En France, plus de 7 000 communes
sont exposées au risque d’inondation. Un risque
économique et humain de plus en plus lourd compte
tenu de la croissance des villes : aujourd’hui, plus
de 75 % de la population réside dans les aires
urbaines. Le risque zéro étant illusoire,
l’efficacité de la prévention et des plans de
secours passe par la connaissance scientifique des
écoulements en ville et leur prévision, rue par rue,
dès les premiers instants. Le but est d’identifier
rapidement les voies à barrer, celles à évacuer, et
celles où les véhicules de sécurité pourront
circuler.
Le casse-tête des carrefours
En ville, lors d’inondations violentes comme
celles de Nîmes ou de Montpellier, l’eau s’écoule
autour des bâtiments par les voies de circulation,
avec des vitesses et des hauteurs d’eau variables
selon la pente et les obstacles notamment. Mais
qu’arrive-t-il quand deux écoulements se rencontrent
à un carrefour ? Quelles sont les conséquences sur
les hauteurs d’eau et les vitesses au sein du
carrefour, et comment l’eau se répartit-elle entre
les rues aval ?
Des maquettes d’inondations
Des chercheurs du Cemagref à Lyon ont mis au
point avec leurs confrères de l’Insa, un modèle
physique en laboratoire, une maquette au 1/100e
reproduisant les phénomènes d’écoulement dans un
carrefour en croix. 5 types d’écoulement différents
ont ainsi été distingués. Les scientifiques ont
alors vérifié la capacité des codes de calcul
existants (programmes informatiques) à simuler
numériquement ces écoulements sur ordinateur, en
comparant les résultats des calculs aux mesures
effectuées sur la maquette : structure des
écoulements, forme de la surface, hauteurs d’eau et
vitesses près des façades des bâtiments.
Nîmes, 3 octobre 1988
Cette étape acquise, les chercheurs sont passés
à l’échelle réelle, grandeur nature : ils ont
calculé les caractéristiques de l’écoulement dans un
carrefour de la ville de Nîmes dans les conditions
de la terrible inondation du 3 octobre 1988.
Comparés avec les laisses de crues (traces) relevées
à l’époque, les résultats montrent une marge
d’erreur de 30 à 40 cm sur des hauteurs d’eau allant
jusqu’à 1,5 m, assez satisfaisante dans un premier
temps pour utiliser les modèles à des fins
opérationnelles.
Prévoir les différents scénarios
Avec leurs partenaires privés et publics en
charge de la gestion du risque inondation, les
chercheurs pourront bientôt faire « tourner » leurs
logiciels pour remplir des bases de données des
villes concernées. En effet, les temps de calcul
actuels étant trop longs pour obtenir des résultats
en temps réel le jour J, la stratégie est de définir
à l’avance un grand nombre de scénarios différents
(en termes de pluviométrie, de circulation,
d’obstacles…) afin de calculer les caractéristiques
des différentes inondations possibles… et de s’y
préparer. Le jour où s’annonce la véritable
inondation, l’observation de ses paramètres permet
de retrouver dans les bases de données le scénario
le plus approchant. Les caractéristiques de
l’écoulement prévu, calculées auparavant, donnent
alors au PC Crue des informations indispensables
pour mettre en place la meilleure stratégie
d’action.
