20

Livrable 2.4 / Méthode de réalisation de la phase 3 reprise€¦ · hietogramme de pluie reconstitué au pas de temps 2 h à partir des bandes papiers de la station de Beaudignies

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Livrable 2.4 / Méthode de réalisation de la phase 3 reprise€¦ · hietogramme de pluie reconstitué au pas de temps 2 h à partir des bandes papiers de la station de Beaudignies
Page 2: Livrable 2.4 / Méthode de réalisation de la phase 3 reprise€¦ · hietogramme de pluie reconstitué au pas de temps 2 h à partir des bandes papiers de la station de Beaudignies

Livrable 2.4 / Méthode de réalisation de la phase 3 reprise

Table des matières

Préambule...........................................................................................................................................3

Partie - 1 Exploitation des événements historiques pour le calage du modèle hydraulique..............5

1.1 Crues historiques......................................................................................................................81.2 Inondation par ruissellement.................................................................................................10

Partie - 2 Prise en compte simplifiée des réseaux d'évacuation des eaux pluviales dans la

modélisation.......................................................................................................................................17

Index des illustrationsFigure 1 Représentation schématique de l'hydrogramme unitaire......................................................7

Figure 2 Méthodologie de calage classique.........................................................................................9

Index des tablesTableau 1 Événements historiques retenus pour le calage des modèles hydrauliques.....................13

Tableau 2 Données liées aux réseaux d'assainissement collectées...................................................18

PPRI de la vallée de la Rhonelle - DDTM du Nord / PROLOG-INGENIERIE p.2

Page 3: Livrable 2.4 / Méthode de réalisation de la phase 3 reprise€¦ · hietogramme de pluie reconstitué au pas de temps 2 h à partir des bandes papiers de la station de Beaudignies

Livrable 2.4 / Méthode de réalisation de la phase 3 reprise

Préambule

PPRI de la vallée de la Rhonelle - DDTM du Nord / PROLOG-INGENIERIE p.3

Page 4: Livrable 2.4 / Méthode de réalisation de la phase 3 reprise€¦ · hietogramme de pluie reconstitué au pas de temps 2 h à partir des bandes papiers de la station de Beaudignies

Livrable 2.4 / Méthode de réalisation de la phase 3 reprise

Le présent livrable s'attache à compléter, sur la base des données collectées en phase 2 et desentretiens réalisés auprès des acteurs locaux, la méthodologie de réalisation de la phase 3 du PPRide la Rhonelle, dédiée à la modélisation de l'aléa de référence débordement de la Rhonelle etruissellement.

Le livrable 1.2 réalisé en phase 1 de l'étude décrit déjà de manière exhaustive cetteméthodologie, aussi bien en termes de modélisation hydrologique et hydraulique que decartographie des résultats.

Les approches retenues restent inchangées par rapport à la phase 1.

Des précisions peuvent néanmoins être apportées sur deux points spécifiques :

• la phase 2 historique permet d'identifier les événements passés qui pourront êtredirectement exploités pour le calage du modèle hydraulique, pour la partie débordementde cours d'eau comme pour la partie ruissellement ;

• la prise en compte de manière simplifiée des réseaux d'évacuation des eaux pluviales dansle modèle demandera d'enrichir les informations topographiques sur ces dits réseaux.

Ces différents éléments complémentaires sont décrits en détail dans la suite du document.

PPRI de la vallée de la Rhonelle - DDTM du Nord / PROLOG-INGENIERIE p.4

Page 5: Livrable 2.4 / Méthode de réalisation de la phase 3 reprise€¦ · hietogramme de pluie reconstitué au pas de temps 2 h à partir des bandes papiers de la station de Beaudignies

Livrable 2.4 / Méthode de réalisation de la phase 3 reprise

Partie - 1 Exploitation des événements historiques pour le calage du modèle hydraulique

PPRI de la vallée de la Rhonelle - DDTM du Nord / PROLOG-INGENIERIE p.5

Page 6: Livrable 2.4 / Méthode de réalisation de la phase 3 reprise€¦ · hietogramme de pluie reconstitué au pas de temps 2 h à partir des bandes papiers de la station de Beaudignies

Livrable 2.4 / Méthode de réalisation de la phase 3 reprise

Deux modèles hydrauliques seront mis en place au cours de la phase 3 de l'étude :

• un modèle hydraulique de débordement de la Rhonelle et de ses affluents ;

• un modèle hydraulique de ruissellement sur la partie aval du bassin versant de la Rhonelleet sur les bassins versant de Maing/Querenaing au sud et d'Estreux/Saint-Saulve au nord.

Pour rappel, et comme décrit en détail dans le livrable 1.2 de phase 1, une modélisationhydrologique de type pluie-débit sera mise en place aussi bien dans le modèle de débordement decours d'eau que de ruissellement. L'approche pluie-débit vise à passer d'un hiétogrammereprésentant la pluie tombant sur un bassin versant, à un hydrogramme représentant le débitrestitué par ce bassin versant. Elle se base sur trois composantes principales :

• une pluie réelle observée ou une pluie de projet qui est une représentation simplifiée duphénomène pluvieux à l'origine de la formation de la crue ;

• une fonction de production, qui permet de modéliser le passage de la pluie brute à la pluienette en évaluant les pertes (par infiltration notamment) :

◦ sur les parties rurales du bassin versant, la fonction de production du NRCS seraexploitée. Cette dernière permet de définir pour chaque sous bassin versant un CurveNumber (CN) fonction de la nature géologique des sols, de l'occupation de sols et desconditions antécédentes de saturation des sols ;

◦ sur les parties urbanisées du bassin versant, une fonction de production à coefficient deruissellement constant sera exploitée. Le coefficient de ruissellement est défini enfonction de taux d'imperméabilisation du sous bassin versant.

• une fonction de transfert, qui permet de modéliser le passage de la pluie nette àl’hydrogramme de crue à l’exutoire de chaque sous-bassin versant :

◦ sur les parties rurales du bassin versant, la fonction de production du NRCS seraassociée à la fonction de transfert de l'hydrogramme unitaire qui se base sur :

▪ le temps de montée au pic (Tp) ;

▪ le temps de base de l'hydrogramme (Tb) ;

▪ le débit de pointe de l'hydrogramme (Qmax).

PPRI de la vallée de la Rhonelle - DDTM du Nord / PROLOG-INGENIERIE p.6

Page 7: Livrable 2.4 / Méthode de réalisation de la phase 3 reprise€¦ · hietogramme de pluie reconstitué au pas de temps 2 h à partir des bandes papiers de la station de Beaudignies

Livrable 2.4 / Méthode de réalisation de la phase 3 reprise

Figure 1 Représentation schématique de l'hydrogrammeunitaire

◦ sur les parties urbanisées du bassin versant, la fonction de transfert classiquementutilisée en hydrologie urbaine est celle du réservoir linéaire. Cette fonction représentele bassin versant comme un réservoir qui se vidange.

Afin d'être exploités pour la reconstitution des aléas de référence débordements de cours d'eau etruissellement, il sera nécessaire de s'assurer au préalable que ces deux modèles hydrauliquesseront bien représentatifs de la dynamique réelle des phénomènes d'inondation à l'échelle dubassin versant, en d'autres termes on cherchera à vérifier qu'en injectant dans le modèle plusieurspluies historiques connues, ce dernier reproduit bien l'emprise des inondations constatées lors deces différents événements.

La modélisation d'événements historiques passés (événements pluvieux dans la mesure où uneapproche pluie-débit a été retenue pour la modélisation hydrologique) permettra ainsi d'adapterles paramètres des modèles en fonction des caractéristiques des pluies modélisés (forme,dynamique, conditions antécédentes) et ainsi de réaliser un calage de ces derniers.

En calant les modèles hydrauliques sur plusieurs pluies historiques présentant des caractéristiquesdifférentes (forme de pluie, cumul, conditions antécédentes), on s'assurera ainsi de la robustesseet de la fiabilité des résultats du modèle pour tout type d'épisodes pluvieux et notamment pour lareconstitution de l'aléa de référence.

La présente phase 2 historique a permis de reconstituer l'ensemble des épisodes passés ayantimpacté le territoire d'étude (crues et inondations par ruissellement) permettant ainsi dedistinguer ceux qui pourront être directement exploités pour le calage des modèles hydrauliques.

Les critères qui ont guidé le choix des épisodes historiques qui seront utilisés pour la validation desmodèles sont les suivants :

• la disponibilité des données pluviométriques : à titre d'exemple la station radar Météo-France d'Avesnois n'est entrée en service que depuis mai 2005 et la station pluviométriquede Valenciennes ne dispose de chroniques à pas de temps fin (6 min) que depuis mai 2005également ;

PPRI de la vallée de la Rhonelle - DDTM du Nord / PROLOG-INGENIERIE p.7

Page 8: Livrable 2.4 / Méthode de réalisation de la phase 3 reprise€¦ · hietogramme de pluie reconstitué au pas de temps 2 h à partir des bandes papiers de la station de Beaudignies

Livrable 2.4 / Méthode de réalisation de la phase 3 reprise

• la densité d'informations historiques collectées : en effet pour pouvoir comparer lesrésultats produits par le modèle aux observations historiques, il est nécessaire que cesdernières soit suffisamment exhaustives et étendues à l'échelle du bassin versant. Celaexclu d'emblée les événements les plus anciens (avant 1980) ;

• l'intensité de l’événement : en effet, pour le calage du modèle hydraulique de la Rhonelle,il est nécessaire d'exploiter des événements non débordants qui permettront de valider laréponse hydrologique du modèle et des événements débordants qui permettront devalider son comportement hydraulique. Il est nécessaire de distinguer ces deux étapes devalidation dans la mesure où l'analyse hydrologique conduite en phase 1 a montré que lastation hydrométrique d'Aulnoy-lez-Valenciennes n'est plus fiable pour des gammes dedébits supérieures à 4 m³/s.

Les deux chapitres ci-après décrivent les épisodes historiques retenus pour caler respectivement :

• le modèle hydraulique débordement de cours d'eau ;

• le modèle hydraulique ruissellement.

A noter que l'ensemble des données pluviométriques complémentaires nécessaires pourcaractériser les événements retenus est listé dans le livrable 2.2.b.

1.1 Crues historiques

Pour rappel, le calage du modèle hydraulique de débordement de la Rhonelle sera réalisé en deuxétapes successives :

• 1ère étape : le calage de la transformation pluie/débit, c'est à dire concrètement s'assurerque pour une pluie historique connue appliquée sur chacun des sous-bassins versants, ledébit simulé est cohérent avec le débit mesuré par la station. Dans la mesure où il a étédémontré que les mesures de la station d'Aulnoy-lez-Valenciennes ne sont a priori pasfiables pour des crues débordantes, ce calage devra se faire en priorité sur des événementsnon débordants ou en limite de débordement à la station. Les paramètres d'ajustement decette première phase du calage seront les coefficients CN des sous-bassins versantsreprésentant le type géologique de sol (A, B, C ou D) et les conditions antécédentes à lapluie (secs, normales ou humides) ;

• 2e étape : le calage du fonctionnement hydraulique du modèle : c'est à dire s'assurer que laréponse du modèle pour le débit de crue historique mesuré est bien conforme auxtémoignages et repères de crue, et par conséquent qu'il rend bien compte de la dynamiquedes débordements et des échanges lit mineur/lit majeur. Ce calage se basera donc sur lacomparaison entre les niveaux d'eau simulés par le modèle et les hauteurs reconstituéeslors de l'analyse historique. La rugosité du lit, les coefficients spécifiques des ouvragesseront les variables d'ajustement de cette seconde étape.

PPRI de la vallée de la Rhonelle - DDTM du Nord / PROLOG-INGENIERIE p.8

Page 9: Livrable 2.4 / Méthode de réalisation de la phase 3 reprise€¦ · hietogramme de pluie reconstitué au pas de temps 2 h à partir des bandes papiers de la station de Beaudignies

Livrable 2.4 / Méthode de réalisation de la phase 3 reprise

Figure 2 Méthodologie de calage classique

Les épisodes de crues historiques qui seront exploités pour le calage du modèle hydraulique dedébordement de cours d'eau sont les suivants :

• la crue du 21 juillet 1980 : malgré le caractère a priori généralisé des inondations le long dela Rhonelle pour cette crue, relativement peu d'informations ont été retrouvées pour cettedernière. De plus, le débit mesuré à la station d'Aulnoy-lez-Valenciennes n'est pasexploitable car erroné. La validation du modèle pour cette crue restera donc plutôtqualitative que quantitative En termes de données pluviométriques, on dispose d'unhietogramme de pluie reconstitué au pas de temps 2 h à partir des bandes papiers de lastation de Beaudignies sur le bassin versant voisin de l'Ecaillon.

Une analyse comparative, par exemple avec les données de la station de Curgies en serviceentre 1960 et 1991, devra permettre d'apprécier l'hétérogénéité des précipitations entre lebassin versant de l'Ecaillon et celui de la Rhonelle ;

• la crue du 21 décembre 1993 : on dispose pour cette crue hivernale d'une densitéd'information intéressante notamment sur la moitié amont du bassin versant,majoritairement impactée. Certaines repères de crue ont pu être reconstitués. Le débitmesuré au niveau de la station d'Aulnoy-lez-Valenciennes est incertain. Cette crue pourradonc être exploitée pour valider le comportement hydraulique du modèle. En termes dedonnées pluviométriques, on dispose d'un hietogramme de pluie reconstitué au pas detemps 2 h à partir des bandes papiers de la station de Beaudignies sur le bassin versantvoisin de l'Ecaillon. Une analyse comparative, par exemple avec les données de la stationDREAL de Jolimetz en service entre 1991 et 1996, devra permettre d'apprécierl'hétérogénéité des précipitations entre le bassin versant de l'Ecaillon et celui de laRhonelle ;

• la crue du 27 janvier 2002 : si aucun repère de crue n'a pas être reconstitué pour cettecrue, on dispose de plusieurs témoignages de débordement de la Rhonelle pour cettedernière. La débit mesuré à Aulnoy-lez-Valenciennes est au delà de la gamme de validité dela station (débit > 10 m³/s). Un calage qualitatif uniquement pourrait être réalisé à partir decette crue ;

PPRI de la vallée de la Rhonelle - DDTM du Nord / PROLOG-INGENIERIE p.9

Page 10: Livrable 2.4 / Méthode de réalisation de la phase 3 reprise€¦ · hietogramme de pluie reconstitué au pas de temps 2 h à partir des bandes papiers de la station de Beaudignies

Livrable 2.4 / Méthode de réalisation de la phase 3 reprise

• la crue du 13 février 2002 : il s'agit de la crue la mieux documentée et qui dispose du plusgrand nombre de repère de crues plus d'une emprise reconstituée à partir desphotographies aériennes prises par la DREAL NPDC pendant la crue. Le débit mesurée parla station pour cet épisode est très probablement sous-estimé (12 m³/s) mais un calage finet quantitatif du comportement hydraulique du modèle pourra être réalisé sur la base decette crue. Cette crue est également intéressante car elle correspond à un état desaturation des sols en eaux très important, les mois précédent la crue ayant été très arrosés(avec déjà une crue en janvier 2002) ;

• l'épisode pluvieux du 23 août 2011 : il s'agit d'un épisode d'inondation historique parruissellement et non par débordement de la Rhonelle (en dehors de quelquesdébordements localisés dans les jardins de la Rhonelle à Valenciennes). Il est néanmoinsintéressant d'exploiter cet épisode (qui servira également à caler le modèle hydrauliqueruissellement) pour la validation de la réponse hydrologique du modèle hydraulique de laRhonelle. En effet, le débit mesuré à la station d'Aulnoy-lez-Valenciennes est de l'ordre de2,3 m³/s soit dans la gamme de validité de la station ;

• l'épisode pluvieux du 27 juillet 2012 : il s'agit là encore d'un épisode resté dans lesmémoires pour les phénomènes de ruissellement très importants qui se sont produitsnotamment à Maing. Cependant, la Rhonelle a également débordé localement lors de cetépisode (Marly, Aulnoy-lez-Valenciennes et Valenciennes) avec un débit mesuré de l'ordrede 6 m³/s donc proche de la gamme de validité de la station.

Cet événement permettra donc un calage à la fois de la réponse hydrologique du modèle(débit à Aulnoy-lez-Valenciennes) et de son comportement hydraulique sur la base destémoignages historiques d'inondation par débordement.

1.2 Inondation par ruissellement

De la même manière que pour le modèle hydraulique de débordement de la Rhonelle, deux étapesde validation pourront être mise en œuvre pour le modèle hydraulique ruissellement :

• une validation de la production hydrologique des sous-bassins versant et donc le calagedes paramètres d'infiltration des mailles. Ce calage est en temps normal très complexepuisqu'on ne dispose pas pour les phénomènes de ruissellement de stations de mesure dedébit ou de hauteurs d'eau. En revanche, certains sous-bassins étant pris en compte à lafois dans le modèle hydraulique débordement de cours d'eau et dans le modèlehydraulique ruissellement, il sera possible de valider le choix des paramètres d'infiltrationselon la procédure suivante :

◦ 1. sélection des sous bassins versant présents dans les deux modèles hydrauliques(appelés DEB+RUI) ;

◦ 2. le calage du modèle hydraulique débordement de cours d'eau sur plusieurs crueshistoriques permettra de considérer que les apports des sous bassins DEB+RUI sont

PPRI de la vallée de la Rhonelle - DDTM du Nord / PROLOG-INGENIERIE p.10

Page 11: Livrable 2.4 / Méthode de réalisation de la phase 3 reprise€¦ · hietogramme de pluie reconstitué au pas de temps 2 h à partir des bandes papiers de la station de Beaudignies

Livrable 2.4 / Méthode de réalisation de la phase 3 reprise

calés pour les événements pluvieux à l'origine de ces crues ;

◦ 3. application des pluies historiques précédentes directement sur le maillagenumérique 2D, restreint à l'emprise des sous-bassins DEB+RUI ;

◦ 4. calcul de l'hydrogramme ruisselé à l'exutoire des sous bassins DEB+RUI etcomparaison avec les hydrogrammes calés à l'étape 2 ;

◦ 5. ajustement itératif des paramètres d'infiltration pour obtenir le même hydrogrammeen sortie des sous bassins versant DEB+RUI selon les deux approches.

Ce calage des apports hydrologiques sera validé sur a minima deux pluies historiques : lespluies d'août 2011 et de juillet 2012

• une validation du fonctionnement hydraulique du modèle et notamment de sa faculté àreproduire les zones historiquement inondées, sur la base des témoignages passés. Il s'agitdonc d'une validation qualitative et comportementale qui ne peut que très rarement êtrequantitative. On distingue en effet deux types de témoignages historiques :

◦ les témoignages ponctuels ou surfaciques (voirie ou lotissement inondés) qui localisentgéographiquement le désordre (plus ou moins précisément) sans évaluation de lahauteur de submersion ou sans y adjoindre une photographie qui permettrait dereconstituer cette hauteur. Ces témoignages sont les plus nombreux ;

◦ les témoignages quantifiés (là encore avec une fiabilité plus ou moins représentative)que l'on appellera « repères de crue ».

Les épisodes pluvieux historiques qui seront exploités pour le calage du modèle hydrauliqueruissellement sont les suivants :

• la pluie du 7 juin 2007 qui présente un caractère exceptionnel (période de retourcentennale) à Estreux. Un nombre très important de témoignages historiques a été collectépour cet épisode (103) dont 28 repères de crue ce qui permettra un calage très fin ducomportement hydraulique du modèle ;

• la pluie du 3 août 2008, très impactante sur toute la partie aval du territoire d'étude avecun nombre important de témoignages d'inondation qui permettra de caler lecomportement hydraulique du modèle ;

• la pluie du 23 août 2011 également impactante sur toute la partie aval du bassin versantmais avec un niveau de la Rhonelle plus bas qu'en août 2008 puisque que le débit mesuréen 2011 est de l'ordre de 2,5 m³/s contre 7 m³/s en 2008. Cette pluie permettra de caler à lafois les apports hydrologiques des bassins versant et le comportement hydraulique dumodèle ;

• enfin la pluie du 27 juillet 2012 extrêmement bien documentée notamment à Maing avecun niveau haut observé également dans la Rhonelle (débit mesuré à Aulnoy-lez-Valenciennes de l'ordre 6 m³/s). Cette pluie permettra donc de caler à la fois les apportshydrologiques et le comportement hydraulique sur la base des témoignages historiques.

PPRI de la vallée de la Rhonelle - DDTM du Nord / PROLOG-INGENIERIE p.11

Page 12: Livrable 2.4 / Méthode de réalisation de la phase 3 reprise€¦ · hietogramme de pluie reconstitué au pas de temps 2 h à partir des bandes papiers de la station de Beaudignies

Livrable 2.4 / Méthode de réalisation de la phase 3 reprise

Le tableau ci-après synthétise l'ensemble des événements retenus pour le calage des deuxmodèles hydrauliques, la précision attendue du calage en fonction de l'événement historique et lesdonnées pluviométrique à exploiter.

On parle de calage quantitatif lorsqu'il sera possible pour un événement donné de comparer leshauteurs reproduites par le modèle avec les repères de crues collectés en phase 2 de l'étude.

Le calage qualitatif du modèle pour un événement donné visera lui à s'assurer que ce dernierreproduit bien les emprises inondées historiquement et les phénomènes locaux d'inondation sanspossibilité de valider les hauteurs de submersion simulées en l'absence de repères de cruespermettant d'effectuer cette validation.

PPRI de la vallée de la Rhonelle - DDTM du Nord / PROLOG-INGENIERIE p.12

Page 13: Livrable 2.4 / Méthode de réalisation de la phase 3 reprise€¦ · hietogramme de pluie reconstitué au pas de temps 2 h à partir des bandes papiers de la station de Beaudignies

Tableau 1 Événements historiques retenus pour le calage des modèles hydrauliques

Événement Modèlehydraulique

Précision du calage Données pluviométriques Commentaires sur lesdonnées pluviométriques

Conditions pluvieusesantécédentes

23/08/11Débordement de

cours d'eau

Calage de la réponsehydrologique du modèle

(débit à Aulnoy-lez-Valenciennes) + calage du

comportementhydraulique

(débordements localisés)

Lame d'eau Antilope (intensitépas de temps 5 min)

Chronique pluviométriquestation Météo-France de

Valenciennes

Vérification de lacorrélation entre lesdonnées radar et les

données pluviométriquesterrestres à Valenciennes

Normales

27/07/12 Débordement decours d'eau

Calage de la réponsehydrologique du modèle

(débit à Aulnoy-lez-Valenciennes) + calage du

comportementhydraulique

(débordements localisés)

Lame d'eau Antilope (intensitépas de temps 5 min)

Chronique pluviométriquestation Météo-France de

ValenciennesPluviomètre terrestre du SIAV àAulnoy-lez-Valenciennes à pas

de temps fin 5 min

Vérification de lacorrélation entre lesdonnées radar et les

données pluviométriquesterrestres à Valenciennes

et à Aulnoy-lez-Valenciennes

Normales

PPRI de la vallée de la Rhonelle - DDTM du Nord / PROLOG-INGENIERIE p.13

Page 14: Livrable 2.4 / Méthode de réalisation de la phase 3 reprise€¦ · hietogramme de pluie reconstitué au pas de temps 2 h à partir des bandes papiers de la station de Beaudignies

Événement Modèlehydraulique

Précision du calage Données pluviométriques Commentaires sur lesdonnées pluviométriques

Conditions pluvieusesantécédentes

21/12/93 Débordement decours d'eau

Calage quantitatif ducomportement

hydraulique du modèle

Pluviographe (bande papier) dela station DREAL de Beaudignies

(intensité au pas de temps 2heures)

Hauteur de précipitationsjournalières de la station DREAL

de JolimetzHauteur de précipitationsjournalières de la station

Météo-France de Valenciennes

Vérification de lacorrélation entre le

hiétogramme reconstitué àpartir de la bande papier àBeaudignies et les cumulsjournaliers enregistrés à

Jolimetz et à Valenciennes

Très humides

13/02/02 Débordement decours d'eau

Calage quantitatif ducomportement

hydraulique du modèle

Lame d'eau COMEPHORE(intensité au pas de temps 1

heure)Cumul journaliers à la station

Météo-France de Valenciennes

Vérification de lacorrélation entre lesdonnées radar et les

données pluviométriquesterrestres à Valenciennes

Très humides

27/01/02 Débordement decours d'eau

Calage qualitatif ducomportement

hydraulique du modèle

Lame d'eau COMEPHORE(intensité au pas de temps 1

heure)Cumul journaliers à la station

Météo-France de Valenciennes

Vérification de lacorrélation entre lesdonnées radar et les

données pluviométriquesterrestres à Valenciennes

Humides

PPRI de la vallée de la Rhonelle - DDTM du Nord / PROLOG-INGENIERIE p.14

Page 15: Livrable 2.4 / Méthode de réalisation de la phase 3 reprise€¦ · hietogramme de pluie reconstitué au pas de temps 2 h à partir des bandes papiers de la station de Beaudignies

Événement Modèlehydraulique

Précision du calage Données pluviométriques Commentaires sur lesdonnées pluviométriques

Conditions pluvieusesantécédentes

21/07/80 Débordement decours d'eau

Calage qualitatif ducomportement

hydraulique du modèle

Pluviographe (bande papier) dela station DREAL de Beaudignies

(intensité au pas de temps 2heures)

Hauteur de précipitationsjournalières de la station DREAL

de Curgies

Vérification de lacorrélation entre le

hiétogramme reconstitué àpartir de la bande papier àBeaudignies et les cumuls

journaliers enregistré àJolimetz

Humides

23/08/11 Ruissellement

Calage des apportshydrologique du modèle +calage du comportement

hydraulique

Lame d'eau Antilope (intensitépas de temps 5 min)

Chronique pluviométriquestation Météo-France de

Valenciennes

Vérification de lacorrélation entre lesdonnées radar et les

données pluviométriquesterrestres à Valenciennes

Normales

27/07//12 Ruissellement

Calage des apportshydrologique du modèle +calage du comportement

hydraulique

Lame d'eau Antilope (intensitépas de temps 5 min)

Chronique pluviométriquestation Météo-France de

ValenciennesPluviomètre terrestre du SIAV àAulnoy-lez-Valenciennes à pas

de temps fin 5 min

Vérification de lacorrélation entre lesdonnées radar et les

données pluviométriquesterrestres à Valenciennes

et à Aulnoy-lez-Valenciennes

Normales

PPRI de la vallée de la Rhonelle - DDTM du Nord / PROLOG-INGENIERIE p.15

Page 16: Livrable 2.4 / Méthode de réalisation de la phase 3 reprise€¦ · hietogramme de pluie reconstitué au pas de temps 2 h à partir des bandes papiers de la station de Beaudignies

Événement Modèlehydraulique

Précision du calage Données pluviométriques Commentaires sur lesdonnées pluviométriques

Conditions pluvieusesantécédentes

03/08/08 Ruissellement Calage du comportementhydraulique

Lame d'eau Antilope (intensitépas de temps 5 min)

Chronique pluviométriquestation Météo-France de

Valenciennes

Vérification de lacorrélation entre lesdonnées radar et les

données pluviométriquesterrestres à Valenciennes

Normales/Humides

07/06/07 Ruissellement Calage du comportementhydraulique

Lame d'eau Antilope (intensitépas de temps 5 min)

Chronique pluviométriquestation Météo-France de

Valenciennes

Vérification de lacorrélation entre lesdonnées radar et les

données pluviométriquesterrestres à Valenciennes

Normales

PPRI de la vallée de la Rhonelle - DDTM du Nord / PROLOG-INGENIERIE p.16

Page 17: Livrable 2.4 / Méthode de réalisation de la phase 3 reprise€¦ · hietogramme de pluie reconstitué au pas de temps 2 h à partir des bandes papiers de la station de Beaudignies

Livrable 2.4 / Méthode de réalisation de la phase 3 reprise

Partie - 2 Prise en compte simplifiée desréseaux d'évacuation des eaux pluviales dans la modélisation

PPRI de la vallée de la Rhonelle - DDTM du Nord / PROLOG-INGENIERIE p.17

Page 18: Livrable 2.4 / Méthode de réalisation de la phase 3 reprise€¦ · hietogramme de pluie reconstitué au pas de temps 2 h à partir des bandes papiers de la station de Beaudignies

Livrable 2.4 / Méthode de réalisation de la phase 3 reprise

Comme explicité dans le livrable 1.2, la capacité d'évacuation des réseaux d'eaux pluviales seraprise en compte de manière simplifiée dans le modèle hydraulique ruissellement afin de ne passurestimer les phénomènes de ruissellement de surface sur les versants en respectant ladynamique de saturation progressive de ces dits réseaux. Les données mises à notre dispositionpar les syndicats d'assainissement du bassin versant sont les suivantes :

Tableau 2 Données liées aux réseaux d'assainissement collectées

Syndicat Périmètred'intervention

Données mises à disposition Problèmes ou donnéesmanquantes

SIA-SEP Saultain, Estreux,Préseau

Tracé au format Autocad (DWG) :→ réseau unitaire→ réseau EU→ réseau EP

Emplacement des regards avec cotes tampons et cotes radier

Emplacement des DO

Pas d'information surles volumes déversés

par les DO lors desépisodes historiques

Données manquantessur certains regards

SyndicatIntercommu

naled'Assainisse

ment deValenciennes

(SIAV)

Valenciennes, St-Saulve,Marly, Aulnoy, Famars,

Maing

Au format shapefile :→ Sous bassin versant topographiques→ Collecteurs EP, EU et UN, fossés→ Localisation des regards, STEP, bassin de rétention, avaloirs, DO→ Tracé des rivières

Au format EXCEL :→ Volume déversés depuis 2012(DO autosurveillés)→ Caractéristiques des bassins de rétention gérés par le SIAV

Rapport PDF sur l'événement du27 juillet 2012

Lacunes en termes deconnaissance des cotes

radier et cotestampons des regards

PPRI de la vallée de la Rhonelle - DDTM du Nord / PROLOG-INGENIERIE p.18

Page 19: Livrable 2.4 / Méthode de réalisation de la phase 3 reprise€¦ · hietogramme de pluie reconstitué au pas de temps 2 h à partir des bandes papiers de la station de Beaudignies

Livrable 2.4 / Méthode de réalisation de la phase 3 reprise

Syndicat Périmètred'intervention

Données mises à disposition Problèmes ou donnéesmanquantes

NOREADE

Toutes les communesdu bassin versant

situées en amont deFamars + Querenaing

Au format shapefile :→ Tracé des réseaux EP et UN→ Localisation des regards, DO→ Cote tampons et Cote fil d'eau le long des rues et dans les patures

Lacunes en termes deconnaissance des cotes

radier et cotestampons des regardsainsi que du diamètre

des collecteurs

En début de phase 3 seront identifiées les branches structurantes du réseau d'évacuation des eauxpluviales, qui seront intégrées dans le modèle hydraulique ruissellement. Les discussions avec lesdifférents syndicats ont mis en évidence des lacunes dans les données transmises en termes deconnaissance des dimensions des conduites (souvent bien renseignées néanmoins) et des cotesradier et cotes tampons de regards du réseau.

La précision de la représentation du réseau dans le modèle sera conditionnée par la fiabilité desdonnées mises à notre disposition. En cas de manques importants dans les données, seront définisdes besoins topographiques complémentaires qui pourront être levés lors d'une campagnetopographique spécifique.

Les sous bassins versant eaux pluviales ne nous ont pas été transmis par les différents syndicats(qui ne semblent pas disposer de cette couche au sein de leur base SIG). Une fois les branchesstructurantes du réseau identifiées, il sera donc nécessaire de définir ces sous bassins de collectedes eaux de ruissellement.

En termes d'aménagements hydrauliques :

• les bassins de rétention recensés à ce stade sont dimensionnés pour une période de retourinférieure ou égale à 10-20 ans. Dans la mesure où l'aléa de référence modélisé présenteraune période de retour de 100 ans ou plus, l'impact de ces ouvrages sera extrêmementlimité, raison pour laquelle il n'est pas proposé à ce stade de les inclure dans le modèle ;

• les déversoirs d'orage : certains données sur les volumes déversés nous ont été transmisesau droit des DO autosurveillés (volume journalier déversé). Ces données sont très récentes(depuis 2012) et présentent un pas de temps journalier qui ne permet pas à l'échelle d'unévénement de définir précisément la dynamique de déversement et son impact sur lasaturation des réseaux. La prise en compte de ces DO est donc délicate mais sera étudiéeen début de phase 3 ;

• le SIAV a mis en évidence des problèmes d'eaux claires parasites permanentes sur certainesbranches de son réseau (ECPP). Ces apports continus pourront être pris en compte dans lemodèle, au niveau des branches structurantes du réseau EP, sous réserve de ladisponibilité des données, de leur précision et de l'impact potentiel de ces apports en casde survenue d'une pluie centennale.

PPRI de la vallée de la Rhonelle - DDTM du Nord / PROLOG-INGENIERIE p.19

Page 20: Livrable 2.4 / Méthode de réalisation de la phase 3 reprise€¦ · hietogramme de pluie reconstitué au pas de temps 2 h à partir des bandes papiers de la station de Beaudignies

Livrable 2.4 / Méthode de réalisation de la phase 3 reprise

Il convient de rappeler que l'objectif du PPRi n'est pas d'établir un diagnostic de fonctionnementdu réseau d'assainissement et par exemple d'identifier les points de débordements. Sa prise encompte dans le futur modèle a uniquement pour objectif d'intégrer le délai de remplissage et desaturation progressive du réseau avant que le ruissellement en surface ne s'initie et ne s'intensifie.C'est la raison pour laquelle seules les branches structurantes du réseau EP seront prises encompte et seuls les aménagements dimensionnés pour résister à des événements de période deretour supérieures à 50 ans seront pris en compte s'ils existent (a priori non).

Les documents de concertation (dossier COCON) devront s'attacher à bien clarifier ce point pourne pas créer des malentendus autour de cette question de la prise en compte des réseaux.

PPRI de la vallée de la Rhonelle - DDTM du Nord / PROLOG-INGENIERIE p.20