Généralités sur les Inondations

Généralités sur les Inondations

Hydrologie pour estimer l’aléa

Lorsqu’on fait appeler la science de l’hydrologie, veut dire quand on fixe la cible sur la détermination du débit de la crue, de sa période de retours et de sa durée de submersion de la crue.
En hydrologie, il y a deux approches : l’approche déterministe et celle statistique. L’approche déterministe considère tous les apports et facteurs pouvant influencer le débit (pluie, neige, eau dans le sol, etc.) et les introduit dans un modèle qui estime le débit. Cette méthode n’est pas conçue pour donner une période de retour correspondante au débit trouvé. Ce qui empêche son utilisation dans l ’estimation de l’aléa inondation puisque la probabilité des crues est un élément essentiel du calcul du risque. Par contre, elle peut servir à la prévision des crues et conséquemment à la gestion opérationnelle du risque. Tandis que l’approche statistique permet d’estimer des débits, d’une probabilité donnée, à partir de lois statistiques qui ont été ajustées à partir de séries de données de débits mesurés (Blin, 2001).

Hydraulique pour quantifier l’aléa

Une fois que l’hydrologie arrive à déterminer le débit, on fait l’appelle à l’hydraulique pour continuer l’évaluation de l’aléa. Cela veut dire qu’on va estimer la hauteur et la vitesse de la crue responsable de l’inondation. En fonction de la rugosité du terrain, la forme de la section en travers et la pente du fond, on peut déterminer la hauteur de l’eau de l’écoulement. Ensuite, lorsqu’on connait la section en travers de l’écoulement, on peut facilement calculer la vitesse de l’eau (Barroca, 2006).

Incertitudes dans l’évaluation de l’aléa

Pour évaluer la crue en cas d’inondation, un ensemble d’étude et de choix doit être opéré. A chaque étape, des incertitudes apparaissent, ce qui rend complexe l’estimation de l’incertitude globale. Lorsqu’une incertitude est affichée pour la modélisation de crue, elle correspond généralement à la seule incertitude liée à l’échantillonnage. Cette incertitude affichée oublie l’incertitude de la donnée, l’incertitude liée au choix du modèle statistique, et les incertitudes liées aux modèles hydrauliques qui reposent eux-mêmes sur des données comportant aussi des incertitudes. Et par conséquence, l’erreur globale de l’évaluation de la crue parait bien difficile à apprécier, ce qui explique peut-être le manque de travaux sur ce thème malgré la profusion de recherches – notamment sur le choix du modèle statistique – liées à des étapes spécifiques (Barroca, 2006).

Evaluer la vulnérabilité

La prise en compte du risque inondation devra nécessairement passer par la Valorisation des études d’évaluation de la vulnérabilité comme base indispensable à la Définition des objectifs pour une gestion territorialisée de ce risque. L’évaluation de la Vulnérabilité des enjeux est en quelque sort détermine, identifie, chiffre et quantifieé.
Localiser et analyser les effets dommageables de l’aléa sur les enjeux. Différentes Démarches méthodologiques permettent d’analyser et d’évaluer la vulnérabilité (Barroca, 2006).

Démarches quantitatives

Elle se fonde essentiellement sur l’élément vulnérable, il s’agit de mesurer les conséquences dommageables a priori d’un phénomène sur les enjeux. La vulnérabilité est ici conçue soit comme le pourcentage de ce qui peut être perdu en cas de sinistre, soit comme le coût économique des dommages probables. Généralement, ces méthodes couplent des modèles hydrauliques avec des relevés de l’occupation du sol, des hypothèses de valeur des biens et des courbes d’endommagement.

Démarches qualitatives

Dans une approche qualitative, la vulnérabilité apparaît comme la tendance d’une société donnée à subir des dommages en cas de manifestation d’un phénomène naturel comme l’inondation.
Cette propension varie selon le poids de certains facteurs qu’il est nécessaire d’identifier et d’analyser car ils induisent un certain type de réponse de la société (Barroca et al, 2005).

Gestion des inondations

Les inondations du début des années 80 auront eu le mérite de susciter une prise de conscience préalable à l’élaboration d’une politique de prévention des risques naturels dans plusieurs pays, les actions qui s’y réfèrent peuvent être résumées comme suit:

La règlementation

Celle-ci ancienne, variante, souvent incomplète parfois mal adoptée, elle devrait systématiquement prendre en compte les actions anthropiques aboutissant à une modification substantielle du relief (travaux d’aplanissement, extraction de gravier et carrière etc…) à l’édification de toute construction en zone inondable, mais très souvent la réglementation n’est pas respectée ce qui amené souvent, à des situations très dangereuses (Benmechernane, 2013).

La prévision

La première démarche à entreprendre est de procéder à un inventaire des observations de terrain, la seconde est de mettre en place un service d’annonce de crue.

Les observations de terrains

Il s’agit d’analyser, aux différents endroits des bassins versants susceptibles de subir une crue ou une inondation, les paramètres suivants :
 La délimitation précise des secteurs inondables et ce, pour chaque type de crue ;
 La typologie des inondations (pointe, durée, récurrence, intensité) ;
 L’ampleur de l’inondation possible ;
 La période de retour ;
 L’évaluation des dommages à craindre, sur les plans matériels et humain. (Lobled et al, 1987).

La mise en place d’un service d’annonce de crues

La prévision porte sur la collecte et la transmission des données pluviométriques et hydrologiques. Bien entendu, l’efficacité des systèmes d’alerte dépend de leur qualité et donc des moyens mis à la disposition des spécialistes mais aussi de l’ancienneté des chroniques disponibles.
Il est très important de multiplier et d’accumuler des données dans la plupart des cas. Les délais, souvent, pour alerter les populations se réduisent à quelques heures voir moins. Cependant l’apparition de capteurs et des systèmes de transmission a permis d’améliorer l’annonce des crues
(Lobled et al, 1987).

Deux aspects de la prévision peuvent être distingués

La prévision immédiate 

Avec l’alerte des populations quelques heures avant que la crue n’intervienne. Ce rôle était joué par des observateurs chargées de suivre la montée des eaux et de transmettre les informations par les moyens de communication. Les mesures sont progressivement automatisées et les services ont même la possibilité d’interroger les stations en cas de besoins que ce soit sur la pluie, les débits, les volumes d’eau des retenues, l’onde de crue, etc… L’implantation d’un réseau de radar météorologique qui mesure la pluie tombée, avant son accumulation au sol, permet d’anticiper au mieux et peut représenter un véritable outil d’aide à la décision. Cependant la prévision notamment pour les phénomènes brutaux, n’est pas facile, car même le recours aux documents, radars et satellitaires, ne permet ni de localiser avec précision les points d’impacts majeurs des phénomènes de grande ampleur, ni d’évaluer leur importance réelle (Yahiaoui, 2012).

Table des matières

Liste des abréviations
Liste des Figures
Liste des Tableaux
Introduction Générale 
Chapitre I : Généralités sur les Inondations
I.1. Introduction
I.2. Genèse des crues et des inondations
I.3. Connaissance du risque inondation
I.3.1. Risques majeurs – inondations
I.3.2. Connaissance de l’aléa « inondation »
I.3.3. Paramètres fondamentaux du cours d’eau
I.3.4. Crue
I.3.5. Inondation
I.3.6. Causes de formation des crues et des inondations
I.4. Les inondations en Algérie
I.5. Evaluation du risque d’inondation
I.5.1. Evaluer l’aléa « inondation » et ses incertitudes
I.5.2. Evaluer la vulnérabilité
I.6. Gestion des inondations
I.6.1. La règlementation
I.6.2. La prévision
I.6.3. L’aménagement du bassin versant
Chapitre II : Procédés de Protection des Agglomérations Contre les Inondations
II.1. Introduction
II.2. Procédés de protection des agglomérations contre les inondations
II.2.1. Recalibrage du cours d’eau
II.2.2. Endiguement du cours d’eau
II.2.3. Caractéristiques des digues de protection contre les inondations
II.3. Reboisement
II.4. Recalibrage des systèmes d’évacuation de l’eau
II.5. Préservation – Restauration – Création des zones d’expansion des crues :
II.6. Barrage ecrèteur :
II.6.1. Principes de fonctionnement
II.6.2. Conséquences et effets perturbateurs possibles
II.6.3. Particularités techniques des petits barrages ecrèteurs décrues
II.6.4. Hydrologie et hydraulique
II.6.5. Dimensionnement hydraulique des évacuateurs de crues
II.7. Influence des barrages
II.8. Correction torrentielle
II.9. Les épis
II.10. Banquette
II.11. Ouvrage de stockage en dérivation
II.11.1. Fonctionnement
II.11.2. Composition des ouvrages et autres facteurs influençant les coûts d’intervention
II.12. Risques et aménagement du territoire
II.13. Retenues d’eau :
II.14. Les protections classiques
II.14.1. La prévention passive
II.14.2. L’entretien des lits
II.14.3. Les travaux de protection
Chapitre III : Etude du milieu physique
A. MOTIVATIONS DE L’ETUDE
B. MORPHOMETRIE
III.1. Introduction
III.2. Objet de l’étude
III.3. Caractéristique du bassin versant
III.3.1. Situation géographique
III.3.2. Géologie
III.3.3. Hydrogéologie de la zone d’étude
III.3.4. Réseau hydrographique
III.4. Présentation du sous bassin versant de la commune
III.4.1. Bassin versant d’Ain Fezza
III.4.2. Surface et périmètre du sous bassin versant
III.4.3. Paramètre de forme
III.4.4. Coefficient de compacité de Gravelius Kc
III.4.5. Rectangle équivalent
III.4.6. Paramètres de relief
III.4.7. Réseau hydrographique
C. CLIMATOLOGIE
III.5. Introduction
III.6. Présentation de la station climatique retenue
III.7. Analyse des précipitations
III.7.1. Précipitations moyennes annuelles
III.7.2. Précipitations moyenne mensuelles
III.7.3. Précipitations maximales journalières
III.7.4. Précipitations saisonnières
III.8. Analyse des températures
III.8.1. Températures moyennes mensuelles
III.8.2. Humidité relative
III.8.3. Vent
III.8.4. Evaporation
III.8.5. Evapotranspiration potentielle (ETP)
III.8.6. Diagramme Ombro-thermique
CHAPITRE IV : Etude Hydrologique Et Conception Des Aménagements De Protection
IV.1. Etude hydrologique
IV.1.1. Analyse des données statistiques
IV.1.2. Etude statistique
IV.2. Etude des crues
IV.2.1. Intensités de courtes durées
IV.2.2. Différentes méthodes d’évaluation des crues
IV.2.3. Détermination des débits de crue
IV.2.4. Débit de crue
IV.2.5. Hydro-gramme de crue
IV.3. Etudes des aménagements de protection contre les crues
IV.3.1. Typologie des aménagements hydrauliques proposés pour la protection du centre AIN FEZZA contre les inondations
IV.3.2. Identification des points névralgiques visites de la ville d’Ain Fezza
IV.3.3. Identification des points noires
IV.4. Etude des écoulements
IV.4.1. Ecoulement uniforme et non uniforme
IV.4.2. Ecoulement permanent et non permanent
IV.4.3. Ecoulement fluvial, critique et torrentiel
IV.5. Etude des apports solides
IV.5.1. Aménagement de l’oued
IV.5.2. Présentations de variantes
IV.5.3. Les modes des transports
IV.5.4. Calcul de la lame d’eau écoulée sur l’ensemble du Bassin Versant
IV.6. Canal d’évacuation des eaux en forme trapézoïdale
IV.6.1. Les conditions de l’écoulement uniforme
IV.6.2. Calcul des paramètres hydrauliques
IV.7. Conception des canaux à projeter
IV.7.1. Dimensionnements des canaux
IV.7.2. Vérification des dimensionnements hydraulique des ouvrages et des traverses existantes
IV.8. Profil en long du cours d’eau
Conclusion générale
Bibliographie

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