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Actes des Journées Techniques/ Risques Naturels : Inondation, Prévision, Protec

Actes des Journées Techniques/ Risques Naturels : Inondation, Prévision, Protection /Batna 15/16/décembre 2004 - 1 - LES CRUES ET LA PROTECTION CONTRE LES INONDATIONS SAIDI Abderrahmane * *Chargé d études et de synthèse Ministère des Ressources en Eau. RESUME : La présente communication traite la problématique des inondations de crues. Son but est de mettre en évidence les préoccupations essentielles à examiner et à prendre en compte dans le domaine de la lutte et de la protection contre les crues. A ce titre, elle pose les questions et problèmes à résoudre dans le cadre des aménagements destinés à la protection contre les crues. Les aspects essentiels suivants y sont développés : Prédétermination des débits de la « crue maximale » et de la « crue de projet » ; Prévision des crues ; Comparaison technique et économique: classification, champ d action et limites d emploi des divers types de protection ; Dispositions réglementaires concernant la protection contre les inondations. INTRODUCTION Il faut reconnaître quelque chose de très irritant dans l irrégularité de l apparition des crues exceptionnelles. On donne souvent raison à ceux qui pensent qu il n y a pas de limites dans la puissance de destruction de la nature, lorsque des circonstances défavorables sont réunies. Pourtant pour agir, l ingénieur a besoin de s imposer une limite aux débits de crues en fonction desquels il doit concevoir les ouvrages hydrauliques. Pour aboutir au choix et dimensionnement raisonnable d ouvrages de protection contre les crues, il faut pouvoir mettre en balance dans une étude économique complète les dépenses certaines des investissements et les dégâts éventuels. Alors il est indispensable de disposer d une loi de probabilité des débits de crue. Depuis de nombreuses années des ingénieurs éminents travaillent sur ce problème. L intérêt de la prévision et de l annonce des crues est évident. Annoncer une crue est la première manière de se défendre contre elle en permettant le renforcement des ouvrages de protection, la mise à l abri des biens et en tous les cas la sauvegarde des vies humaines. Actes des Journées Techniques/ Risques Naturels : Inondation, Prévision, Protection /Batna 15/16/décembre 2004 - 2 - Qu il s agisse de dimensionnement des réservoirs d accumulation, de leurs consignes d exploitation, de l effet de l endiguement, rectifications et coupures de lits, du choix entre différentes solutions techniques et de la justification de leur rentabilité, on note l effort considérable qui a été fait pour apporter aux ingénieurs et aux responsables des décisions, des moyens d études qui sont à la hauteur des possibilités que les techniques modernes d exécution des travaux leur donnent : - étude économique complète de l aménagement d un bassin suivant des schémas prenant en compte à la fois le prix des ouvrages et la réduction prévisibles des dommages ; - l optimisation des règles d exploitation ; - le calcul des écoulements fluviaux ; - la prévision pour le calcul des affouillements et de l évolution des lits. En définitive, la problématique des crues et des dégâts qu elles peuvent occasionner est structurée autour de six grandes questions thématiques, qui vont être passées en revue dans la présente communication : Prédétermination des débits de la « crue maximale » et de la « crue de projet » ; Prévision des crues ; Comparaison technique et économique: champ d action et limites d emploi, des divers types de protection ; Protection par réservoirs ; Protection par correction des lits: rescindements des berges, endiguements longitudinaux, coupures de méandres. I- PREDETERMINATION DES DEBITS DE LA « CRUE MAXIMALE » ET DE LA « CRUE DE PROJET » La prédétermination des débits de la crue maximale et de la crue de projet est un problème extrêmement délicat qu il n est question d épuiser au cours des présentes journées techniques. Il est même difficile de faire le point d une façon exhaustive, étant donné les différentes méthodes utilisées un peu partout dans le monde. Cette question est, par ailleurs, une affaire de spécialiste. Il paraît utile toutefois de faire une revue sommaire de l important déploiement de recettes, de formules mathématiques, de méthodes plus ou moins sophistiquées que les Actes des Journées Techniques/ Risques Naturels : Inondation, Prévision, Protection /Batna 15/16/décembre 2004 - 3 - hydrologues ont utilisées, parfois seules, le plus souvent concurremment, pour tenter d évaluer la crue maximale possible ou probable en un point d une rivière. Parmi les procédés empiriques on peut citer : - la méthode des crues historiques qui souffre du peu de signification de la plus forte valeur connue puisqu elle est régulièrement dépassée ; - les formules « a priori » faisant intervenir les dimensions et certaines caractéristiques physiques du bassin versant ; - la méthode de la courbe enveloppe, mais maintenant largement dépassée. La méthode statistique qui consiste à ajuster une loi de probabilité à une série de débits extrêmes observés, puis à extrapoler la loi à des débits dont la probabilité d occurrence est faible. Les diverses méthodes « dites analytiques » qui tentent d utiliser l information pluviométrique et qui, se rattachent à la technique de l hydrogramme unitaire. On conçoit qu il soit possible à l aide de tel modèle préconçu et plus ou moins perfectionné, de calculer le débit maximum correspondant à une averse donnée, mais le problème est ensuite d affecter une probabilité au débit ainsi obtenu. II- PREVISION DES CRUES La problématique de la prévision des crues envisage le problème sous deux angles différents. La première liée à la prédétermination, considère les circonstances les plus défavorables qui sont susceptibles de se produire au cours de la vie d un ouvrage hydraulique, circonstances dont il y a lieu de tenir compte pour protéger cet ouvrage de telle sorte qu il réponde aux buts pour lesquels on désire le construire. La deuxième concerne la prévision que l on peut faire à un instant bien déterminé de l évolution du débit d un cours d eau, en fonction de ce qui est connu à cet instant, et éventuellement de ce qui peut être raisonnablement prévu dans l avenir proche, de manière à pouvoir prendre les décisions nécessaires pour faire face à la situation qui est susceptible de se créer. Il y a lieu tout d abord de rechercher qui peut être intéressé par une prévision de crues, et quelles sont les caractéristiques des crues qui intéressent les divers bénéficiaires de l annonce, ce qui éclairera sur la nature des prévisions à faire. Les zones submergées naturellement en cas de crue peuvent être ou non protégées par des ouvrages, des digues notamment. Les digues en terre utilisées en pleine campagne sont Actes des Journées Techniques/ Risques Naturels : Inondation, Prévision, Protection /Batna 15/16/décembre 2004 - 4 - particulièrement fragiles et susceptibles de se rompre. Il est donc nécessaire de mettre en alerte les services chargés de leur surveillance. Dans les agglomérations, la protection est assurée par des ouvrages en béton ou maçonnerie, et les services dé voirie sont intéressés par la prévision des crues. Les vallées inondables sont souvent particulièrement fertiles où s y développe une agriculture riche, caractérisée par des investissements coûteux : bâtiments d exploitation, serres, réseaux d irrigation, et de drainage, stations de pompages, voies de circulation, industries, urbanisation accélérée dans les zones submersibles En cas de crue, il faut donc faire le nécessaire pour limiter le plus possible les dégâts tant aux personnes privées, qu aux entreprises, aux équipements et infrastructures. Ces dégâts peuvent être particulièrement lourds en cas d inondations. L annonce des crues constitue un moyen de protection passive particulièrement utile. Elle permet d informer les intéressés des dangers qu ils encourent et les invite à faire le nécessaire pour limiter les dégâts : évacuation des biens et replis des chantiers par exemple; elle permet à l administration de prendre les mesures de police et de défense qu appelle la situation, de préparer l évacuation de la population, etc. Dans certains cas particuliers, une prévision de crue ou de décrue, peut être faite à longue échéance, pour permettre aux agriculteurs de choisir l époque la plus favorable à la mise en culture des zones soumises à l inondation. Les paramètres dont il importe de prévoir l évolution varient donc avec l objet recherché: tantôt la côte qui sera atteinte à un instant donné en un lieu défini (ou du débit correspondant), tantôt du volume d eau. En fonction des circonstances, il est possible d effectuer la prévision avec une précision très variable. Dans les parties hautes d un bassin, la formation des crues se faisant trop rapidement, il n est possible de donner q une alerte non chiffrée. Plus en aval, on dispose d éléments suffisants pour prévoir la pointe de crue, son volume, et même son hydrogramme. Le délai dans lequel est faite la prévision, doit évidemment être aussi long que possible. Les conditions naturelles et l objectif recherché conditionnent les méthodes utilisables pour faire une prévision: - les méthodes hydrométéorologiques basées sur les pluies et les conditions uploads/Management/ les-crues-et-la-protection-controle-les-inondations.pdf