Analyse Multicritères : prise en compte d’aspects sociaux, culturels et environnementaux

Cadre de l’étude

Contexte et objectifs

Le Service des Rivières (SR) fait partie de la Direction de l’Agriculture, de l’Espace Rural et de l’Environnement (DAERE) du Conseil Général. Ce service a deux orientations majeures qui sont :
– réduire la vulnérabilité des personnes et des biens aux risques d’inondation par débordement de cours d’eau ou par coulées d’eaux boueuses ;
– atteindre le bon état écologique des cours d’eau (au sens de la Directive Cadre sur l’Eau et du Schéma Directeur d’Aménagement et de Gestion des Eaux (SDAGE)) en faisant de la gestion globale des cours d’eau par bassin versant un mode d’intervention privilégié. Ces perspectives se traduisent par la volonté d’achever la mise en place des Schémas d’Aménagement et de Gestion Ecologique et Environnementale des Cours d’Eau (SAGEECE) sur les bassins versants actuellement non pourvus, puis de les faire évoluer vers des outils de type Schémas d’Aménagement et de Gestion des Eaux (SAGE) avec, en corollaire, la volonté de renforcer les missions « d’animation-coordination » de ces schémas ainsi que celles « d’appui technique » aux maîtres d’ouvrages locaux.
C’est dans ce contexte d’appui aux collectivités et d’aide au financement des aménagements que s’inscrit l’étude sur la prévention de la vulnérabilité face aux inondations de la Mossig. En effet, le SAGEECE de la Bruche-Mossig a été démarré en 2007. Il recouvre 88 communes, soit tout le bassin versant de la Bruche et de la Mossig.
Il est par ailleurs prévu de répondre à l’appel à projet Programme d’Action de Prévention des Inondations (PAPI) pour les aménagements de lutte contre les inondations prévus sur le bassin versant de la Mossig. Dans la démarche PAPI de deuxième génération, il est exigé de procéder à l’analyse des coûts du programme au regard de ses bénéfices attendus et de fournir les résultats de cette analyse pour pouvoir bénéficier d’un soutien financier de l’Etat. En effet, les projets labellisés PAPI bénéficieront du soutien financier prioritaire de l’Etat.
L’objectif de cette étude est donc d’analyser la vulnérabilité du territoire du bassin versant de la Mossig face aux inondations, en estimant les enjeux et les dommages liés aux crues. Cette analyse permet au final d’évaluer la pertinence, notamment économique, des mesures prévues afin de lutter contre les inondations dues à la Mossig.

Etat de l’art 5.2

Historique général

Dès 1808, Albert Gallatin, secrétaire d’Etat au Trésor des Etats-Unis, recommande la comparaison des coûts et des bénéfices dans les projets liés à l’eau. Dans « De la mesure de l’utilité des travaux publics » Jules Dupuit, ingénieur au Corps des ponts et chaussées, se pencha sur le problème de la construction des ponts et de leur localisation au milieu du 19ième siècle. Mais la véritable naissance de l’Analyse Coût-Bénéfice dans sa capacité à influencer les décisions publiques remonte à 1930 avec d’importants travaux sur le contrôle des eaux et des inondations aux Etats Unis, notamment avec le Flood Control Act de 1936 qui institutionnalise l’ACB, et dès 1950 avec l’édition d’un premier guide pratique de l’analyse coûts-avantages. « La période la plus importante remonte aux années 60 avec l’analyse de grands projets militaires aux Etats-Unis, et les travaux de la Rand Corporation. A cette époque, en Europe et en France notamment, l’ACB fait partie d’un mouvement de rationalisation des choix budgétaires, et on la voit se développer pour des choix relatifs à la construction d’aéroports (Londres et Nice), au tracé d’autoroutes (l’A86 à l’ouest de Paris) ou à l’élaboration de politiques de santé (lutte contre la mortalité périnatale).
Cependant, ce mouvement de rationalisation s’est fortement ralenti dans les années 70.
L’ACB reste à ce jour principalement développée en Amérique du Nord, en Angleterre et dans les pays scandinaves. Aux Etats-Unis, les administrations Carter, Reagan et Clinton ont successivement favorisé à nouveau le développement de l’ACB pour les choix relatifs à l’environnement et la prévention par la promulgation de « règlements présidentiels » (Executive Orders 12044, 12291 et 12866). Ainsi, aujourd’hui la loi américaine impose que toute politique de régulation dont les impacts sont significatifs soit évaluée par une ACB. » [Nicolas Treich, 2005].
D’autre part, il est de plus en plus souvent mentionné l’importance du volet social dans l’évaluation du risque inondation, car il y a un lien entre les dommages, la vulnérabilité et la perception du risque. En effet, une population « préparée » au risque inondation est probablement moins vulnérable face aux inondations car elle renforce sa capacité à faire face au risque [Messner et Meyer, 2006 ; Wachinger et Renn, 2010].

La situation en France

D’après le MEDDTL [Guide PAPI 2011], « l’analyse coût-bénéfice est restée assez peu utilisée en France pour les décisions relatives à la prévention des inondations ». Le manque de méthodologies, de données facilement accessibles, le tout en lien avec une absence d’obligation réglementaire, a pu être partiellement la cause et freiner le développement d’une culture de l’évaluation. « Il s’agit pourtant d’un outil indispensable permettant l’aide à la décision, la transparence du choix des projets et l’évaluation de leur efficacité. » [MEDDTL 2011].
Les premiers travaux majeurs en termes d’évaluation des impacts socio-économiques des inondations en France datent de la fin des années 1960 et du début des années 1970. Ils ont été réalisés par deux économistes du BCEOM (Bureau Central d’Etudes Outre-Mer), MM. Siméon et Maistres, qui engagent des réflexions sur la caractérisation des dommages et développent des méthodologies d’évaluation largement inspirées des pratiques américaines.
Au milieu des années 70, le tout récent Ministère de l’Environnement décide d’engager un recueil systématique sur les impacts des inondations afin de mettre en place un fichier national sur les dommages. Mais le bilan demandé au BCEOM en 1979 rend compte d’un manque de motivation des administrations sollicitées pour renseigner les questionnaires. Une démarche de réorganisation du dispositif et d’une informatisation est alors envisagée, mais le projet est abandonné en 1985.
Durant les années 80, la problématique d’indemnisation des victimes des catastrophes naturelles apparaît avec la loi du 13 juillet 1982. Le développement de la politique réglementaire de prévention des risques naturels introduit en effet le concept de vulnérabilité dans la démarche d’établissement des Plans d’Exposition au Risque (PER). Au moment de l’élaboration du PER, il est demandé aux services instructeurs de réaliser une étude de vulnérabilité afin de justifier le zonage du document et de préciser pourquoi les mesures proposées sont adéquates.
Différentes études ont alors été menées entre 1985 et 1987, puis une méthode d’évaluation de la vulnérabilité est mise au point en 1988 avec l’aide du bureau d’étude SAGERI, destinée à aider les services instructeurs. Mais le bilan effectué montre que la réalisation des études de vulnérabilité est négligée, voire rejetée par ces derniers.
Les organismes publics de recherche investissent également le domaine de l’évaluation des impacts des inondations à partir de la fin des années 80. En 1991-1992, le Cemagref développe par exemple la méthode Inondabilité pour disposer d’un outil d’évaluation du risque d’inondation à l’échelle du bassin versant et proposer un cadre de négociation sur la notion de risque acceptable.
Contrairement aux approches classiques, elle ne passe pas par l’évaluation socio-économique des dommages mais définit la vulnérabilité aux inondations à partir de paramètres physiques. Elle repose sur l’idée d’exprimer aléa (intensité physique du phénomène naturel) et vulnérabilité (sensibilité d’un usage du sol aux inondations) avec une même unité hydrologique, la période de retour. Pour l’aléa, il s’agit de la période de retour de la première crue inondante. Pour la vulnérabilité, l’usager indique le niveau de protection souhaité en terme de période de retour, le corollaire étant qu’il accepte ou tolère d’être inondé par des crues rares, c’est-à-dire plus importantes. [Hubert et Ledoux, 1999].Une thèse importante a été réalisée de 1990 à 1993 par Jean-Philippe TORTEROTOT pour l’obtention du titre de docteur de l’Ecole Nationale des Ponts et Chaussées ,intitulée « Le coût des dommages dus aux inondations : estimation et analyse des incertitudes ». Elle est considérée comme la référence en termes d’étude des dommages dus aux crues. Il s’agit certainement aujourd’hui de la seule étude à vocation d’application nationale. Le résultat principal de cette thèse est la constructionde courbes de dommages et de courbes d’endommagements à l’habitat à partir d’enquêtes de terrain.

Evaluation économique de la vulnérabilité aux inondations du bassin versant de la Mossig

Présentation générale de l’Analyse Coût-Bénéfice

L’analyse coût-bénéfice (ACB) est une méthode d’analyse économique. Son principe est d’évaluer et de comparer, en termes monétaires, les bénéfices et les coûts d’un projet. Elle ne mesure pas la rentabilité financière d’un projet, c’est-à-dire celle du point de vue du particulier, mais l’intérêt économique qu’une société dans son ensemble peut avoir à mettre en œuvre des mesures de gestion et de prévention des inondations.
L’ACB à travers l’évaluation des dommages évités est une des méthodes les plus propices à l’évaluation de l’exposition d’un territoire au risque inondation.
Selon le guide du CEPRI [CEPRI, novembre 2011], l’ACB est basée sur cinq grands principes qui sont :
– Le choix d’une unité de valeur commune qui est l’euro, afin de pouvoir évaluer la différence entre le coût d’une mesure et les bénéfices susceptibles d’être générés ;
– La comparaison entre l’état initial (sans projet) et l’état projeté (avec projet) qui va permettre d’évaluer les dommages subis en l’absence de projet de protection des crues et ceux évités après aménagements ;
– La considération d’au moins trois crues correspondant à trois périodes de retour différentes afin de prendre en compte toutes les situations possibles d’inondation ;
– L’actualisation de la valeur des coûts et des bénéfices, puisque les mesures de protection ont vocation à durer dans le temps. Il convient en effet de considérer l’évolution de la valeur de l’euro au fil des ans, car un euro aujourd’hui n’a pas la même valeur mo nétaire qu’un euro dans dix ans ;
– La considération que le territoire défini est figé, c’est-à-dire que les enjeux sont constants dans le temps. L’installation éventuelle d’une nouvelle entreprise ou d’un nouvel équipement public ne doit pas être simulée sauf lorsque des projets d’aménagement du territoire sont d’ores et déjà décidés et vont être mis en œuvre.
L’analyse se décompose en six étapes qui seront détaillées au fur et à mesure de l’étude sur le bassin versant de la Mossig :
1) La définition du périmètre d’analyse
2) L’exposition du territoire au risque
3) L’évaluation des bénéfices
4) L’évaluation des coûts de la/des mesure(s)
5) Le calcul des indicateurs synthétiques de l’ACB
6) L’analyse de sensibilité

Périmètre géographique retenu 2.4

Il est préconisé dans le guide ACB de prendre en compte un périmètre correspondant a minima aux communes touchées par le scénario d’inondation le plus défavorable, c’est-à-dire dans notre cas pour la crue centennale. Cependant, nous avons choisi de considérer également l’emprise du Plan de Prévention du Risque Inondation (PPRI) pour prendre en compte les communes d’Allenwiller, Birkenwald, Cosswiller et une partie de Wangenbourg-Engenthal, car la modélisation hydraulique de DHI ne concerne pas ces communes.
Ce choix a été suivi pour le recensement des enjeux soumis aux inondations : les enveloppes des zones inondables, plus l’emprise du PPRI approuvé en 2007 pour les quatre communes citées ciavant. Pour ce qui est de l’évaluation des dommages, les enjeux compris dans les zones du PPRI n’ont pas été analysés. En effet, comme nous le verrons en I. 4.3. Calculs des dommages, il est nécessaire d’avoir une idée de la hauteur de submersion pour déterminer les coûts engendrés par la crue, ce dont nous ne disposons pas pour les zones du PPRI (hors modélisation).
Dans le cas du BV de la Mossig, les communes concernées sont, d’amont en aval : Birkenwald et Allenwiller sur la Sommerau, Cosswiller sur le Sathbach, Wangenbourg-Engenthal, Romanswiller, Wasselonne, Wangen, Marlenheim, Kirchheim, Odratzheim, ScharrachbergheimIrmstett, Dahlenheim et Soultz-les-Bains sur la Mossig, soit 13 communes au total, localisables sur la carte présentée en figure 7 ci-dessous.

Exposition du territoire au risque d’inondation

Cette étape consiste à croiser les simulations d’inondation avec les données d’occupation du sol. Les scénarios d’inondation retenus ont été décrits dans la partie précédente (paragraphe 2.2). Il convient ensuite de recenser les enjeux et de les localiser géographiquement dans et aux limites de la zone inondable maximale. Au final l’objectif de cette étape est de mettre en évidence le niveau d’exposition des différents enjeux présents sur le territoire défini pour chaque période de retour. Idéalement, il faudrait pouvoir déterminer les enjeux après aménagement, ce qui ne pourra être fait ici puisque les modélisations des crues après aménagements ne sont pas disponibles.

Mise en œuvre

Le recensement des enjeux a été effectué sur les bans des communes touchées par les inondations de la Mossig, et de ses affluents le Sathbach et la Sommerau.
Pour pouvoir recenser les enjeux, le système d’information géographique du Conseil Général a été utilisé, et notamment la BD TOPO 67 de l’IGN, afin d’identifier chaque bâtiment à l’aide d’un polygone. Les trois couches de données différentes disponibles pour les bâtiments représentaient les bâtiments « indifférenciés », les bâtiments industriels et les bâtiments remarquables. Il a d’abord été effectué un travail de vérification pour éviter les possibles doublons entre les trois couches, et pour reclasser les bâtiments selon leur appartenance aux types « habitation », « activités non agricoles » ou « établissements recevant du public » (ERP). Ces bases de données ont ensuite été comparées aux orthophotos plus récentes datant de 2011 pour ajouter les bâtiments neufs et supprimer ceux qui ont été abandonnés ou rasés, dans et à proximité des zones inondables. De plus, les hangars, abris, et autres petites constructions non habitées et à usage domestique n’ont pas été prises en compte dans l’étude. Ces vérifications ont été complétées par des visites de terrain indispensables pour valider le type des bâtiments. Concernant les cultures agricoles, les données sont obtenues par le Registre Parcellaire Graphique (RPG) qui permet d’identifier les parcelles agricoles. Il couvre tout le territoire français de métropole et d’outre-mer et se compose d’environ 7 millions d’îlots. Il est administré par l’Agence de services et de paiement (ASP). Le dessin des îlots est mis à jour chaque année par les agriculteurs sur la base de l’orthophoto de l’Institut Géographique National (BD ORTHO® de l’IGN). Notons que le RPG couvre les déclarations des agriculteurs réalisées pour bénéficier de la Politique Agricole Commune (PAC) ; certaines cultures non éligibles à ces aides ne figurent donc pas dans le RPG. La précision géographique du RPG correspond généralement à l’échelle du 1:5000 et sauf exception, il n’y a pas de recouvrements entre les îlots déclarés une même année. Les registres de 2009 et 2011 étaient disponibles, les deux ont été considérés dans un premier temps, puis une moyenne a été calculée pour l’évaluation des dommages, ceci sera décrit plus tard.

Habitat

Concernant l’habitat, nous considérons uniquement les dommages directs. En effet, les dommages indirects aux logements correspondent notamment aux coûts de nettoyage et de séchage des habitations, aux coûts d’intervention des services de secours et aux coûts de relogement des ménages sinistrés. Ils sont rarement pris en compte dans les évaluations [HUBERT et LEDOUX, 1999].
La démarche se base sur l’étude de J.P. TORTEROTOT décrite dans sa thèse de 1993. Son travail a consisté à construire des fonctions de dommages pour chaque type d’enjeu à partir de fonction d’endommagement. En effet, selon lui, les corrélations entre endommagement et hauteur d’eau sont plus fortes qu’avec le montant absolu des dommages et sont plus stables dans le temps.
Le passage aux fonctions de dommages permet de relier la hauteur de submersion directement à une valeur monétaire et non à un taux (cf Annexe 2 pour plus de précisions sur l’étude). J.P. TORTEROTOT distingue les taux d’endommagement relatifs à des crues rapides de ceux relatifs à des crues lentes. Une crue lente est caractérisée par une vitesse de montée des eaux inférieure à 10 cm/h et un temps de séjour long. Sur le BV de la Mossig, les retours d’expériences et le témoignage d’un riverain indiquent que la montée des eaux est « très brutale, en 3-4 heures » et que l’eau s’est retirée en moins de 4 jours.
Les crues de la Mossig correspondent donc à des crues rapides selon le classement de J.P.
TORTEROTOT.Grâce aux courbes de dommages établies précédemment, il est maintenant possible de calculer les dommages causés par les crues sur le bassin versant de la Mossig.
Il a d’abord fallu déterminer par quelle classe de hauteur d’eau chaque bâtiment est touché. Pour cela, une manipulation a été effectuée sous Mapinfo afin de déterminer, pour chaque polygone représentant un bâtiment, par quelle classe maximale il est concerné. Rappelons que la modélisation hydraulique des enveloppes de crues, et donc des classes de hauteurs d’eau, ne couvre pas les communes de Birkenwald, Allenwiller et Cosswiller ; les dommages aux enjeux recensés grâce au PPRI sur leur territoire n’ont donc pas pu être évalués. Il est à noter le cas particulier de Wangenbourg-Engenthal pour laquelle tous les dommages ne peuvent pas être calculés car seule une petite partie de la commune est couverte par la modélisation.
Des précisions sur l’évaluation des dommages pour chaque type d’enjeu sont faites dans les paragraphes suivants.

Habitat

Pour l’habitat, la surface totale des bâtiments a été considérée pour l’application des courbes de dommages, et non pas seulement la surface effectivement inondée. En effet, il a été émis comme hypothèse que tout le bâtiment est touché dès qu’une partie est « effectivement » en eau, car les fondations et les soubassements sont fragilisés.

Activités non agricoles

Concernant les activités, les dommages ne dépendent pas de la surface de l’entreprise, mais du type d’activité et de la classe d’effectif de salariés. Les données sur les classes de salariés sont disponibles sur le site des « Pages pro » ou sur un site d’informations et de veille sur les entreprises ,ainsi que le code NAF de l’entreprise pour faciliter le classement par type d’activité. Les courbes préconisées par le guide CEPRI sont ventilées selon 53 types d’activités, mais seuls 12 sont concernés sur le BV de la Mossig.
La moyenne a été faite entre les dommages minimum et maximum (correspondant respectivement à un délai d’intervention des sociétés de nettoyage inférieur ou supérieur à 48h) pour chaque occurrence de crue.

Agriculture

Les courbes de dommages aux cultures sont données à l’hectare effectivement inondé. C’est pourquoi il n’a été considéré que la partie des îlots à « l’intérieur » des zones inondables.
Les dommages ont été calculés avec les données du registre parcellaire graphique de 2009 et 2011 afin de considérer une moyenne sur les deux années. De plus, les dommages ont étémoyennésselon les saisons printemps et automne.

Limites de l’ACB

Les limites de l’ACB tiennent, d’après le guide du CEPRI de novembre 2011, à cinq points :
– « au degré de qualité des données utilisées dans l’analyse. Les sources d’erreurs, les approximations dans le recueil ou le manque de données sont susceptibles d’affecter les résultats de l’analyse. Ces incertitudes peuvent être d’ordre hydraulique, hydrologique, géographique, économique, etc. » C’est par exemple le cas dans notre étude, avec l’impossibilité d’évaluer les dommages pour les communes de Birkenwald, Allenwiller, Cosswiller et une partie de Wangenbourg-Engenthal concernées par le PPRI et non par la modélisation hydraulique ;
– « à la non-prise en compte des dommages intangibles (c’est-à-dire difficilement monétarisables) puisque la comparaison des coûts et des bénéfices s’opère en euros, seuls les dommages tangibles peuvent intégrer l’analyse. Il peut s’agir des dommages suivants : mortalité humaine, traumatismes psychologiques, impacts sur l’environnement, dégradation du patrimoine architectural, etc. ; »
– « à l’absence d’exhaustivité dans la considération des dommages tangibles. Les dommages indirects peuvent être considérables et ne sont pas toujours intégrés dans l’analyse économique. À ce titre, l’ACB, prise en tant que démarche et non pas comme un outil produisant uniquement un résultat sur l’intérêt économique ou non d’une mesure, doit permettre de soulever, à l’occasion des réunions techniques et de pilotage, des réflexions sur ces dommages évités non intégrés dans l’analyse (réseaux endommagés, coût de relogement des sinistrés, coût du dysfonctionnement des services publics, etc.). ; »
– « actuellement, à la difficulté d’étudier la pertinence économique de mesures autres que structurelles. Des analyses réalisées par exemple sur des démarches de réduction de la vulnérabilité ou de sensibilisation de la population aux risques, ou encore d’amélioration des dispositifs de prévision, sont peu aisées à produire du fait de la difficulté d’évaluer les bénéfices qui leur sont liés ; »
– « au caractère statique de l’analyse où l’on considère que le territoire étudié est figé dans son développement, ceci sur plusieurs décennies (au maximum 50 ans). Il s’agit, certes, d’un des principes fondateurs de l’ACB, mais également d’une forme de limite de l’ACB, dans le sens où il ne permet pas de prendre en compte l’évolution inévitable de l’aménagement sur le territoire. En effet, il est fort probable que les zones d’activités humaines subiront une évolution dans leur extension ou des modifications de leur vulnérabilité tandis que la durée d’analyse considérée est de plusieurs décennies. Cependant, cette hypothèse est fondamentale à préserver. »

Table des matières
Remerciements 
Résumé 
Abstract 
Sommaire 
Liste des sigles et abréviations 
Liste des tableaux 
Liste des figures 
Introduction
I. Cadre de l’étude
1. Contexte et objectifs
2. Présentation du bassin versant d’étude
2.1. Géographie et hydrologie
2.2. Les principales crues de la Mossig
3. Cadre réglementaire
4. Définitions
4.1. Risque, aléa, enjeu et vulnérabilité
4.2. Dommages
5. Principe et état de l’art de l’estimation économique des dommages dus aux inondations
5.1. Principe général
5.2. Etat de l’art
II. Evaluation économique de la vulnérabilité aux inondations du bassin versant de la Mossig
1. Présentation générale de l’Analyse Coût Bénéfice
2. Périmètre d’analyse
2.1. Mesures à évaluer
2.2. Les scénarios d’inondation
2.3. Enjeux et impacts considérés
2.4. Périmètre géographique retenu
3. Exposition du territoire au risque d’inondation
4. Evaluation des bénéfices
4.1. Méthode
4.2. Courbes de dommages
4.3. Calcul des dommages
4.4. Calcul des dommages moyens annuels (DMA)
4.5. Calcul des dommages évités moyens annuels (DEMA)
5. Evaluation des coûts des mesures
6. Calcul des indicateurs synthétiques
6.1. Taux d’actualisation
6.2. Valeur actualisée nette (VAN)
6.3. Rapport B/C
7. Analyse de sensibilité de la VAN
7.1. Sensibilité au DEMA et au coût d’investissement
7.2. Sensibilité à l’horizon temporel
7.3. Sensibilité au taux du coût de fonctionnement
7.4. Sensibilité au taux de maisons avec sous-sol
8. Ce qu’on aurait pu prendre en compte
9. Limites de l’ACB
III. Analyse Multicritères : prise en compte d’aspects sociaux, culturels et environnementaux
1. Présentation générale de l’AMC
1.1. Mesures structurelles
1.2. Mesures non structurelles
2. Contexte local du périmètre d’étude
2.1. Contexte économique
2.2. Contexte social
3. Evaluation des indicateurs
3.1. Méthode
3.2. Résultats
4. Discussion sur l’AMC
Conclusion 
Bibliographie
Annexes 

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