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Inondation par submersion marine lors de la houle cyclonique OMAR du 16 octobre 2008 (St-Pierre, Martinique, 2008). © BRGM - Anne-Valérie Barras

Amélioration de la méthode de cartographie nationale de sensibilité aux remontées de nappes

27.08.2018
Dans le cadre de la préparation du 2ᵉ cycle de mise en œuvre de la directive du parlement européen et du Conseil relative à l’évaluation et la gestion des risques inondation et de sa transposition en droit français (loi du 12 juillet 2010), le Ministère de la Transition écologique et solidaire a sollicité le BRGM afin de réviser la méthode de cartographie de la sensibilité des territoires au « risque d’inondation par remontée de nappe » à l’échelle nationale.

Pour ce faire, les données piézométriques d’origines diverses (BSS - Banque de données du Sous-Sol, ADES - Accès Données sur les Eaux Souterraines, déclarations de catastrophe naturelle, résultats de modèles hydrodynamiques, isopièzes, EAIPce, EAIPsm - Enveloppe Approchée d’Inondation Potentielle cours d’eau/submersion marine...) et leurs conditions aux limites ont été exploitées, après validation, ce qui a permis de définir, par interpolation, les isopièzes des cotes maximales probables. Les valeurs de débordement potentielles ont ensuite été obtenues par soustraction des cotes maximales probables à celles du Modèle Numérique de Terrain (RGE ALTI®). La carte ainsi proposée couvre le territoire métropolitain et permet de localiser les zones présentant de fortes probabilités de survenue de débordements par remontée de nappe. Afin de prendre en compte le manque d’homogénéité de la qualité de l’information, qui varie suivant la géologie, le relief et le nombre de points disponibles lors de l’interpolation, la fiabilité des résultats a été estimée à partir d’une part, de la fiabilité du Modèle Numérique de Terrain et d’autre part, de la fiabilité des données relatives aux eaux souterraines. Cette évaluation a conduit à fixer la limite d’utilisation de la carte nationale au 1/100 000ème.

Proposition de carte de sensibilité aux remontées de nappe, différents niveaux de fiabilité sont associés aux différentes classes proposées. © BRGM

Proposition de carte de sensibilité aux remontées de nappe, différents niveaux de fiabilité sont associés aux différentes classes proposées. © BRGM

Contexte

Dans le cadre de la préparation du 2e cycle de mise en œuvre de la directive du parlement européen et du Conseil relative à l’évaluation et la gestion des risques inondation et de sa transposition en droit français (loi du 12 juillet 2010), le Ministère de la Transition écologique et solidaire a sollicité le BRGM afin d’améliorer, de valider et de fiabiliser la méthode de cartographie de la sensibilité des territoires au « risque d’inondation par remontée de nappe » à l’échelle nationale.

Objectifs

L’objectif de l’étude est d’identifier et de délimiter les zones sensibles aux inondations par remontée de nappes (pour une période de retour d’environ 100 ans), dans le cadre de l’évaluation préliminaire des risques d’inondation (EPRI).

Pour réaliser cette étude à l’échelle nationale, il a fallu développer une méthode robuste de détermination des zones sensibles aux remontées de nappe qui puisse être utilisée avec des données de nature et de qualité très hétérogènes.

Programme des travaux

La méthode développée pour cartographier la sensibilité du territoire aux remontées de nappe, à l’échelle nationale, repose principalement sur l’exploitation de données piézométriques d’origines diverses (BSS, ADES, déclarations CATNAT, résultats de modèles hydrodynamiques, isopièzes, EAIPce, EAIPsm ...) et de leurs conditions aux limites. Après validation, elles ont permis de définir, par interpolation, les isopièzes des cotes maximales probables qui, par comparaison au Modèle Numérique de Terrain, ont permis le calcul des valeurs de débordement potentiel.

Suite à la validation de cette méthodologie en comité d’experts fin 2016, une première version de la carte nationale a été soumise, début 2017, aux services déconcentrés de l’État (DREAL et DDT essentiellement) ainsi qu’aux directions régionales du BRGM pour avis.  Suite aux différents retours des régions et à la collecte de données complémentaires, une deuxième version de la carte nationale a été produite au second semestre 2017.

Résultats obtenus

La carte obtenue couvre le territoire métropolitain et permet de localiser les zones présentant de fortes probabilités de survenue de débordements par remontée de nappe.

La méthodologie employée conserve toutefois de nombreuses incertitudes dues :

  • à une accumulation d’informations manquantes, incomplètes ou imprécises ;
  • à l’ordre de grandeur des valeurs recherchées ;
  • à la complexité des milieux.

La carte ainsi réalisée n’est donc pas valide pour les zones karstiques (au comportement encore trop mal connu sur certains secteurs), les zones urbaines (pour lesquelles les aménagements modifient les écoulements souterrains) et les secteurs de l’après-mine (qui subissent des modifications des écoulements souterrains dues aux pompages des eaux d’exhaure ou à l’arrêt des pompages).

En conséquence, le rendu cartographique a été réalisé en considérant comme unité de base une maille carrée de 250 mètres. La limite d’utilisation de cette carte a été fixée, en l’état des connaissances, au 1/100 000ème. En effet, ce type d’analyse par interpolation de données, parfois très imprécises et pouvant provenir de points éloignés les uns des autres, fournit des tendances mais ne peut pas être utilisée localement, à des fins de réglementation, sans mener des études ponctuelles détaillées.

Enfin, en vue d’accompagner au mieux sa lecture et son interprétation par les usagers, cinq différents masques ont été surimposés :

  • le masque des zones karstiques ;
  • le masque des zones urbaines ;
  • le masque des EAIP (ce et sm - Enveloppe Approchée d’Inondation Potentielle cours d’eau/submersion marine) afin de faire apparaître les inondations liées aux phénomènes superficiels ;
  • le masque des secteurs imperméables (issus du référentiel hydrogéologique de la BDLisa) où des inondations par remontée de nappe ne sont pas susceptibles de se produire ;
  • le masque des secteurs de l’après-mine (une zone a pu être recensée dans le cadre de cette étude dans le secteur du bassin houiller lorrain).

En outre, la fiabilité des résultats a été estimée à partir de la fiabilité du Modèle Numérique de Terrain et de la fiabilité des données relatives aux eaux souterraines (fiabilité de la donnée source utilisée et distance à la donnée source la plus proche notamment). La fiabilité globale de la carte nationale a ensuite été qualifiée, pour chaque point de la grille au pas de 250 mètres, selon quatre classes : « forte », « moyenne », « faible » ou « inconnue ».

Carte de fiabilité globale pour la méthode employée. © BRGM

Carte de fiabilité globale pour la méthode employée. © BRGM

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