Apport de l’imagerie satellitaire et des SIG

dans la gestion des inondations

Olivier Raimond Janvier 2005

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Domaines d’intervention de la télédétection

• Connaissance hydrologique de la crue

Débit Q(t)

• Cartographie des risques d’inondation

aléa de l’inondation (extension spatiale)

+ vulnérabilité (coût humain et matériel)

= risque

• Image satellite du champ de l’inondation

Apport de l’imagerie satellitaire et des SIG dans la gestion des inondations

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données météorologiques

régime hydrologique

paramètres physiques du bassin versant

Connaissance hydrologique de la crue

Apport de l’imagerie satellitaire et des SIG dans la gestion des inondations

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Données météorologiques- NOAA / AVHRR (National Oceanic and Atmospheric Administration)

- Meteosat (résolution : 2,5 km en VIS)

- MSG à partir de fin 2005 (1 km au nadir)

Apport de l’imagerie satellitaire et des SIG dans la gestion des inondations

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Evaluation du volume en eau issu de la fonte des neiges

V : volume total d’eau provenant de la fonte des neiges

hi [cm] : épaisseur de la neige pour chaque pixel

ei : [g/cm3] : équivalent en eau de la neige pour chaque pixel

n : nombre de pixels

n

i

ii ehV1

- NOAA (1,1 km)

-Landsat (jusqu’à 15 m) - - >

- SPOT 4

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Paramètres physiques du bassin versant

1) réalisation d’un MNT à une échelle très fine

Exemple: 5 m avec SPOT 5

-> pente moyenne du bassin

-> densité de drainage

2) extraction de l’occupation du sol

Par exemple: données SPOT + séries multitemporelles ERS

-> état de saturation du sol

-> capacité d’absorption en eau du sol

-> surfaces génératrices de ruissellement

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Modèles hydrologiques pour le calcul des débits

Exemple: le modèle QdF : débit- durée- fréquence [Javelle, 2001].

Le régime de crue est caractérisé par :

- Q10 [m3/s], débit décennal moyen

- [jours], durée caractéristique de crue du modèle

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

01/01/1998 02/03/1998 02/05/1998 02/07/1998 01/09/1998 01/11/1998 31/12/1998

Tag

Abf

luss

[m³/

s]

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pluviométrie

MNT

Paramètres

du bassin versant

Calcul de Q10 et

Simulation de la courbe Q(t)

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Cartographie des risques d'inondation

Modélisation du champ d’inondation

MIKE 11 GIS:

modèle 1D du réseau hydrographique

MNT : (X,Y,Z) => champ d’inondation

Débit Q(t)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

01/01/1998 02/03/1998 02/05/1998 02/07/1998 01/09/1998 01/11/1998 31/12/1998

Tag

Abf

luss

[m³/

s]

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Exemple de champ d’inondation visualisé en 3D avec MIKE 11 GIS

Apport de l’imagerie satellitaire et des SIG dans la gestion des inondations

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Champ d’inondation

Carte des risques

Plans de zone urbaine / réseaux communication

SIG (Arcview, …)

enjeuxaléa

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27/08/2002

Landsat Havel, Allemagne20/08/2002

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Image satellite du champ de l'inondation

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Conclusion

• rôle déterminant de la télédétection:

-pour connaître le bassin versant afin de prévoir une inondation,

-pour avoir une image de la crue

• projet PACTES (Prévention et Anticipation des Crues au moyen des Techniques Spatiales) en France : aide à la décision en matière de prévention, d'anticipation, de crise, de post-crise

• de nombreuses avancées sont à attendre grâce à une meilleure résolution des capteurs, et de meilleurs modèles hydrologiques