Thème 2 : les données hydrauliques

publié le 26 juillet 2011 (modifié le 27 juillet 2011)

Exposé de Guy Désiré - CETE Ouest :

Le relevé des laisses de mer (format pdf - 5.5 Mo - 27/07/2011) - cas de la Vendée

Le relevé des laisses de mer sur La Faute/L’aiguillon, Noirmoutier/Saint Jean de Monts et La Tranche sur Mer/Marais de l’Aiguillon s’inscrit dans le cadre du protocole présenté par Gaëlle Favrel. L’objectif de ces relevés est de définir la hauteur d’eau maximale atteinte à partir des traces visibles : sur les murs des bâtiments, par le charriage de matériaux… Il est important d’intervenir rapidement avant les premières réparations. Les fiches de relevés terrain ont été utilisées et 100 points environ ont été relevés à La Faute et l’Aiguillon, avec prise de photographies. Cela a permis de réaliser rapidement une première carte des hauteurs d’eau, superposée au zonage PPR en cours : l’aléa de référence a été dépassé.

Sous 8 à 10 jours, la DDTM a lancé un marché pour faire intervenir un géomètre et ainsi obtenir une précision centimétrique en z des laisses de crues. Ces données permettent de reconstruire la nappe d’eau par interpolation et de produire une cartographie détaillée des hauteurs d’eau.

Retour d’expérience :

  • Une intervention rapide (pas plus de 8 jours après l’événement) est nécessaire pour que les traces soient encore visibles,
  • il faut préparer en amont les interventions sur le terrain : équipes, matériels, plans, fiches terrain,
  • difficulté à définir rapidement et précisément les secteurs à investiguer
  • le positionnement centimétrique effectué par le géomètre avec relevé photo est intéressant car difficilement contestable.

Échanges avec la salle :

La difficulté de repérage des laisses en zone non urbaine est soulignée : il y a peu d’éléments permettant de relever des traces comme les clôtures. L’effet sur la végétation est par contre plus durable. Les photos satellite ont servi sur les communes voisines pour obtenir une première représentation du maximum de submersion (piégeage de l’eau).

Exposé de Georges Arnaud - CETE Sud Ouest et Guillaume Métayer - DDTM 17 :

Le relevé des laisses de mer (format pdf - 8.6 Mo - 27/07/2011) - cas de la Gironde et de la Charente-Maritime

En Gironde, la problématique est un peu différente. Le recueil des données a été effectué par les agents de la DDTM, avec ensuite une compilation confiée au CETE. Le relevé de terrain a été fait comme ailleurs. Il existe de plus un référentiel inondation de la Gironde : ce modèle numérique en deux dimensions est en cours de transfert au CETE.

Les données hydrométéorologiques (débits des cours d’eau, données marégraphiques disponibles (port de Bordeaux, marégraphes du SHOM…)) permettent de caractériser l’événement. Le niveau d’eau est environ centennal dans l’estuaire de la Gironde d’après les données des marégraphes ; les débits des cours d’eau Garonne et Dordogne sont restés ordinaires. Les zones inondées à enjeu dans le bassin d’Arcachon ont été relevées par la DDTM. La surcote dans cette zone est supérieure à celle qui avait été observée lors de la tempête de 1999. Dans l’estuaire, la vue satellite permet de définir les limites de zones inondées.

A partir de la liste des ruptures de digues constatées, et sous les hypothèses d’heure de rupture, la modélisation permet de calculer les zones inondées dans l’estuaire. La rupture a été introduite dans le modèle (hauteur et largeur de brèche et instant de rupture), mais pas sa dynamique, qui a certainement une influence sur la hauteur d’eau calculée. La hauteur d’eau est reconstituée par calcul sur des mailles de 600m de côté. Les relevés de la DDTM, qui a également rassemblé les données collectées par les services techniques des collectivités territoriales, permettent d’obtenir les limites de l’inondation sur les zones à enjeu. La modélisation permet de compléter les données des subdivisions pour les zones difficiles d’accès, qui sont souvent à faible enjeu, et de préciser les hauteurs et le comportement global des abords de l’estuaire.

Guillaume Métayer complète cette intervention par une présentation orale des actions conduites par la DDTM pour déterminer le périmètre des secteurs submergés lors de la tempête Xynthia survenue dans la nuit du 27 au 28 février 2010.

Dimanche 28 février 2010 : Dans le cadre des premiers constats de terrain, visant notamment à évaluer l’état des défenses contre la mer et les travaux d’urgence à engager, les équipes maritimes des services territoriaux ont pris les premiers clichés photographiques des conséquences de la tempête.

Semaine 9 (1 au 5 mars 2010) : Dès le lundi, les équipes territoriales et maritimes des SAT littoraux sont mobilisées pour relever des laisses de submersion et préciser le périmètre des secteurs submergés. Une fiche de relevé est définie renseignant les coordonnées géographiques de la laisse et la hauteur d’eau constatée au droit de ce point. Ce travail de relevé est complété de photographies géo-réfèrencées. Les données collectées sont traitées par le pôle géomatique de la DDTM, qui saisit progressivement le périmètre des zones submergées.

Semaine 10 (8 au 12 mars 2010) : Une réquisition préfectorale des bureaux de contrôle technique locaux permet d’engager une évaluation des dommages subis par les constructions sur les communes littorales touchées par la submersion. Lors du contrôle de l’état structurel des constructions, un relevé des hauteurs d’eau constatées est effectué (hauteur d’eau extérieur par rapport au terrain naturel et parfois hauteur d’eau intérieure). Cette campagne complète les relevés initiaux. Parallèlement le pôle géomatique s’appuie sur les premières productions du SERTIT (traitement des images satellites) pour conforter ou infirmer les relevés de terrain, et préciser les périmètres submergés. Afin d’évaluer les dégâts subis par la profession agricole, une seconde campagne de relevés de terrain est engagée en partenariat avec la Chambre d’Agriculture. Cette campagne permet notamment de préciser la submersion sur les espaces naturels et agricoles en confrontation des informations fournies par les images satellites. Elle associe les exploitants à travers des réunions spécifiques à chacun des marais littoraux.

Semaine 11 (15 au 19 mars 2010) : Une première version des secteurs submergés est présentée aux élus locaux lors d’une réunion d’information présidée par M. le Préfet (mercredi 17 mars 2010). Cette première communication informelle permet de recueillir les observations des élus et d’amender en conséquence le relevé après vérification de terrain par nos agents territoriaux. Un échange d’informations est également engagé avec les services techniques de la communauté d’agglomération de La Rochelle qui pilote sur son territoire son propre travail de délimitation (mobilisation de géomètres experts). Après accord de l’administration centrale, une étude de type retour d’expérience visant à capitaliser la connaissance de l’évènement Xynthia est engagée (budget de 150.000€).

Semaine 13 (29 mars au 2 avril) : Mise au point avec les services techniques de la CdA La Rochelle de la version 2 de la zone submergée sur ce territoire. Choix de prestataire (SOGREAH) pour l’étude retour d’expérience.

Avril 2010 : Ajustement du périmètre suivant les retours des élus locaux ou les informations transmises par les particuliers (après vérification par les services territoriaux). Démarrage de l’étude SOGREAH avec mise à disposition des données collectées par la DDTM (16 avril 2010). Mise au point avec les services techniques de la CdA La Rochelle de la version 3 de la zone submergée sur ce territoire (20 avril 2010).

Mai 2010 : Ajustement du périmètre suivant les retours des élus locaux ou les informations transmises par les particuliers (après vérification par les services territoriaux). Poursuite de l’étude SOGREAH. Engagement par la DREAL d’une campagne de relevés topographiques par mission aérienne (Produit Litto3D de l’IGN) pour le littoral charentais.

Échanges avec la salle :

Le contexte politique créé par la définition des zonages a conduit à des difficultés dans les échanges d’information entre État et collectivités.

Exposé d’Hervé Yezou - SERTIT : Les images satellites (fichier PowerPoint de 20,3Mo)

Fin février, les services de Météo France suivait la progression vers sur les côtes atlantiques d’une violente tempête, les prévisions indiquées qu’elle toucherait les côtes le dimanche 28 au matin, au moment d’une marée de fort coefficient , Le 27 Février 2010, anticipant la catastrophe, le COGIC- DDSC (Ministère de l’Intérieur) requis en début de soirée, l’aide du secteur spatial via le programme GMES SAFER. L’effet conjugué d’une importante marée barométrique, des forts coefficients de marée et du vent, entraina la submersion et/ou rupture de nombreuses digues le long du littoral, l’eau envahissant l’arrière pays. On dénombre au total près d’une cinquantaine de morts, principalement dans le département de Vendée et Charente Maritime. L’arrêté de catastrophe naturelle a été publié pour les départements de Charente-Maritime, Vendée, Deux-Sèvres et Vienne.

Dans le cadre de SAFER des acquisitions de données satellites haute et très haute résolution, radar et optique, furent programmées. Au fur et a mesure de la prise de connaissance de l’étendue des dégâts, les programmations furent adaptées. Ainsi, les premières images, dont la programmation avait été décidée par anticipation furent pour les données très haute résolution radar, Radarsat 2, réalisées sur les sites sensibles de l’estuaire de la Gironde, et pour les données à plus large champs, données SPOT, sur le secteur baie de l’Aiguillon.

Le service de cartographie rapide du SERTIT, service H24, généra à partir de ces images acquises le 2 mars des produits des le 2 au soir qui furent mis à disposition des différents niveaux de gestion de la crise (COGIC, EMZ SUD, COD). Toute cette première semaine de Mars 2010, des acquisitions optiques et radar, furent réalisées d’une part afin de couvrir de nouveaux territoires, extension secteur Gironde, Baie de Bourgneuf, Noirmoutier, côtes de Charente, ou à partir de données de plus haute résolution afin de préciser les dégâts. Ce fut le cas sur le secteur la Faute sur Mer -Charron. Sur ce secteur, des données furent acquises le 6, radar TerraSAR , le 6 optique très haute résolution , Kompsat 1m, et le 7 mars , Orbview 2 de 50 cm de résolution. Au total ce furent 11 images de crises et 29 images de référence qui furent traitées par le SERTIT. Cette action SAFER Xynthia fut d’un point de vue technique et politique un succès, avec un bon timing du déclanchement, grâce à l’anticipation du Cogic (DDSC).

En partenariat avec le Pole Satellitaire du CETE Toulouse une capitalisation de ces travaux a été proposée, portant entre autre sur la validation du masque des zones en eau réalisé dans un contexte de crise, puis la vectorisation de ce masque avant mise à disposition du Pole Satellitaire pour diffusion. Également est proposé une extension des zones d’investigation, il s’agit entre autre d’intégrer des données radar moyenne résolution acquise le 1 mars sur le secteur Gironde, Estuaire de la Loire, ainsi qu’une analyse diachronique des champs d’inondation sur le secteur Aiguillon Charron , le ressuyage des sols et l’évacuation naturelle des eaux d’inondations vers la mer . A terme ces travaux permettront de compléter les travaux réalisés avec le ministère et le CNES (OREFEO) sur les potentialités des nouveaux capteurs THR optiques et radar pour la cartographie et le suivi des inondations.

Échanges avec la salle :

La vision stéréoscopique via images satellites est possible, mais elle doit être programmée avant prise de vues.

Les images ont un intérêt majeur pour la gestion de crise, il faut donc anticiper la prise de vue pour réduire le délai entre la mobilisation des satellites et la restitution des cartes.

Avec Pléïades, sous contrôle de Spot Images, les procédures de programmation devraient être réduite et la mise à disposition des données sera plus rapide.

Exposé de Pierre Vigné - CETE Normandie Centre :

Les campagnes de photographies aériennes IGN (format pdf - 3.1 Mo - 27/07/2011)

La DGPR a commandé une campagne de photographies aériennes à l’IGN (RVB et infrarouge) pour délimiter les zones inondées. La commande n’inclut ni tirage papier ni orthophotographie et couvre le territoire situé entre les estuaires de la Loire et de la Gironde. 9000 photos environ ont été prises entre le 17 mars et le 10 avril.

Le CETE a recetté les données, en validant leur conformité à la méthodologie préconisée lors de la commande. Puis, le CETE a évalué la possibilité de produite une orthophotographie à partir de ces données. Enfin, il a analysé l’apport des clichés infrarouge. Pour l’orthophotogtraphie, un test sur quelques clichés montre qu’il est nécessaire de définir 20 à 30 points de calage par photo mais en raison de fichiers altimétriques peu précis, un décalage de l’ordre de 2m entre l’orthophoto produite et la BD Ortho IGN peut être constaté.

Le CETE a étudié l’apport des clichés infrarouge pour la localisation des zones inondées. Il est nécessaire pour l’exploitation de mettre en place des traitements automatiques. Pour les zones encore en eau, l’infrarouge permet une cartographie, à quelques exceptions près (faible profondeur d’eau, parkings). Les résultats sont plus mitigés pour les zones humides. Les photos permettent par contre une bonne visibilité des dépôts de limon et des ruptures de digues.

En conclusion, la campagne de photo ne permettra pas de cartographie exhaustive des zones inondées. Les clichés peuvent être utilisés pour l’orthophoto, mais sa réalisation sera coûteuse en l’absence de données de relief suffisamment précises (150k€). L’apport de l’infrarouge est limité car il cartographie essentiellement les zones encore en eau mais les photos ont été prises bien après la catastrophe et il n’y a pas de cliché de référence permettant une comparaison fiable. Les données seront diffusées via géolittoral une fois acquise la baie de stockage. Reste la question du libre accès aux données ou du contrôle de cet accès.

Échanges avec la salle :

Il apparaît que ces photos ne permettent pas seules la cartographie des zones inondées mais peuvent être utilisées pour observer des zones de dépôt et les traces de la dynamique de l’écoulement.

Pour l’orthophoto, Litto3D permettrait un calage, cette opération est en cours en Pays de la Loire. Le délai d’obtention est par contre plus lointain.

L’Orthophoto serait utile pour créer un fond de plan commun. Le programme d’ortho littorale 2010 répondrait précisément à ce besoin, le cahier des charges a été réalisé mais il reste un problème de financement.