Soutenance mémoire
Dans le but de protéger la population des nombreux aléas naturels (inondations, tremblements de terre, …) et technologiques (accidents industriels, nucléaires, …) auxquels elle peut être exposée, l’Etat français développe des Plans de Prévention des Risques (PPR). Ces derniers ont pour objectif de recenser les zones soumises à des aléas et les sources de vulnérabilités (habitations, entreprises, infrastructures de transport, services publics, …) présentent dans ces zones afin de lister l’ensemble des risques qui pèsent sur ces territoires, et in fine de mettre en place des mesures préventives (en amont de l’occurrence d’un aléa) ou de réponse à l’urgence (pendant ou juste après la survenue de l’aléa) pour réduire les risques encourus par la population vivant dans ces zones, mais aussi, réduire les risques qui pèsent sur des choses non matérielles tel que la santé économique d’un territoire. Le plus connu de ces PPR est probablement le Plan de Prévention des Risques Inondation (PPRI), il répertorie les zones menacées par des inondations, ainsi que les mesure pour réduire les risques dus à ces inondations. Le PPRI a un impact fort dans l’aménagement des territoires, puisqu’il agit directement sur les Plans Locaux d’Urbanismes (PLU). Il permet en effet de définir des zones non constructibles, ou constructibles sous conditions. Concrètement, la stratégie du PPRI est de supprimer les vulnérabilités (population, entreprises, infrastructures, etc…) se trouvant en zones inondables pour faire disparaitre les risques, ou de travailler sur la résilience de ces constructions pour réduire les risques.
Le Val d’Orléans
Contexte de l’étude
Le site d’étude est le Val d’Orléans, et plus précisément la métropole Orléanaise, ce territoire de plus de 600 km² regroupe 31 communes représentant près de 290 000 habitants. Depuis 2018, le projet PERCIVAL (« PErception des Risques d’effondrements liés aux Cavités et associés aux Inondations en Val de Loire ») financé par la région Centre-Val de Loire regroupe :
– des acteurs scientifiques et académiques :
o le BRGM (Bureau de Recherches Géologiques et Minières)
o le laboratoire CITERES (Cités Territoires Environnement et Sociétés)
o l’IRSTEA (Institut national de Recherche en Sciences et Technologies pour l’Environnement et l’Agriculture)
– des acteurs non académiques :
o DREAL Centre-Val de Loire (Direction Régionale de l’Environnement, de l’Aménagement et du Logement)
o Orléans Métropole
o Centre Sciences
– des acteurs institutionnels :
o DDT 45 (Direction Départementale des Territoires du Loiret)
o INERIS (Institut national de l’environnement industriel et des risques)
o CEREMA (Centre d’études et d’expertise sur les risques, l’environnement, la mobilité et l’aménagement)
o Etablissement Public Loire
o CEPRI (Centre européen de prévention des risques d’inondation)
o SNCF
o Cofiroute
Tous ces acteurs ont pour objectif de définir les risques engendrés par les aléas inondations et karstiques qui pèsent sur le Val d’Orléans. Ce projet a vu le jour à la suite des inondations exceptionnelles de mai-juin 2016. Une centaine de routes avaient alors été coupées ou rendues impraticables dans le département du Loiret, piégeant ainsi de nombreux véhicules et leurs usagers qu’il avait fallu secourir, l’électricité avait été coupée dans plus de 6000 foyers, l’eau potable rendu impropre à la consommation dans de nombreux endroits, enfin, plus de 1000 personnes avaient dû être évacuées temporairement de chez elles. Le nombre d’effondrements karstiques fut particulièrement important pendant cette période, bien supérieur à la moyenne. Un effondrement avait eu lieu sur l’autoroute, un véhicule de secours était tombé dans un gouffre masqué par l’eau, d’autres lieux stratégiques ont été concerné par ces effondrements, imprimant ainsi leurs marques dans la conscience collective.
Le pire scénario, serait celui d’un effondrement karstique sous une digue en bord de Loire, qui pourrait entrainer une inondation brutale, et probablement mortelle, d’une partie du Val d’Orléans. D’autant plus que ce scénario est très probable, étant donné que plus on se rapproche de la Loire, et plus le risque d’effondrement est élevé, comme nous le montrerons plus tard. D’où l’intérêt du projet PERCIVAL pour tenter d’éviter une catastrophe dans le futur.
L’aléa inondation
Comme de nombreux territoires en bord de cours d’eau, le Val d’Orléans est soumis à des inondations régulières. Les crues de la Loire sont lentes, ce qui offre l’avantage de permettre une bonne prévision de la montée des eaux et ainsi d’opérer une évacuation ordonnée de la population menacée. Ce risque bien connu a déjà bien été étudié par le passé, la documentation historique est fournie, le niveau de la Loire est surveillé en permanence et le territoire s’est doté d’un PPRI.
L’aléa karstique
En plus de cet aléa inondation bien connu par les habitants du Val d’Orléans, il existe l’aléa karstique, invisible en surface, qui n’apparait que lorsqu’un effondrement karstique se produit, c’est-à-dire un effondrement du sol qui génère un gouffre observable depuis la surface. Cet aléa est dû à la formation de galeries souterraines, creusées par l’eau qui circule dans le sol calcaire de la région selon la réaction chimique de dissolution suivante :
CaCO3 (s) = Ca2+ (aq) + CO3 2- (aq)
Sur des périodes très longues, plusieurs milliers d’années, on voit donc se former des galeries dans le sol de tout le Val d’Orléans. Le Loiret, qui prend sa source dans le Val d’Orléans, est en réalité une résurgence de la Loire qui coule dans une de ces galeries souterraines. Cette résurgence se produit à plus de 5km du lit de la Loire, c’est dire l’étendue de ce réseau souterrain !
A force de se creuser, ces galeries peuvent provoquer des effondrements, que l’on qualifie donc de d’effondrements karstiques. Comme le montre le schéma ci-dessous, le toit des galeries peut s’effondrer ce qui peut entrainer l’apparition immédiate ou différée d’un gouffre dans le sol.
On peut assister à deux phénomènes selon les caractéristiques physiques du terrain:
– Affaissement : terrain souple, le sol se creuse petit à petit sans rompre et fini par former une doline, c’est-à-dire une zone creuse. L’affaissement est progressif, ce qui laisse le temps d’évacuer les populations à risque, en revanche les dégâts sont importants.
– Effondrement : terrain non souple, lorsqu’il y a rupture du toit d’une galerie karstique, le sol s’abaisse brutalement, laissant apparaitre un gouffre de plusieurs mètres de profondeur, et parfois sur une superficie de plusieurs hectares. Les constructions situées sur les effondrements sont complètement détruites, ces événements sont souvent mortels, surtout s’ils surprennent les riverains dans leur sommeil.
On a donc vu que les galeries, dans lesquelles circulent l’eau de la Loire, provoquent des effondrements. On peut donc légitimement supposer que lorsque survient une crue, il y a plus d’eau qui circule dans les galeries souterraines car les nappes d’eau sont plus hautes, et par conséquent que la dissolution du calcaire est plus importante, et finalement qu’il y a plus d’effondrements qu’en temps normal. Cette hypothèse est vérifiée de 2 manières :
– Il y a plus d’effondrements pendant les périodes de crue (crues exceptionnelles de maijuin 2016)
– Il y a plus d’effondrements en bord de Loire, là où il y a plus d’eau qui circule dans les galeries
Cette hypothèse est de plus validée par Joel C. Gill et Bruce D. Malamud dans leur article Hazard interactions and interaction networks (cascades) within multi-hazard methodologies publié en 2016 dans la revue Earth System Dynamics. Cet article recense les intéractions entre de très nombreux aléas et précise effectivement que les inondations augmentent le risque d’effondrements du sol et inversement.
|
Table des matières
Introduction
plans de prévention et multirisque
Le Val d’Orléans
Contexte de l’étude
L’aléa inondation
L’aléa karstique
Problématique
Etat de l’art
Etude du multirisque dans le Val d’Orléans
Protocole
L’aléa inondation
L’aléa karstique
Le multi-aléa inondation-karstique
La multi vulnérabilité inondation-karstique
Le multirisque inondation-karstique
Conclusion
Bibliographie
Télécharger le rapport complet
