PPRi ruissellement du Nord-Ouest de l'arrondissement de Lille

Comité technique - 16 mai 2012

PPRi ruissellement du Nord-Ouest de l'arrondissement de Lille1ère réunion du Comité technique

Phase 1 « Méthode »

Ordre du jour● Présentation du contexte et de la zone d'étude● Présentation de la démarche d'élaboration du

PPRi● Présentation des livrables 1.1 et 1.2● Prochaines échéances

● Présentation du contexte et de la zone d'étude● Présentation de la démarche d'élaboration du

PPRi● Présentation des livrables 1.1 et 1.2● Prochaines échéances

Ordre du jour

L'arrondissement de Lille a subi plusieurs inondations liées à des phénomènes de ruissellement au cours d'épisodes pluvieux intenses.

Réalisation d'une étude par le CETE Nord-Picardie visant à hiérarchiser les différents BV de l'arrondissement en fonction de leur sensibilité au ruissellement

Contexte et zone d'étude

Contexte et zone d'étude

Suite à l’identification des BV prioritaires, une seconde hiérarchisation des entités comprenant ces BV a été effectuée.

Celle-ci a conclu de réaliser le 1er PPRi ruissellement sur l'entité du Nord-Ouest de l'arrondissement de Lille pour les raisons suivantes....

A noter que toute les communes concernées ont un PPRi prescrit le 13 février 2001

Contexte et zone d'étude

Entité comportant un bassin versant prioritaire● Nombre de sinistres observés● 2 communes du BV avec 2 ou 3 arrêtés de

CATNAT dans les 5 ans glissants

Entité alliant espaces ruraux et urbainsZone d’expérimentation pour établir une méthodologie transposable pour définir le ou les outils les plus adaptés aux caractéristiques du territoire

Contexte et zone d'étude

Disponibilité des donnéesToutes les communes se trouvent dans LMCU: → disponibilité des données (enjeux, pluviométrie…)

Contexte et zone d'étude

Liste des communes du Bassin de Risque:

- Bondues - Bousbecque- Comines- Deulemont- Halluin- Linselles- Neuville en Ferrain- Roncq- Tourcoing- Warneton- Wervicq-Sud

Contexte et zone d'étude

● Présentation du contexte et de la zone d'étude

● Présentation de la démarche d'élaboration du PPRi

● Présentation des livrables 1.1 et 1.2

● Prochaines échéances

Démarche d'élaboration du PPRI

Objet du PPR ● Cartographier les zones soumises aux risques naturels et

définir les règles d’urbanisme, de construction et de gestion qui s’appliqueront au bâti existant et futur

● Définir des mesures de prévention, de protection et de sauvegarde à prendre par les particuliers et les collectivités territoriales

● Définition aléa de référence : aléa centennal (1 chance sur 100 de se réaliser dans l’année) ou aléa historique si plus important

Nature : SUP annexée au PLU de la commune

Composition :● un rapport de présentation contenant l’analyse des

phénomènes pris en compte et les principes d’élaboration du PPR et l’exposé des motifs du règlement,

● une carte réglementaire à une échelle comprise entre le 1/10 000 et le 1/5 000 en général délimitant les zones réglementées par le PPR,

● un règlement qui précise les règles s’appliquant à chaque zone

Démarche d'élaboration du PPRI

Acteurs :● La DDTM missionnée par l’Etat et aidée par le

Comité Technique (Cotec).● Le Comité de Concertation (CoCon) qui regroupe

les collectivités locales et les organismes concernés.

● Le bureau d'étude sélectionné pour la réalisation de la partie aléa du PPRi: PROLOG Ingénierie associé à Easyrisques et Idépac

● Les habitants.

Démarche d'élaboration du PPRI

Phase de d 'élaboration des documents par le BE

Phase de validation par le COTEC

Phase de validation par le COCON

Démarche d'élaboration du PPRI

● Détermination de l'aléa● Détermination de la méthodologie● Détermination de l'aléa historique● Détermination de l'aléa de référence

● Détermination des enjeux● Documents réglementaires PPR● Consultation officielle et enquête publique● Approbation

Démarche d'élaboration du PPRI

● Détermination de l'aléa● Détermination de la méthodologie● Détermination de l'aléa historique● Détermination de l'aléa de référence

● Détermination des enjeux● Documents réglementaires PPR● Consultation officielle et enquête publique● Approbation

Démarche d'élaboration du PPRI

Ordre du jour● Présentation du contexte et de la zone d'étude● Présentation de la démarche d'élaboration du

PPRi● Présentation des livrables 1.1 et 1.2● Prochaines échéances

Analyse historique et enquêtes

Bibliographie et analyse historiqueEnquête terrain

CollecteAnalyse

Outil cartographiqueOutil de partage en ligne

Présentation des livrables 1.1 et 1.2

Approche historique

Déroulement et objectifsLancée en même temps que l’étude des enjeux, et l’enquête de terrain pour tout optimiser et créer une sorte « d’élan » local autour de la connaissance du territoire.

• Réactivation de la mémoire du risque• Utiliser comme élément de preuve

Retrouver les anciennes traces• Caler les hypothèses hydrologiques et

hydrauliques (paramétrage des outils de calcul)

• Cartes anciennes• Cartes postales et gravures• Doléances• Compte rendu de conseils

municipaux• « Remises d’impôts liées aux

inondations »

Difficulté : extraire donnéesindépendantes des crues de la

Lys

Approche historique

Éléments recherchés

Approche historique

SourcesPost 39-45• Etudes techniques antérieures• Services de l’Etat, et

collectivités• Communes• Presse locale et régionale• Populations (témoignages)• Périodiques et productions

universitaires

Anté 39-45• Archives nationales et la BNF• Archives départementales• Archives diocésaines• Société savantes et

historiques• Généalogistes et internautes

Approche historique

Critique et fiabilisation

• Données géolocalisables– Repositionnement– Analyse de cohérence

avec autres valeurs– Analyse par tendance

• Données non-géolocalisables– Utilisation qualitative– Confirmation ou

infirmation de tendance• Pas de méthode

automatique, expertise systématique

• Cohérence historique

Enquêtes de terrain

• Entretien élus, services techniques• Personnes ressources• Recherche de photographies des

événements• Visites sur site• Collecte d’informations sur les crues• Cotes d’eau et marques de crues• Analyse morphologique du territoire

Approche historique

Exploitation des données

Approche historique

Cadastre ancien

Approche historique

Réseau hydrographique

Approche historique

Occupation des sols

Approche historique

Analyse spatiale

Approche historique

Évolution du territoire

Cartographie des phénomènes

Fonctionnement morphologique

Synthèse du déroulement

Plate forme de concertation

Solution innovante

Concept• Outil cartographique en ligne• Permet de visualiser• Permet d’intégrer des

données• Wiki et forum de discussion

Avantages• Suivi peut être permanent• Interactif, on peut apporter

son témoignage et son information

Limites• Connexion Internet -> Autres

supports• Peut être détourné -> accès

limité pour le dépôt de données.

Présentation des livrables 1.1 et 1.2

Livrable 1.2 – note sur la détermination de l'aléa de référence :

✔ Compréhension des problématiques locales✔ Choix d'une approche/ intérêt de la

modélisation✔ Modélisation :

– Hydrologique– Hydraulique

✔ Cartographie de l'aléa

Livrable 1.2Compréhension des problématiques locales

Hétérogénéité importante :

✔ du relief, marqué à l'est, plus plat à l'ouest

✔ de l'occupation des sols : contraste zones rurales / urbanisées

✔ dans la typologie des axes d'écoulement : talwegs plus ou moins marqués

Livrable 1.2Compréhension des problématiques locales

Butte de Linselles Secteur urbanisé fortement penté à Halluin

Terrains en pied de coteau A Neuville en Ferrain

Plaine de Comines

Livrable 1.2Choix d'une approche/ intérêt de la modélisation

Approche proposée : modélisation bidimensionnelle appliquée à l'échelle de la zone d'étude.

Intérêts :

✔ Pas d'hypothèses sur les lieux de production, d'écoulement, d'accumulation ni les directions d'écoulement ;

✔ Production de résultats en Hauteurs/Vitesses sur l'ensemble des secteurs modélisés : disponibilité de l'aléa sur tout le secteur d'étude

✔ Prise en compte des obstacles à l'écoulement

Livrable 1.2Mise en place de la modélisation

Étapes de la modélisation :

✔ Modélisation hydrologique : transformation de la pluie brute (= tombant sur le bassin versant) en pluie nette (= participant au ruissellement)

✔ Modélisation hydraulique : application de la pluie nette sur le modèle bidimensionnel de surface pour simuler les écoulements de surface, localiser les zones d'écoulement, d'accumulation.

Livrable 1.2Modélisation hydrologique

2 types de modèles hydrologiques :

✔ Secteurs urbains : modèle hydrologique à coefficient d'imperméabilisation constant (éventuellement ajusté d'un coefficient variable de prise en compte des réseaux de drainage)

✔ Secteurs ruraux : utilisation du modèle hydrologique du NRCS, rendant compte des pertes initiales au ruissellement, bien adapté aux surfaces rurales peu imperméabilisées.

Livrable 1.2Détermination d'un événement de référence

Événement de référence : que dit la doctrine ?

→ l'événement de référence est dit a minima centennal, c'est à dire :

● s'il existe un événement pluvieux mesuré sur le secteur d'étude dont la période de retour est supérieure à 100 ans, cet événement sera utilisé comme événement de référence dans les calculs de l'aléa ;

● Si cet événement n'existe pas, une pluie de projet d’occurrence centennale devra être construite

Livrable 1.2Détermination d'un événement de référence

A l'issue d'une pré-analyse, deux événements d'ores et déjà détectés :

● Pluie du 04/07/2005

● Pluie des 02-03/12/2000

en phase n°3 : analyse statistique poussée des données disponibles pour détecter les événements d’occurrence > 100 ans et identifier l'événement de référence le plus adapté, à l'aide du logiciel Eve'M.

Les résultats seront croisés avec les observations recueillies en phase n°2 d'analyse historique pour identifier les événements aux conséquences les plus graves.

Livrable 1.2Modélisation hydraulique

Principe : modélisation 2D des eaux ruissellées à l'échelle du secteur d'étude, basée sur un maillage triangulaire adaptatif.

Limites : impossibilité de mailler « finement » tout le secteur d'étude, nécessité d'adapter la finesse du maillage aux enjeux en présence.

→ réalisation d'un pré-traitement SIG du bassin versant basée sur le modèle numérique de terrain, l'occupation des sols, la voirie, pour optimiser le maillage.

Pré-traitement numérique

Afin de modéliser en 2D le bassin complet, nécessité de :• Cibler les zones à mailles fines• Comprendre la circulation de l’eau• Réseau routier = réseau hydrographique

Différencier les zones :• de production• de transfert• de stockage

Pré-traitement numérique

Différencier les zones• Zones de production• Zones de transfert• Zones de stockage

Améliorerl’infiltration

Intégrer laVitesse

destructriceEnvisager le

stockage

Pré-traitement numérique

Compréhension du bassin versant par les fonctions hydrologiques

• Flow direction• Flow Accumulation

• MNT et sa qualité

• Détection des zones de stockage

• Réseau routier et réseau hydrographique

Pré-traitement numérique

Compréhension du bassin versant par les fonctions hydrologiques

• Flow direction• Flow Accumulation

• MNT et sa qualité

• Détection des zones de stockage

• Réseau routier et réseau hydrographique

Pré-traitement numérique

Compréhension du bassin versant par les fonctions hydrologiques

• Flow direction• Flow Accumulation

• MNT et sa qualité

• Détection des zones de stockage

• Réseau routier et réseau hydrographique

Pré-traitement numérique

Pré-traitement numérique

Compréhension du bassin versant par les fonctions hydrologiques

• Flow direction• Flow Accumulation

• MNT et sa qualité

• Détection des zones de stockage

• Réseau routier et réseau hydrographique

Pré-traitement numérique

Compréhension du bassin versant par les fonctions hydrologiques

• Flow direction• Flow Accumulation

• MNT et sa qualité

• Détection des zones de stockage

• Réseau routier et réseau hydrographique

Pré-traitement numérique

Pré-traitement numérique

Compréhension du bassin versant par les fonctions hydrologiques

• Flow direction• Flow Accumulation

• MNT et sa qualité

• Détection des zones de stockage

• Réseau routier et réseau hydrographique

Pré-traitement numérique

Modélisation hydraulique

Mise en œuvre :

En fonction des conclusions de la pré-analyse :

1. Maillage du secteur d'étude en adaptant la taille des mailles aux enjeux en présence

2. Application de la pluie nette calculée par l'analyse hydrologique sur le maillage, basée sur l'événement de référence retenu.

→ simulations numériques calculant les écoulements à l'échelle du secteur d'étude

Application d’une pluie sur le bassin versant

Formation du ruissellement

Concentration des écoulements dans les fonds de talweg/vallée

Passage du pic de crue aux exutoires du bassin versant - décrue

Exemples de

mise en œuvre

Modélisation hydraulique

Construction des cartes d'aléa

Construction d'une carte d'aléa, croisement des résultats de modélisation en hauteur et vitesse

Construction d'une carte de fonctionnement, à partir de la dynamique d'inondation

Ordre du jour● Présentation du contexte et de la zone d'étude● Présentation de la démarche d'élaboration du

PPRi● Présentation des livrables 1.1 et 1.2● Prochaines échéances

Engagement de la phase 2 relative à la détermination de l'aléa historique

● Présentation au COTEC en septembre/octobre 2012

● Présentation au COCON en novembre 2012

Approbation du PPRi prévue pour fin 2015

Prochaines échéances