Le ralentissement des écoulements en amont des zones à enjeux permet de réduire les débits de pointe des cours d’eau et d’atténuer le phénomène de débordement dans les zones à enjeux. C’est l’aménagement global du territoire qui doit donc être réfléchi à cet effet, s’appuyant sur les zones d’expansion des crues dans le lit majeur des cours d’eau et sur la gestion des écoulements sur les versants et les têtes de bassin.
Qu’est-ce qu’une zone d’expansion des crues ?
Une zone d’expansion des crues est un secteur pas ou peu urbanisé et peu aménagé où se répandent les eaux lors du débordement des cours d’eau dans leur lit majeur.
Les zones d’expansion des crues jouent un rôle déterminant en réduisant momentanément le débit à l’aval et en allongeant la durée de l’écoulement. La rétention temporaire de l’eau participe au fonctionnement des écosystèmes aquatiques et terrestres. Certaines zones d’expansion des crues sont devenues moins fonctionnelles en raison de déconnexions hydrauliques, de la présence de remblais, de dispositifs de drainage. La reconquête des zones d’expansion des crues, voire la sur-inondation (renforcement du rôle de stockage naturel), figure dans les objectifs du Programme d’Actions de Prévention des Inondations.
Zone d’expansion des crues à Vindelle ©Aerial Pictures Drones Charente
Qu’est-ce-que la gestion des écoulements sur les versants et têtes de bassin ?
Les aménagements d’hydraulique douce ont vocation à favoriser l’infiltration de l’eau et à limiter les vitesses d’écoulement au plus près de la source de production des ruissellements.
- Exemples d’aménagements doux de versants : haies, talus, boisements…
- Exemples d’aménagements doux de têtes de bassin : reméandrage de ruisseau, plantation de ripisylve, restauration de zones humides…
En parallèle, les pratiques culturales doivent tendre vers une meilleure rétention de l’eau dans les sols et une moindre sensibilité au phénomène de ruissellement. L’intérêt de cette gestion à la source est certain pour la régulation des petites crues mais aussi pour le soutien des débits d’étiage, l’amélioration de la qualité de l’eau ou encore la biodiversité.
Zone humide © EPTB Charente
L’étude de ralentissement dynamique des crues
L’EPTB Charente a engagé en septembre 2019 une étude de ralentissement dynamique des crues à l’échelle du bassin versant de la Charente. Les objectifs sont les suivants :
- amélioration de la connaissance sur les zones d’expansion des crues (ZEC) et sur les zones de ruissellement,
- amélioration de la connaissance sur la formation des inondations et les horloges de crues,
- définition d’une stratégie de gestion globale des écoulements et de ralentissement des crues.
Prélocalisation des zones de ruissellement
La méthode IRIP (Indicateur du Ruissellement Intense Pluvial) développée par l’IRSTEA a été utilisée et adaptée pour produire des cartes de sensibilité à la production, au transfert et à l’accumulation du ruissellement, sur l’ensemble du bassin versant de la Charente. Des indicateurs pédologiques, topographiques et d’occupation des sols ont été croisés pour produire ces données et calibrés en fonction de retours d’expériences locaux d’inondations par ruissellement.
Carte de sensibilité à la production du ruissellement © Artélia
Prélocalisation des zones d’expansion des crues
Les connaissances disponibles sur les zones inondables du bassin versant de la Charente (Plans de Prévention des Risques d’Inondation, Atlas des Zones Inondables) ont été agrégées et complétées par la détermination d’un fuseau à risque sur les petits cours d’eau non couverts par ce type de donnée. Chaque linéaire de zone d’expansion de crue a ensuite été caractérisé par son occupation des sols, sa pente et son aire drainée.
Modélisation hydrologique de crues de référence
Un modèle de conversion des pluies en débit a été développé sur le bassin versant de la Charente et calé pour représenter la propagation de trois crues de référence et comprendre les horloges des ondes de crues de la Charente et de ses affluents : la crue de décembre 1982 (période de retour 100 ans), la crue de mars 2007 (période de retour 6 ans) et la récente crue de février 2021 (période de retour de 15 à 20 ans).
Une constante relevée par ces différentes simulations : la concomitance très marquée des crues de la Charente en amont de Mansle et du bassin Bandiat/Tardoire/Bonnieure et leur contribution importante au débit de pointe de la Charente aval.
Un outil de modélisation hydraulique développé dans le cadre de cette étude permettra ensuite de tester différentes hypothèses de ralentissement des crues, s’appuyant sur les horloges de crues et la prélocalisation des zones d’expansion des crues et des zones de ruissellement.
Synoptique du modèle hydraulique © Artélia