FACTEURS EXPLICATIFS DES CRUES ET INONDATIONS

 

Jean-Antoine FABY  - Office International de l'Eau

 

La part du territoire français susceptible d'être inondée (ruissellements locaux inclus) est de l'ordre de 5 à 7 % et celle de la population potentiellement touchée environ de 10 %.
La lutte contre les inondations doit donc retenir toute l'attention des aménageurs en général et des spécialistes de l'assainissement agricole ou urbain en particulier, elle doit s'intégrer en effet dans une politique d'aménagement global des bassins versants, sans se limiter à faire transiter de l'amont vers l'aval des débits et volumes de crues correspondant à une période de retour fixée.

Il est important de souligner que l'on ne peut pas supprimer les crues, "on peut simplement organiser des transferts de volumes dans le temps et l'espace à l'échelle de la totalité des bassins versants". Un aménagement raisonné des zones inondables, adaptant le risque d'inondation au besoin de protection est donc nécessaire.
Ces transferts sont aujourd'hui dans un bon nombre de cas réalisés de manière anarchique par des aménagements ponctuels, non concertés entre les différents riverains d'un même réseau hydrographique. Les conflits "amont-aval" et "urbain-rural" dans la lutte contre les inondations sont ainsi courants, et difficiles à gérer du fait d'absence de "normes objectives" sur lesquelles l'aménageur pourrait s'appuyer.
Sur le plan de la modélisation des crues, et du ruissellement en particulier, les études et recherches ont jusqu'alors abordé assez souvent le problème de façon très parcellaire, en s'appuyant sur des analyses en milieu urbain (avec l'imperméabilisation des sols), soit en milieu rural en analysant l'évolution des pratiques culturales, les techniques de drainage et d'irrigation. Cette séparation est tout à fait théorique puisque le ruissellement à risque majeur est l'addition de toutes les sources de ruissellement, d'origine agricole, forestière et d'origine urbaine. Les bassins versants sont constitués de surfaces mixtes rurales et urbaines avec un pourcentage de répartition variable de telle sorte que seule une approche modélisatrice globale ne peut être convenable pour lutter contre les inondations. Elle n'est pas réalisée dans bon nombre de cas aujourd'hui.
C'est ainsi que, localement, dans certaines zones, les rivières ont été progressivement endiguées et corrigées (recalibrages, suppression de méandres d'où diminution de capacité de stockage) selon le principe d'une évacuation intégrale des crues, ce qui a pour conséquence d'augmenter la vitesse de transit des ondes de crue et d'aggraver les risques d'inondation à l'aval. On entre alors dans une spirale sans fin avec de nouveaux endiguements qui à nouveau transfèrent les inondations plus bas et ainsi de suite.
Au niveau rural, l'effet du couvert végétal sur le ruissellement est capital ; il joue un rôle de ralentisseur de la vitesse de ruissellement, étale les crues et les valeurs de pointe. Si une zone forestière est dénudée puis intensément cultivée, le ruissellement s'intensifie. Les déforestations et dévégétalisations constatées dans certaines zones accroissent donc les risques. Il parait ainsi important d'améliorer la rétention hydrique des hauts bassins versants.
Les remembrements ou la déprise agricole dans certaines zones ont conduit à désorganiser les conducteurs linéaires de ruissellement concentrés (fossés, talus, haies, terrasses détruits ou abandonnés), ces mesures hydrauliques à la parcelle contenant généralement le ruissellement. Les compactages des sols et leur imperméabilisation ont aussi été constatés du fait de l'utilisation d'engins trop lourds ; les couvertures végétales intercalaires en hiver sur sols nus, ou le maintien en place des résidus de culture ne sont pas assez pratiqués.
La maîtrise du ruissellement passe aussi par "le travail du sol" adéquat. On constate sur les parcelles travaillées conventionnellement, des surfaces "glacées" après les orages et donc peu poreuses.
La culture de la vigne dans certaines régions (Vaucluse) n'aurait fait qu'aggraver le ruissellement de l'eau.
Notons que les travaux réalisés dans le cadre de remembrement sont souvent établis en fonction de l'accroissement de la capacité productive des terrains, et rarement sous l'angle de la diminution des crues.
Sur un autre plan, l'entretien des rivières est de plus en plus mal assuré (désintéressement des riverains, entretiens différés par les collectivités locales et ponctuels pour "parer au plus pressé"), or les curages et faucardements visent à rétablir le cours d'eau dans sa largeur et sa profondeur naturelles, et à abaisser in fine la ligne d'eau des grands cours. Sans compter que l'entraînement des matériaux solides (arbres ou détritus de toute sorte) au moment des crues peut conduire à des embâcles puis débâcles au niveau d'ouvrage (cas de Vaison la Romaine).
La conservation des zones inondables, des zones humides le long des rivières permet à l'aménageur de gérer intelligemment les problèmes d'inondations ("inonder là où c'est acceptable"). Leur disparition aggrave les phénomènes. Aux USA, des zones humides artificielles ont été créées le long des cours d'eau capricieux.
En France, la multiplication des constructions sur des zones traditionnellement inondables a été permis du fait de la négligence de certains élus locaux. Le phénomène d'urbanisation croissant (40.000 hectares par an soit de l'ordre de 1 % du territoire français tous les dix ans !) en est sans doute à l'origine (les conditions "spéciales" annexées aux autorisations de construire sur des terrains exposés à un risque sont aussi souvent oubliées après quelques années...).
Certains chercheurs constatent même que la cartographie des zones inondées en est encore à ce jour à un stade "préhistorique" par rapport aux performances des modèles et quant à l'exploitation de l'hydrologie pour mesurer et cartographier les risques, elle est pratiquement inexistante tant au niveau français que mondial.
Pour d'autres, la volonté de l'Etat d'appliquer les PER est contrecarrée par des contraintes financières trop fortes pour leurs études, d'où leurs difficultés d'élaboration dans certains cas. La mise en place récente des PPR (plan de prévention des risques) par la loi BARNIER devrait modifier cette tendance (financement assuré à 100 % par l'Etat).
Parallèlement, l'utilisateur de nouveaux modèles ("inondabilité" par exemple) conduira à des approches globales plus efficaces pour l'aménageur.
Développons plus précisément certains des aspects évoqués ci-dessus et notamment l'effet de remembrement, du drainage, les recherches actuelles sur la cartographie des risques, et enfin l'influence du climat.

 

De l'influence du remembrement sur les inondations : Pour un certain nombres d'auteurs, le remembrement peut-être appréhendé comme un facteur causal des inondations qui se produisent sur de vastes bassins versants. Il est vrai que la surface agricole utile remembrée serait de l'ordre de 45 % en France, aux deux tiers pour le grand quart nord-est, et entre un tiers et deux tiers pour le grand quart nord-ouest.

Le remembrement entraîne en effet :
- Une augmentation de la taille des parcelles.
- La suppression de nombreux aménagements ayant une fonction hydraulique tels les fossés ou les mares.
- La suppression de ruptures de pentes destinées à freiner l'écoulement des eaux et à favoriser les dépôts de sédiments (talus, ...).
- L'augmentation de la vitesse de ruissellement avec l'extension des surfaces labourées au détriment des pâturages et prairies qui assurent une fonction de rétention d'eau essentielle.

Néanmoins, l'analyse de la situation dans la région Provence-Alpes-Côte d'Azur, exposée à de violentes inondations montre que, pour cette région, le taux de remembrement est relativement faible et ne saurait donc expliqué les phénomènes en question. L'action de l'agriculture aurait d'ailleurs été plutôt d'implanter des haies brise-vent qui seraient bénéfiques pour la rétention d'eau.
Des études plus détaillées sur l'effet du remembrement sur les inondations auraient été réalisées en 1987 et 1988 par le groupement BCEOM - BRGM - SOGREAH pour le compte du Commissariat à l'Etude et à la Prévention des Risques Naturels Majeurs, en Eure-et-Loir, dans le Loiret et en Bretagne.
Les conclusions restaient fort nuancées ; dans certains cas, les bassins remembrés exposés aux précipitations présentaient la crue la moins exceptionnelle ...Dans le Morbihan par exemple, l'aggravation des crues à la suite du remembrement n'a pas été constaté pour une zone remembrée à la hauteur de 75 % en surface, et une diminution de 60 % des talus.
En guise de conclusion générale sur le remembrement on citera que "...la variabilité des réactions des sols en fonction de leur composition, des façons culturales, de leur pente, ...fait que ce qui est générateur ou aggravateur du ruissellement sur un sol donné ne le sera pas nécessairement sur un autre type de sol ou sur le même sol, mais placé dans des conditions topographiques plus favorables".

De l'influence du drainage sur les inondations

Les effets néfastes du drainage se vérifient dans certains cas, essentiellement dans les zones humides où, en l'absence d'infiltration des eaux de pluie, le ruissellement est particulièrement rapide.
Dans certains cas par contre et suivant les types de sol, le drainage a l'avantage de faire couler l'eau en profondeur et donc de réduire la vitesse d'écoulement en surface. De ce point de vue, il ne peut être un élément défavorable. Néanmoins, le ressuyage des sols, à forte transmissivité directe (sols perméables) ne doit pas être trop rapide et le dimensionnement des drains enterrés sera ainsi calculé en conséquences (éviter de sur-dimensionner).

Là encore, l'impact du drainage sur les crues (et leur durée en particulier) dépend des conditions locales rencontrées.

La cartographie des zones inondées et des risques

Les techniciens du CEMAGREF ont crée un programme de recherche-développement dénommé "Inondabilité" dont les objectifs sont de développer des outils cartographiques qui mettraient en évidence les zones les plus soumises aux risques d'inondation. Le principe consiste à calculer la probabilité de l'inondation puis à rechercher les besoins spécifiques de chaque espace. En comparant les aléas au niveau du risque admis, il est possible de repérer les zones qui sont sous ou sur-protégées. On affiche ainsi clairement les conséquences des choix (ou de l'absence de choix) et l'on "croise" les connaissances des risques dans un bassin donné.

Notons que la création par la loi du 13 juillet 1982 des PER visait précisément à favoriser l'élaboration d'une cartographie nationale mais ce dispositif n'a pas bien fonctionné (550 communes disposent d'un PER sur les 2.000 exposées à des risques naturels). Une nouvelle impulsion à la cartographie des risques est donc nécessaire (PPR de la loi BARNIER).

A l'étranger, et aux Etat-Unis en particulier, les dégâts colossaux qui ont affecté le Midwest (juillet 93 : 12 à 15 milliards de dollars de dommage) ont conduit le FEMA (Federal Emergency Management Agency) à orienter la politique fédérale de prévention vers une politique d'acquisition et de déplacement des structures endommagées plutôt que de s'engager vers une entreprise de protection. L'utilité de privilégier les mesures non structurelles par rapport aux mesures structurelles est ainsi débattue. "Il y a lieu d'assurer les risques naturels dont le coût de gestion est inférieur aux investissements de protection" : le choix que les USA adoptent, consiste donc à utiliser des méthodes de prévention structurelles ou non en intégrant une gestion économique du risque. Ce principe n'est pas encore admis en France.

 

En Suisse, la lutte contre les inondations passe par une approche globale hiérarchisée qui nécessite en premier lieu d'élaborer un Schéma d'Aménagement Général des Eaux (SAGE). Celui-ci définit les orientations générales, les mesures à prendre et la manière dont les projets sectoriels et les analyses de détail s'intègrent dans la vision d'ensemble.

De l'influence du climat sur les inondations :
Sur le plan climatique, le laboratoire de géographie physique de Lyon mène de son côté des recherches qui tendraient à prouver que le temps, en France, a tendance à devenir plus irrégulier, plus violent et plus contrasté donc de moins en moins tempéré. Il faudrait ainsi s'attendre davantage à des périodes de fortes précipitations génératrices de crues, d'origine océanique, orageuse ou "cévenole".

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Photos  F. BRUEL

 

 

 

 

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Révision : 09 juillet 2011