Le CETE Normandie Centre

Parmi les risques naturels majeurs auxquels la France doit faire face, les inondations sont certainement les catastrophes les plus fréquentes et les plus dévastatrices sur les plans humain et matériel. La volonté politique de prévention et d’information des populations vis-à-vis de ce risque est aujourd’hui particulièrement forte. En effet, après les évènements catastrophiques de Nîmes en 1988 ou de Vaison-la-Romaine en 1992, l’Etat et ses services se sont mobilisés pour une meilleure prise en compte des risques d’inondations. Il a ainsi été décidé la création et la réalisation de différents documents à valeur réglementaire dans ce but. La réalisation d’un Atlas des Zones Inondables (AZI), est ainsi une première étape dans la constitution d’un Plan de Prévention des Risques d’Inondation (PPRI). L’AZI, s’il n’a pour but que le porté à connaissance des aléas aux populations, constitue ensuite la base pour la réalisation du PPRI qui fixe les règles d’urbanisme à respecter en fonction du risque. C’est ainsi à la demande de la DDE de l’Indre (36), que le Laboratoire Régional des Ponts et Chaussées de Blois (LRPC de Blois), au sein duquel j’ai effectué mon stage, a été chargé de réaliser l’AZI de la rivière Théols. Cette étude relate ainsi les différentes étapes et méthodes misent en œuvre pour cette réalisation lors de mon stage. Après une brève présentation de l’organisme d’accueil, et la présentation détaillée (réseau hydrographique, occupation du sol, géologie…) du bassin versant étudié, nous nous attacherons à reconstituer le fonctionnement hydrologique du cours d’eau (recensement des crues anciennes, niveaux d’eau…). Une fois ce travail effectué, nous avons réalisé une première caractérisation des zones inondables par photo-interprétation. Celle-ci n’étant pas suffisamment précise, le recours à une modélisation hydraulique numérique fut décidé. Après quelques rappels sur l’hydraulique fluvial, la méthodologie d’acquisition des données de terrain nécessaires, ainsi que la mise en œuvre de la modélisation, est ensuite explicitée.

Présentation de l’organisme d’accueil

Le CETE Normandie Centre

Le Laboratoire Régional des Ponts et Chaussées (LRPC) de Blois est une division du Centre d’Etudes Techniques de l’Equipement (CETE) Normandie Centre qui est sous la tutelle du Ministère de l’Equipement, des Transports, de l’Aménagement du Territoire, du Tourisme et de la Mer. Il est également en relation avec les ministères de la Recherche et de l’Ecologie et du Développement Durable. Il existe 7 Centres d’Etudes Techniques de l’Equipement répartis sur l’ensemble de la France (CETE méditerranée, Sud-Ouest, Nord-Picardie, Lyon, Normandie-Centre, Est, Ouest) et la DREIF (Direction Régionale de l’Equipement d’Ile de France). Ils ont, en leur sein, 17 Laboratoires Régionaux des Ponts et Chaussées et 4 Centres Spécialisés.

Le CETE Normandie Centre, créé en 1971, est constitué de plusieurs divisions localisées à Rouen et à Blois .

Le site de Rouen

Il comprend :
• la division Aménagement Construction Transports (ACT) ;
• la division Environnement Infrastructures et Ouvrages d’Art (DEIOA) ;
• la division Exploitation Sécurité Gestion des Infrastructures (DESGI) ;
• la division Gestion Télématique Informatique (GTI) ;
• le Laboratoire Régional des Ponts et Chaussées de Rouen (LRPC) ;
• le Centre d’Expérimentation Routière (CER) ;
• le Centre d’Etudes et de Construction de Prototypes (CECP) ;
• les Services Généraux (SG).

Le site Blois 

Le site de Blois est une subdivision qui regroupe quatre grands services :
• le Laboratoire Régional des Ponts et Chaussées de Blois (LRPC);
• le Service d’Etudes Générales (SEG);
• la Station d’Essais de Matériels Routiers (SEMR) ;
• les Services Généraux de Blois.

Contexte et problématique de l’étude

Contexte de l’étude

L’étude et la détermination des zones inondables de la Théols sont effectuées dans le cadre de la réalisation d’un Atlas des Zones Inondables (AZI). Cet Atlas a pour vocation de servir de base à l’élaboration d’un document réglementaire à valeur légale fixant des règles d’urbanismes et d’aménagement stricte dans les zones inondables : Le Plan de Prévention des Risques d’Inondation (PPRI).

Cette étude fait suite à différents travaux et études préliminaires, concernant tout ou partie des sujets abordés dans la présente étude :

– Etude Hydraulique en vue de l’établissement d’une carte d’inondabilité sur la Théols et sur l’Indre dans la région de la Châtre. Réalisée en 1994 par Régis Clemont (IMACOF, Tours) pour le compte du LRPC de Blois. Premiers travaux de recherche bibliographique sur l’hydrologie et les crues anciennes sur la Théols.
– Etude générale et cartographie réglementaire d’inondabilité de la vallée de la Théols. Commune d’Issoudun, Meunet-Planches et Ste-Lizaigne. En trois volumes, réalisés par le bureau d’étude COMIREM en 2000 et ayant vocation à établir l’AZI réglementaire de la vallée de la Théols. Après contrôle par le service environnement du LRPC de Blois, l’étude est rejetée, et reprise à son compte par le LRPC de Blois.
– Synthèse bibliographique sur l’hydraulique et l’hydrologie de la Théols. Réalisé en 2005 par Guillaume Féréol pour le compte du LRPC de Blois. Mise à jour et complément sur l’hydrologie et l’hydraulique de la Théols.
– Atlas des zones inondables de la Théols . Réalisé en 2005 par Leï lani Bonnin pour le compte du LRPC de Blois. Réalisation de la cartographie réglementaire de l’AZI, mais traite uniquement de la Théols de sa confluence avec l’Arnon jusqu’à Ste-Lizaigne (partie aval). La présente étude complète ce travail.

Problématique de l’étude

La cartographie des zones inondables, sous forme d’atlas (AZI) réalisés par les services de l’État, s’inscrit dans la politique arrêtée par le Gouvernement en matière de gestion des zones inondables. La connaissance des zones inondables répond à deux objectifs principaux relatifs au risque d’inondations :

– Interdire les implantations humaines dans les zones les plus dangereuses où, quels que soient les aménagements, la sécurité des personnes ne peut être garantie intégralement et les limiter ainsi que les autoriser sous réserve d’une bonne prise en compte du risque dans les autres zones inondables
– Préserver les capacités d’écoulement et d’expansion des crues pour ne pas aggraver les risques pour les zones situées en amont et en aval.

La réalisation et le porter à connaissance des atlas de zones inondables répond également au droit des citoyens à l’information sur les risques majeurs auxquels ils sont soumis (art. L. 125- 2 du code de l’environnement).

L’atlas des zones inondables constitue un outil de référence pour la prise en compte du risque d’inondation dans l’aménagement du territoire. Selon les cas, il sert :
– D’élément à l’utilisation de l’article R. 111-2 du code de l’urbanisme dans l’application du droit des sols par les services de l’État ou par les collectivités pour la prise en compte des risques d’inondations dans les documents d’urbanisme
– De source d’information pour l’élaboration des plans de prévention des risques naturels prévisibles (PPR).

Il prend essentiellement la forme d’une cartographie fine (généralement au 10000ème) de l’enveloppe alluviale, indiquant l’extension spatiale, pour un bassin donné, d’une crue correspondant aux Plus Hautes Eaux Connues (PHEC), si elles sont supérieures à la crue centennale, ou à défaut la crue centennale théorique. On se base donc si possible sur les PHEC, ce choix répond à la volonté de se référer à des évènements qui se sont déjà produits, et qui sont donc a priori non contestables et susceptibles de se produire de nouveau. Il privilégie ainsi la mise en sécurité des populations en retenant des fréquences rares ou exceptionnelles. Cette cartographie indique également les profondeurs de submersion et les vitesses de courant ainsi que parfois, les temps de submersion. Elle définit alors en fonction de ces paramètres des classes dites : « d’aléa », qui serviront de base aux prescriptions du PPRI (pour plus de détails se reporter à la suite de ce travail, concernant spécifiquement la réalisation de l’AZI).

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Table des matières

REMERCIEMENTS
RESUME FRANÇAIS / ANGLAIS
PRESENTATION EN ANGLAIS (ENGLISH PRESENTATION)
INTRODUCTION
I) PRESENTATION DE L’ORGANISME D’ACCUEIL
II) CONTEXTE ET PROBLEMATIQUE DE L’ETUDE
III) PRESENTATION GENERALE
IV) ETUDE HYDROLOGIQUE : REGIME HYDROLOGIQUE
DU COURS D’EAU, ARCHIVES ET CRUES ANCIENNES
V) ETUDE HYDRAULIQUE ET REALISATION DU MODELE
NUMERIQUE D’ECOULEMENT
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
TABLE DES MATIERES
TABLES DES FIGURES ET PHOTOS
ANNEXES

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