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4. Origines des crues et inondations

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G112- Géographie des risques :
le cas des risques naturels
Licence 1 Histoire-Géographie
Laurent Chalumeau
CM 4 : Les phénomènes hydrologiques et leurs
conséquences : crues et inondations
1. Les inondations et les crues
1.1. Définitions de base
L’ inondation est une submersion temporaire de terrain normalement
hors d’eau, provoqué par l’apport exceptionnel, plus ou moins rapide,
d’une quantité d’eau supérieure à celle que peut drainer le lit des
cours d’eau.
La crue d’un cours d’eau est une augmentation plus ou moins brutale
du débit, de courte durée, résultant d’un événement météorologique
comme de fortes pluies ou la fonte rapide des neiges. Elle peut être
débordante ou non.
Le débit est le volume d’eau qui s’écoule en un point pendant un
certain temps (en m3/s)
1. Les inondations et les crues
1.2. Le risque inondation
Conséquence de deux composantes :
- l’eau peut sortir de son lit habituel d’écoulement
- l’homme s’installe dans l’espace alluvial pour y implanter
constructions, équipements et activités
2. Les inondations
Le lit mineur : zone d’écoulement habituelle du cours d’eau
lorsque son débit est minimum (étiage) ou moyen.
2. Les inondations
Résumé :
2. Les inondations
La hauteur de submersion
3. Les crues
Les crues favorisent le transport de sédiment par les cours d’eau
Dépôts de galets
Transport d’éléments fins (argiles)
3. Les crues
Les types de crues :
Crues lentes (crues de plaine) : observées sur les fleuves et
grands cours d’eau (Rhône, Seine, Loire,…)
Apports important étalé d’eau
Remontée de nappe
3. Les crues
Les types de crues :
Crues rapides ou torrentielles : temps de montée des eaux
inférieur à 12h.
Apports important d’eau sur une courte période
Embâcle/débâcle
3. Les crues
Les types de crues :
Crues rapides des bassins périurbains :
Imperméabilité des sols provoque la saturation et le refoulement du
réseau d’assainissement des eaux pluviales lors d’épisode pluvieux
intense
4. Origines des crues et inondations
La formation des crues est liée à des prédispositions permanentes
du bassin versant, aggravées par un apport d’eau
exceptionnellement abondant.
4. Origines des crues et inondations
Le bassin versant (BV)
Zone qui fait converger vers un exutoire unique, l’ensemble des eaux
tombées à sa surface
Les limites du bassin versants
sont définies par :
-
l’exutoire en aval
- la ligne de crête
qui sépare deux BV
= ligne de partage des eaux.
4. Origines des crues et inondations
Le bassin versant (BV)
BV apparent (topographique) : délimitation simple
BV réel : délimitation complexe
4. Origines des crues et inondations
Le bassin versant (BV)
Organisation des écoulements :
le réseau hydrographique
Réseau dendritique
4. Origines des crues et inondations
Influence des caractéristiques du bassin versant (BV)
La morphologie du bassin versant :
- la forme
4. Origines des crues et inondations
Influence des caractéristiques du bassin versant (BV)
La morphologie du bassin versant :
- la superficie
4. Origines des crues et inondations
Influence des caractéristiques du bassin versant (BV)
La morphologie du bassin versant :
- l’altitude
- la pente
4. Origines des crues et inondations
Influence des caractéristiques du bassin versant (BV)
Le sol et le sous-sol :
Sol : formation naturelle de surface à structure meuble et
d’épaisseur variable, résultant de la transformation de la roche-mère
sous-jacente sous l’influence de divers processus physiques,
chimiques et biologiques
Sous-sol : formations géologiques situées sous le sol
4. Origines des crues et inondations
Influence des caractéristiques du bassin versant (BV)
Le couvert végétal : favorise l’infiltration, prélève de l’eau et
retient le sol
4. Origines des crues et inondations
Influence des caractéristiques du bassin versant (BV)
-
Les pratiques agronomiques : rôle important :
Conservation des haies
Orientation des labours
Tassement du sol lié à la mécanisation trop importante
…
4. Origines des crues et inondations
Influence des caractéristiques du bassin versant (BV)
L’urbanisation : l’asphaltisation et l’extension des
surfaces bâties imperméabilisent les sols et amplifient le
ruissellement.
4. Origines des crues et inondations
L’apport d’eau par précipitation
Généralité sur le devenir d’une averse
Une averse tombant sur un BV à une réponse :
- Rapide : lié aux écoulements de surface ou de subsurface
- Lente : lié aux écoulements souterrains
4. Origines des crues et inondations
L’apport d’eau par précipitation
Généralité sur le devenir d’une averse
Une averse tombant sur un BV à une réponse :
- Rapide : lié aux écoulements de surface ou de subsurface
- Lente : lié aux écoulements souterrains
4. Origines des crues et inondations
L’apport d’eau par précipitation
Régimes hydrologiques : variations de l'état et des
caractéristiques d'une formation aquatique, qui se répètent
régulièrement dans le temps et dans l'espace et passent par des
variations cycliques, par exemple, saisonnières
4. Origines des crues et inondations
Origine d’un abondant apport d’eau engendrant crue et inondation
Les embâcles/débâcles de barrage de glace
Débâcle
Embâcle sur le fleuve Saint Jean (Canada)
4. Origines des crues et inondations
Origine d’un abondant apport d’eau engendrant crue et inondation
Les fontes de neiges
- réchauffement => fonte rapide de la
neige
- pluie importante
Maroilles, 01/2011
4. Origines des crues et inondations
Origine d’un abondant apport d’eau engendrant crue et inondation
Les précipitations anormalement intenses :
- cyclones
- tempêtes
- orages
- mousson
- épisode cévenol
4. Origines des crues et inondations
Origine d’un abondant apport d’eau engendrant crue et inondation
Les précipitations anormalement longues durée (plusieurs
jours) :
- stagnation d’un front
- passage successif rapproché de dépressions
4. Origines des crues et inondations
Origine d’un abondant apport d’eau engendrant crue et inondation
Les précipitations anormalement longues durée (plusieurs
jours) : exemple de la crue de 1910
Précipitations du 29 décembre 1909 au 28
janvier 1910 (date du pic de crue)
Rapport à la normale 1971-2000 des
précipitations du 29/12/1909 au 28/01/1910
4. Origines des crues et inondations
Origine d’un abondant apport d’eau engendrant crue et inondation
Les précipitations anormalement longues durée (plusieurs
jours) : exemple de la crue de 1910
Cumul des précipitations quotidiennes du
17/01/1910 au 20/01/1910
Temps d’acheminement
4. Origines des crues et inondations
Origine d’un abondant apport d’eau engendrant crue et inondation
Les précipitations anormalement longues durée (plusieurs
jours) : exemple de la crue de 1910
Zone de débordements
importants
Nombreux barrages,
réservoirs, écrêteurs de
crue
4. Origines des crues et inondations
Origine d’un abondant apport d’eau engendrant crue et inondation
Les précipitations anormalement longues durée (plusieurs
jours) : exemple de la crue de 1910
4. Origines des crues et inondations
Origine d’un abondant apport d’eau engendrant crue et inondation
Les précipitations anormalement longues durée (plusieurs
jours) : exemple de la crue de 1910
4. Origines des crues et inondations
Origine d’un abondant apport d’eau engendrant crue et inondation
Submersion :
- tempête
- tsunami
-…
5. Conséquences des crues et inondations
5. Conséquences des crues et inondations
5. Conséquences des crues et inondations
5. Conséquences des crues et inondations
5. Conséquences des crues et inondations
5. Conséquences des crues et inondations
6. Prévention des crues et inondations
Risque prévisible dans son intensité, mais il est difficile de
connaître le moment où il se manifestera
La prévention des risques et la protection des populations
nécessitent que soient prises des mesures collectives et des
mesures individuelles.
La maîtrise de l'urbanisation s'exprime au travers des plans de
prévention des risques naturels (PPR) qui :
- interdit la construction dans les zones les plus exposées
ou qui présentent un intérêt pour le laminage des crues
- réglemente la construction dans les zones modérément
inondables, en fixant par exemple une cote de plancher à
respecter au-dessus du niveau de la crue de projet (cote
de mise hors d'eau).
6. Prévention des crues et inondations
La protection collective :
- aménagement du cours d’eau
- aménagement du BV
6. Prévention des crues et inondations
L’information préventive :
- mairie
- préfecture
- services d’état…
6. Prévention des crues et inondations
L’information préventive :
- mairie
- préfecture
- services d’état…
La prévision, la surveillance et l’alerte :
- Service Central d'Hydrométéorologie et d'Appui à la
Prévision des Inondations (SCHAPI)
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