW186 10

systématiques D101 D101 D101D101D101D101D101D101D101 D4 01 D4 01 D4 01 D4 01 D4 01 D4 01 D4 01 D4 01 D4 01 D701 D701 D701 D701 D7D7D7D701010101 D701 D411 D411 D411 D411 D4D4D4D411111111 D411 Fournes-cabardès Fournes-cabardès Fournes-cabardèsFournes-cabardèsFournes-cabardèsFournes-cabardèsFournes-cabardèsFournes-cabardèsFournes-cabardès Les ilhes

Les ilhes Les ilhesLes ilhesLes ilhesLes ilhesLes ilhesLes ilhesLes ilhes

Limousis Limousis LimousisLimousisLimousisLimousisLimousisLimousisLimousis Lastours

Lastours LastoursLastoursLastoursLastoursLastoursLastoursLastours Villanière Villanière VillanièreVillanièreVillanièreVillanièreVillanièreVillanièreVillanière

D111 D111 D11D11D11D11D11D11D111111111 D511D511D511D511D511D511D511D511 D511 Pont de La Fonde Pont de Lastours Pont des Ilhes

Station de mesure Ruisseau du Grésillou Bâti Broussailles Carrière, décharge Eau libre Forêt Prairie Rocher, éboulis Vigne, verger

Fig. 3.6 – Carte du secteur d’étude retenu pour l’Orbiel, et position des principaux ouvrages

3.2.2.2 La station de mesure de Lastours

La station de Lastours a été installée en 1968, à l’aval du village, dans un secteur où la surface drainée s’élève à 87 km2. Un schéma et des photographies de la section sont présentés sur les figures 3.7 et 3.8.

184 186 188 190 192 194 196 198 200 0 5 10 15 20 25 30 35 Distance en m Altitude en m NGF

rive gauche rive droite

échelle limnigraphe

e

0 échelle: 186,09 m NGF

Fig. 3.8 – Station de mesure de Lastours sur l’Orbiel - Schéma de la section

Au niveau de cette section, le tracé de l’Orbiel est rectiligne, et le lit, relativement dégagé, présente une pente de l’ordre de 1,5% d’après un levé effectué en août 2004. Les données topo- graphiques concernant la station11, montrent que quelques évolutions du lit se sont produites dans le temps. Celles ci restent toutefois limitées (creusement/comblement partiel du lit sur une plage de hauteur de 20 à 30 cm), et leur historique est très difficile à retracer (plusieurs dates d’évolution sont données, parmi les documents retrouvés). Le levé topographique du site réalisé en 2004, a permis de confirmer que ces évolutions restent peu importantes, et ne sont pas de nature à influencer de façon importante l’évaluation des forts débits.

Plusieurs courbes de tarage existent pour cette station12. Parmi elles se trouvent les courbes de la banque Hydro du Ministère de l’Ecologie, ainsi que des courbes, plus anciennes, qui semblent avoir été établies par l’Orstom13. Ces courbes sont présentées sur la figure 3.9. Elles ont été établies à partir d’un nombre de jaugeages important (plus de 60 au total), mais qui concernent pour la plupart des débits très faibles (hauteurs inférieures à 1 mètre). Seuls deux jaugeages à des débits plus importants ont été effectués en décembre 1996 (hauteurs de 1.3 et 2.4 m, pour des débits mesurés de 18.4 et 77.7 m3.s−1). Cinq autres jaugeages, plus anciens, correspondent

11

référence documentaire n˚63 : Direction Départementale de l’Equipement de l’Aude

12référence documentaire n˚64 : Direction départementale de l’Equipement de l’Aude 13

systématiques

à des hauteurs voisines de 1 mètre. Les courbes de tarage les plus récentes (courbes “Banque Hydro”) ne tiennent compte que d’une petite partie des jaugeages effectués, la plupart d’entre eux étant jugés non fiables. Ces courbes distinguent deux périodes, avant et après 1996, mais cette évolution est toutefois très limitée et ne concerne que les faibles hauteurs. De même, les courbes plus anciennes (courbes “Orstom”) ne laissent pas apparaître de très fortes évolutions de la courbe de tarage, du moins dans la partie non extrapolée de la courbe.

L’examen des courbes de vitesse moyenne dans la section (cf. figure 3.10, vitesses recalculées à partir de la topographie actuelle) montre que les courbes de tarage correspondent à une évolution des vitesses assez discontinue. Pour les courbes “banque Hydro” notamment, la vitesse augmente sensiblement plus vite dans le partie extrapolée de la courbe, soit au delà de 2.4 m, que dans la zone des jaugeages.

L’application de la formule de Manning Strickler ne permet pas, à partir d’un coefficient de rugosité unique, de reproduire l’ensemble de la courbe de tarage. Ceci n’est pas vraiment surprenant puisque il est souvent constaté que le coefficient K évolue avec la hauteur d’eau. De plus, l’élargissement brusque du lit, pour une hauteur d’eau voisine de 1,5 m, conduit à des aberrations (cf. figure 3.10, réduction de la vitesse moyenne dans la section). Au delà de 1,50 m en revanche, l’application de Manning Strickler, avec un coefficient K de 17, donne des résultats plus satisfaisants : le débit jaugé à une hauteur de 2.4 m est reproduit correctement, ainsi que la partie des courbes de tarage “banque Hydro” situées dans la gamme 1.5 m - 2.4 m. Cette valeur de K de 17 a été jugée adaptée pour l’estimation du débit des fortes crues de l’Orbiel (valeur également retenue pour l’estimation du débit des crues historiques). Les débits obtenus sont plus faibles que ceux issus des courbes de tarage “banque HYDRO”, mais l’évolution de la vitesse moyenne dans la section paraît plus cohérente (cf. figure 3.10).

Finalement, la conversion hauteur-débit des crues enregistrées par la station de Lastours a été effectuée en utilisant les courbes de tarage “banque Hydro” pour les hauteurs inférieures à 2.4 m (soit le plus fort jaugeage effectué). Au delà, les courbes de tarage n’ont pas été jugées valides et nous avons préféré utiliser Manning Strickler. Deux crues sont concernées : celles de 1970 (2.66 m) et 1999 (2.88 m).