Rapport Etude Hydrologique Et Hydraulique Sur Le Bassin Versant de L'ardeche Et de Ses Principaux Affluents Etude Hydraulique [PDF]

Zitiervorschau

L’union de Coteba et Sogreah

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

RAPPORT

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

ARTELIA EAU & ENVIRONNEMENT REM / MHL 6, rue de Lorraine 38130 Echirolles BP 172 38042 Grenoble Cedex 9 Tel. : +33 (0)4.76.33.40.00 Fax : +33 (0)4.76.33.42.96

DATE : NOVEMBRE 2014 – REF. : 1 74 2253 R4

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

SOMMAIRE LISTE DES PLANS ET FIGURES DE L’ANNEXE C __________________________________ E LISTE DES ANNEXES D A F ________________________________________________________ F OBJET DE L’ETUDE _________________________________________________________________ I 1.

TOPOGRAPHIE _______________________________________________________________ 1 1.1. 1.2. 1.3.

DONNEES EXISTANTES __________________________________________________________________ 1 EXPLOITATION ___________________________________________________________________________ 1 PROBLEMES RENCONTRES ______________________________________________________________ 3

1.3.1. Données erronées ____________________________________________________ 4 1.3.2. Données manquantes _________________________________________________ 6 1.4.

A PROPOS DE LA VALIDITE DE LA MODELISATION _____________________________________ 7

1.4.1. Impact sur le transport solide ___________________________________________ 7 1.4.2. Le lit majeur _________________________________________________________ 8 1.4.3. Conclusions _________________________________________________________ 9

2.

MODELISATION DES ECOULEMENTS_______________________________________ 10 2.1.

OUTILS DE MODELISATION _____________________________________________________________ 10

2.1.1. Modélisation filaire ___________________________________________________ 10 2.1.1.1. 2.1.1.2.

REGIME POUR LA CARTOGRAPHIE DES ALEAS __________________________________________________ 10 REGIME POUR LES ZONES D’AMORTISSEMENT _________________________________________________ 10

2.1.2. Modélisation maillée _________________________________________________ 11 2.2. 2.3.

MODELES REALISES ____________________________________________________________________ 11 CONSIDERATIONS HYDRAULIQUES ____________________________________________________ 15

2.3.1. 2.3.2. 2.3.3. 2.3.4. 2.4.

15 16 17 19

CONDITIONS AUX LIMITES _____________________________________________________________ 20

2.4.1. 2.4.2. 2.4.3. 2.4.4. 2.5. 2.6.

Régimes d’écoulement _______________________________________________ Dissociation niveau et charge __________________________________________ Ecoulement rapidement varié __________________________________________ Phénomènes d’amortissement _________________________________________ Débits introduits _____________________________________________________ Niveaux aval pour les affluents _________________________________________ Niveaux aval pour l’Ardèche ___________________________________________ Concomitance des crues ______________________________________________

20 26 26 27

REGLAGE DES MODELES ________________________________________________________________ 27 RESULTATS _____________________________________________________________________________ 27

2.6.1. Ardèche ____________________________________________________________ 27 2.6.1.1. 2.6.1.2. 2.6.1.3. 2.6.1.4. 2.6.1.5. 2.6.1.6.

MODELISATION FILAIRE__________________________________________________________________ REGLAGE ___________________________________________________________________________ SENSIBILITE AU PARAMETRE RUGOSITE ______________________________________________________ INCERTITUDE LIEE A LA VITESSE ___________________________________________________________ MODELISATION MAILLEE _________________________________________________________________ AMORTISSEMENTS _____________________________________________________________________

27 28 30 34 35 39

2.6.2. Chassezac __________________________________________________________ 42 2.6.2.1. 2.6.2.2. 2.6.2.3.

RESULTATS __________________________________________________________________________ 42 LAISSES DE CRUE _____________________________________________________________________ 42 STATION DU PONT DE GRAVIERES__________________________________________________________ 43

2.6.3. Beaume ____________________________________________________________ 44 2.6.3.1. 2.6.3.2.

LAISSES DE CRUE _____________________________________________________________________ 44 STATION DE ROSIERES __________________________________________________________________ 44

2.6.4. Ligne ______________________________________________________________ 46 2.6.5. Retour sur la crue de septembre 1992 ___________________________________ 46 2.6.5.1. 2.6.5.2.

PLUIES DE COURTES DUREES _____________________________________________________________ 46 PERIODE DE RETOUR DES PLUIES __________________________________________________________ 48

2.6.6. Lignon _____________________________________________________________ 49 2.6.6.1. 2.6.6.2.

3.

MODELISATION DU LIGNON _______________________________________________________________ 49 ANALYSE HYDROGEOMORPHOLOGIQUE ______________________________________________________ 49

CARTOGRAPHIES ___________________________________________________________ 53

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page a

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

3.1.

CARTOGRAPHIE DES HAUTEURS D’EAU ________________________________________________ 53

3.1.1. Méthodologie _______________________________________________________ 53 3.1.2. Résultats ___________________________________________________________ 55 3.1.3. Cas particuliers______________________________________________________ 56 3.2.

3.1.3.1. CONFLUENCE ARDECHE-RHONE ___________________________________________________________ 56 3.1.3.2. CONFLUENCE ARDECHE-BEAUME-CHASSEZAC ________________________________________________ 56 CARTOGRAPHIE DES VITESSES ________________________________________________________ 56

3.2.1. Principe de cartographie ______________________________________________ 56 3.2.1.1. 3.2.1.2. 3.2.1.3.

CAS N°1 ____________________________________________________________________________ 57 CAS N°2 ____________________________________________________________________________ 57 CAS N°3 ____________________________________________________________________________ 58

3.2.2. Résultats ___________________________________________________________ 59 3.3.

CARTOGRAPHIE DE L’ALEA _____________________________________________________________ 59

3.3.1. Principe ____________________________________________________________ 59 3.3.2. Résultats ___________________________________________________________ 59

ANNEXE A COMPARAISON DES PROFILS EN TRAVERS _________________________ 60 ANNEXE B ANALYSE DES LAISSES DE LA CRUE DE SEPTEMBRE 1992 ________ 75 ANNEXE C PLANS ET PROFILS EN LONG ________________________________________ 79 ANNEXE D CARTOGRAPHIE DES ZONES INONDABLES _________________________ 80 ANNEXE E CARTOGRAPHIE DES VITESSES _____________________________________ 81 ANNEXE F CARTOGRAPHIE DES ALEAS _________________________________________ 82

TABLEAUX DU CORPS DU RAPPORT : TABLEAU 1 : IMPACT DE L'IMPRECISION DE LA BATHYMETRIE TABLEAU 2: MODELES HECRAS REALISES TABLEAU 3 : PERIODES DE RETOUR A CONSIDERER POUR LES CALCULS TABLEAU 4 : DEBITS CARACTERISTIQUES LE LONG DE L'ARDECHE TABLEAU 5 : DEBITS CARACTERISTIQUES LE LONG DU CHASSEZAC TABLEAU 6 : DEBITS CARACTERISTIQUES LE LONG DE LA BEAUME TABLEAU 7 : DEBITS CARACTERISTIQUES LE LONG DE LA LIGNE ET DE SON AFFLUENT TABLEAU 8 : DEBITS CARACTERISTIQUES LE LONG DU MERDARIC TABLEAU 9 : DEBITS CARACTERISTIQUES LE LONG DU LIGNON TABLEAU 10 : DEBITS CARACTERISTIQUES LE LONG DE LA FONTAULIERE ET DE LA BOURGES TABLEAU 11 : DEBITS CARACTERISTIQUES DU SALINDRE TABLEAU 12 : DEBITS CARACTERISTIQUES DE L'AUZON ET DE LA CLADUEGNE TABLEAU 13 : DEBITS CARACTERISTIQUES DES AFFLUENTS DU CHASSEZAC TABLEAU 14 : NIVEAUX DU RHONE ADOPTES A LA CONFLUENCE DE L'ARDECHE TABLEAU 15 : COEFFICIENTS DE RUGOSITE ADOPTES TABLEAU 16 : VITESSES VIVES SUR L'ARDECHE TABLEAU 17 : AMORTISSEMENTS A LA CONFLUENCE ARDECHE-BEAUME-CHASSEZAC TABLEAU 18 : VITESSES ET TEMPS DE PROPAGATION DE LA CRUE DE SEPTEMBRE 1992 TABLEAU 19 : TRONÇONS LIEU D'AMORTISSEMENT POTENTIEL TABLEAU 20 : SURFACES INONDEES ET VOLUMES D'AMORTISSEMENT POUR LA CRUE CENTENNALE TABLEAU 21 : AMORTISSEMENTS CALCULES POUR 100 M DE TRONÇONS TABLEAU 22 : INTENSITES DES PLUIES DU 22/09/1992 EXTRAITES DE L'ETUDE DDE DE 1997 TABLEAU 23 : MAXIMAS DES PLUIES EN 3 H LES 21 ET 22/09/1992 TABLEAU 24 : PLUIES EN 30 MN LES 21 ET 22 SEPTEMBRE 1992 TABLEAU 25 : PLUIES CARACTERISTIQUES EN 3 HEURES TABLEAU 26 : DEBITS DE REFERENCE POUR LA CARTOGRAPHIE DES PPRI

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

3 12 20 21 22 22 23 23 23 24 24 24 25 26 30 34 35 36 40 41 41 46 47 47 48 53

Page b

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

FIGURES DU CORPS DU RAPPORT :

FIGURE 1 : DEBITS DES COURS D'EAU LE 7 AVRIL 2011 2 FIGURE 2 : EXEMPLE DE COMPARAISON PROFIL LEVE / PROFIL DEDUIT DU MNT 2 FIGURE 3 : ZONE DE TOPOGRAPHIE RECTIFIEE SUR L'ARDECHE AVAL 4 FIGURE 4 : ZONE DE TOPOGRAPHIE RECTIFIEE SUR LA LIGNE 5 FIGURE 5 : ZONE DE TOPOGRAPHIE MANQUANTE EN BORDURE DE L'AUZON 6 FIGURE 6 : ZONE DE TOPOGRAPHIE MANQUANTE EN BORDURE DE LA CLADUEGNE 6 FIGURE 7 : REMOUS INDUIT PAR UN PONT 8 FIGURE 8 : HYDROGRAPHIE DES COURS D'EAU A MODELISER 11 FIGURE 9 : IMPLANTATION DU MODELE DE LA CONFLUENCE ARDECHE-BEAUME-CHASSEZAC 13 FIGURE 10 : TOPOGRAPHIE SUR LE SECTEUR DE LA CONFLUENCE ARDECHE-BEAUME 14 FIGURE 11 : PROFIL P1 - CONFLUENCE ARDECHE-BEAUME 14 FIGURE 12 : PROFIL P2 - CONFLUENCE ARDECHE-BEAUME 14 FIGURE 13 : RELATION NIVEAU-CHARGE - REGIMES TORRENTIEL ET FLUVIAL 15 FIGURE 14 : PROFIL EN TRAVERS - DISSOCIATION NIVEAU ET CHARGE 16 FIGURE 15 : EXEMPLE DE SURFACE LIBRE TRES CHAHUTEE 16 FIGURE 16 : VARIATION TRANSVERSALE DU NIVEAU LORS DE LA CRUE DE 1992 A PONT-DE-LABEAUME 17 FIGURE 17 : SCHEMATISATION DES ECOULEMENTS AU DROIT D'UN PONT - VUE EN PLAN 17 FIGURE 18 : SCHEMATISATION DES ECOULEMENTS AU DROIT D'UN PONT - VUE EN ELEVATION 18 FIGURE 19 : SCHEMATISATION DES ECOULEMENTS AU DROIT D'UN PONT – PROFIL EN LONG 18 FIGURE 20 : SCHEMATISATION DES ECOULEMENTS AU DROIT D'UN PONT – AVEC RESSAUT HYDRAULIQUE 18 FIGURE 21 : ILLUSTRATION DU PHENOMENE DE STOCKAGE 19 FIGURE 22 : PRINCIPE DE L'AMORTISSEMENT D'UNE ONDE DE CRUE 19 FIGURE 23 : PROFIL EN LONG GENERAL DE L'ARDECHE 28 FIGURE 24: COURBE DE TARAGE DE L'ARDECHE A PONT DE LABEAUME 29 FIGURE 25 : EVOLUTION DE LA RUGOSITE EN LIT MINEUR DE L'ARDECHE 31 FIGURE 26 : IMPACT DE LA MODIFICATION DE LA RUGOSITE DU LIT MINEUR DE L'ARDECHE SUR LES NIVEAUX CENTENNAUX (Q100) 32 FIGURE 27 : IMPACT DE LA MODIFICATION D'ENSEMBLE DE L'ARDECHE SUR LES NIVEAUX CENTENNAUX (Q100) 33 FIGURE 28 : EXEMPLE DE COMPOSITION DES HYDROGRAMMES ARDECHE, BEAUME ET CHASSEZAC POUR Q300 35 FIGURE 29 : SIMULATION CRUE SEPT.1992 - DECALAGES THEORIQUES 36 FIGURE 30 : SIMULATION CRUE SEPT.1992 - DECALAGES ADAPTES 37 FIGURE 31 : PROFIL EN LONG CRUE DE SEPTEMBRE 1992 37 FIGURE 32 : VARIATION DES NIVEAUX SUR LE PROFIL P1 38 FIGURE 33 : VARIATION DES NIVEAUX SUR LE PROFIL P2 39 FIGURE 34: TRONÇONS LIEUX D'AMORTISSEMENT POTENTIEL 40 FIGURE 35 : PROFIL EN LONG GENERAL DU CHASSEZAC 42 FIGURE 36 : RELATION NIVEAU-DEBIT A LA STATION DE GRAVIERES SUR LE CHASSEZAC 43 FIGURE 37 : RELATION NIVEAU-DEBIT A LA STATION DE ROSIERES SUR LA BEAUME 44 FIGURE 38 : VUE EN PLAN DES ABORDS DU PONT DE ROSIERES 45 FIGURE 39: PLUIES JOURNALIERES ET EN 3 HEURES LE 22/09/1992 48 FIGURE 40 : ILLUSTRATION DE LA METHODE GEOMORPHOLOGIQUE POUR LA DETERMINATION DES ZONES INONDABLES 50 FIGURE 41 : PONT DU CHASTELAS: NIVEAUX DES CRUES HISTORIQUES DE 1890 ET 1922 50 FIGURE 42 LOCALISATION DE DESORDRES DE LA CRUE DE 1992 51

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page c

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

FIGURE 43 LIT DU LIGNON, EN AMONT DU PONT DU CHASTELAS FIGURE 44 GORGES DU LIGNON (A GAUCHE) ET ZONE D'EXPANSION DE CRUE AU NIVEAU DU REJUS (A DROITE) FIGURE 45 : EXEMPLE DE POINTS ET LIGNES DEFINISSANT LA MNSLE FIGURE 46 : COMPARAISON DES CARTOGRAPHIES HEC-RAS ET ARTELIA A ROSIERES POUR Q300 FIGURE 47 : REPRESENTATION DU CHAMP DE VITESSES DANS LE CAS N°1 FIGURE 48 : REPRESENTATION DU CHAMP DE VITESSES DANS LE CAS N°2 (PROFIL EN TRAVERS ET CARTOGRAPHIE) FIGURE 49 : REPRESENTATION DU CHAMP DE VITESSES DANS LE CAS N°3 (AVEC ENDIGUEMENT)

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

51 52 54 55 57 58 58

Page d

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

LISTE DES PLANS ET FIGURES DE L’ANNEXE C Plan C0

Plan des cours d’eau modélisés avec repérage des abscisses

Ardèche – PL01 à PL18

Profils en long de l’Ardèche

Ardèche – PL19

Calculs de sensibilité à la rugosité

Auzon – PL01 à PL03

Profils en long de l’Auzon

Beaume – PL01 à PL04

Profils en long de la Beaume

Bourdaric – PL01 à PL02

Profils en long du Bourdaric

Bourges – PL01

Profils en long de la Bourges

Chassezac – PL01 à PL06 Profils en long du Chassezac Claduègne – PL01

Profil en long de la Claduègne

Coudoular – PL01

Profils en long du Coudoular

Fontaulière – PL01 à PL06 Profils en long de la Fontaulière Granzon – PL01 à PL02

Profils en long du Granzon

Lande – PL01

Profil en long de la Lande

Ligne – PL01 à PL04

Profils en long de la Ligne

Lignon – PL01 à PL04

Profils en long du Lignon

Merdaric – PL01 à PL03

Profils en long du Merdaric

Salindre – PL01

Profils en long du Salindre

Sure – PL01

Profil en long de la Sure

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page e

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

LISTE DES ANNEXES D à F ANNEXE D : Plan 1

Cartographie du Lignon (analyse hydrogéomorphologique)

Planches 1 à 29

Hauteurs d’eau pour la crue de référence

ANNEXE E : Planches 1 à 29

Vitesses pour la crue de référence

ANNEXE F : Planches 1 à 29

Aléas pour la crue de référence

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page f

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

OBJET DE L’ETUDE La maîtrise de l’urbanisation en zones inondables est l’une des principales préoccupations de l’Etat dans la mise en œuvre de sa politique de prévention des risques ; politique définie dès 1992 dans un ensemble de textes législatifs (citons en particuliers la loi sur l’eau de janvier 1992, la circulaire de janvier 1994, la loi de février 1995 relative au renforcement de la protection de l’environnement, la loi de juillet 2003 relative à la prévention des risques technologiques et naturels, les circulaires relatives à la gestion des espaces situés à l’arrière des digues. Suite à la crue du 22 septembre 1992 au cours de laquelle ont été déplorés plusieurs morts et qui avait causé de nombreux dégâts matériels, l'Etat a souhaité avoir une meilleure connaissance du phénomène inondation sur l'ensemble du bassin versant de la rivière Ardèche qui a fait l'objet de nombreuses études dont celles qui ont conduit à l’établissement d’Atlas des Zones Inondables. Il s’en suit que toutes les communes (à l'exception de St Just d'Ardèche et de St Marcel d'Ardèche situées à la confluence du Rhône et de l'Ardèche), couvertes par ces études hydrauliques, sont dotées d'un Plan de Prévention des Risques d'inondation approuvé. Le SAGE « Ardèche » piloté par la Commission Locale de l’Eau et porté par le syndicat intercommunal « Ardèche Claire », dont les statuts ont récemment été modifiés pour devenir un EPTB, est en cours de finalisation. En conséquence, quatre objectifs sont assignés à cette étude : 1)

Obtenir des données hydrologiques fiables et cohérentes sur l'ensemble du bassin versant

2)

Connaître le fonctionnement hydraulique des principaux secteurs de confluence (Beaume et Chassezac) et des principales zones d’expansion de crues.

3)

Aboutir à la caractérisation des aléas qui constitue un préalable indispensable à la mise en révision de la majorité des PPRi approuvés sur le secteur étudié

4)

Avoir une bonne connaissance des enjeux soumis au phénomène d'inondation et évaluer le coût des dommages occasionnés par la crue de référence.

L’étude est donc divisée comme suit :  Tranche ferme  Approche historique  Etude hydrologique  Tranche conditionnelle 1  Topographie  Etude hydraulique  Cartographie  Tranche conditionnelle 2  Définition des enjeux Le présent rapport concerne la tranche conditionnelle 1 et en particuliers l’étude hydraulique et la cartographie oOo

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page I

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

1. 1.1.

TOPOGRAPHIE DONNEES EXISTANTES Un Modèle Numérique de Terrain (MNT) établi par photogrammétrie et réalisé sur l’ensemble du périmètre d’étude en début d’année 2011 a été mis à disposition par la DDT 07. Il a été réalisé par la société BEC2i s.a.s. Les prises de vues ont été réalisées le 7 avril 2011. Nous disposons de toutes les photographies aériennes associées à cette photogrammétrie (115 dalles de 2km x 2km). S’étant avéré que ce MNT ne couvrait pas toute la superficie requise pour une bonne cartographie des aléas, des compléments ont été réalisés, par procédé LIDAR (vol avec Laser embarqué), et par la société SINTEGRA. Les vols ont été effectués le 28 mars 2012. Des levés de profils en travers ainsi que de certains ouvrages ont également été réalisés par SINTEGRA en septembre 2012. La précision sur ces données est la suivante :

1.2.

•

Lidar : < 10 cm

•

Photogrammétrie : < 30 cm

EXPLOITATION Des deux MNT (photogrammétrique et par LIDAR), ont été extraits l’ensemble des points cotés pour constituer un MNT par cours d’eau. Ces MNT sont exploités pour la cartographie des zones inondables et des aléas. Par ailleurs, le MNT photogrammétrique, fourni au format AUTOCAD (de nature 3D), a permis d’extraire des profils en travers sur le cours de l’ensemble des rivières étudiées. Cette extraction a été effectuée à l’aide des logiciels ArcGIS directement en liaison avec les fichiers AUTOCAD si bien qu’une interpolation de niveau est effectuée à chaque intersection entre l’axe du profil en travers à extraire et les polylignes interceptées. Ces profils ont été complétés sur les secteurs où un MNT Lidar a été réalisé en complément Ces plans se limitent à la surface libre des cours d’eau et aucune cote n’est fournie sous la surface de l’eau. Nous avons donc complété chacun des profils en travers en définissant la bathymétrie à partir de calculs hydrauliques. Pour cela, nous avons tout d’abord déterminé le débit des cours d’eau au droit des différentes stations limnigraphiques le jour de la prise de vue. Le report des différentes valeurs (figure page suivante) montre : 

que le débit du Chassezac est très faible (impact des retenues amont),



que le débit de l’Ardèche varie sensiblement proportionnellement à la superficie du bassin versant.

Les plans fournis étant de nature 3D, ils ont permis l’extraction des cotes des lignes délimitant la surface libre des cours d’eau. Le repérage de ces points sur l’axe du cours d’eau préalablement gradué en abscisse curviligne a permis d’établir, pour chacun des cours d’eau, un profil en long de la ligne d’eau lors de la prise de vue.

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 1

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE DEBIT LE 7 AVRIL 2011

DEBIT (m3/s) 70

y = 0.0309x - 1.0813 65 60 55 50 45 40 35

Ardèche

30 25

Chasszac

20

Beaume et Ligne

15 ALTIER 10 5 SUPERFICIE (km²) 0 0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

Figure 1 : Débits des cours d'eau le 7 avril 2011 La pente de la ligne d’eau, le débit estimé et les éléments recueillis lors des reconnaissances de terrain et visibles sur les photographies aériennes (éventuellement complétés par l’utilisation du Géoportail de l’IGN et de GoogleMap sur internet) ont permis de déterminer de façon relativement précise la géométrie équivalente sous la surface libre en eau pour chacun des profils en travers. Pour les cours d’eau non jaugés (l’Auzon par exemple), nous avons utilisé la relation obtenue pour l’Ardèche. Dans les gorges de l’Ardèche (en aval de la confluence avec le Chassezac), la qualité du MNT est nettement moindre qu’ailleurs et le fond des gorges est parfois incohérent (niveau de l’eau qui remonte fortement vers l’aval par exemple – cf paragraphe suivant) ; nous avons donc utilisé les anciens profils en travers des études antérieures. L’absence d’évolution du fond des gorges et surtout, l’absence d’enjeu dans ces gorges permettent ce remplacement de données. Compte tenu des débits relativement faibles lors des prises de vue, les profondeurs d’eau calculées sont assez faibles (entre Cote (m) ARDECHE - Profil Ard305 / P17 - PK 45.046 12 et 50 cm pour l’Ardèche, en 155 moyenne 40 cm) 154 PROFIL LEVE PAR SINTEGRA EN 2012

Les profils du lit mineur levés par SINTEGRA ont été utilisés pour vérifier la validité de la bathymétrie définie hydrauliquement.

153

PROFIL ISSU DU MNT

152 151 150 149 148

Figure 2 : Exemple de comparaison profil levé / profil déduit du MNT

147

146 145 144

Abscisse (m)

143 40

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

60

80

100

120

140

160

Page 2

180

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

L’ensemble des profils levés sur l’Ardèche et le Chassezac est comparé aux profils déduits du MNT en annexe A. On constate que les écarts importants s’observent dans des secteurs où le lit est creusé du fait de la concentration des écoulements (en aval des ponts ou en aval des seuils). Sur le Chassezac, on observe également des écarts là où il coule sur le substratum rocheux creusé au fil des siècles (en particulier dans les méandres). Ailleurs les écarts sur le fond moyen du lit sont inférieurs à 40 cm (en moyenne de 20 cm). A proximité des ponts et des chutes, nous avons donc exploité les éléments issus des études antérieures pour tenir compte des fosses d’affouillement. Pour les profils du Chassezac situés dans des méandres, on peut observer sur les photographies aériennes que la profondeur du lit est importante du fait de creusement à l’extérieur du coude. Pour ces secteurs, nous avons exploité les profondeurs déduites des profils en travers fournis dans le rapport d’étude de BRL de 2001. Afin d’apprécier l’impact de ces écarts de topographie sur les résultats de calcul, nous avons modifié les profils en travers comparés en introduisant l’écart de fond moyen déterminé en annexe A puis nous avons effectué des calculs dans les mêmes conditions hydrologiques. Les incidences sont récapitulées dans le tableau suivant :

Profil

Ard206 Ard209 Ard234 (aval pont) Ard238 Ard303 (aval pont) Ard305 Ard388 (aval seuil) Ard390-391 Ard392 Ard393 Ard394-395 Ard397 (Cfl Beaume) Ard401 Ard403 Ard432b Ard455 Ard459

Ecart du fond moyen / topo terrestre (cm) Z1 -5.1 6.9 40.7 19.4 83.7 8.4 129 -3.9 -32.4 -13.8 22.7 -38 -23.8 -38.3 6.8 -27.4 16.7

Z10 -17.2 4.3 43.2 19.4 91.7 5.7 130 -7.2 -37.3 -13.5 -41.1 -38.7 -25.3 -39.9 -4.2 -27.9 15

Z100 -18.7 6.2 44.3 29.1 101 5.9 132 -7 -37.3 -12.4 -35.6 -39.5 -24.8 -40 -1.4 -28.2 15.8

Incidence sur niveaux calculés Correction (cm) appliquée (cm)

17 -6 -43 -20 -100 -7 -130 7 37 13 40 39 24 40 2 28 -16

Z1 17 -5 -22 -20 13 -1 -12 33 37 9 14 1 2 1 0 2 -1

Z10 11 -4 -34 -11 6 -1 -35 2 8 5 9 1 1 1 0 1 0

Z100 5 -5 -43 -4 2 -1 -130 2 2 1 1 1 0 0 0 0 0

Régime

Critique sauf Q100 Fluvial Critique Critique Fluvial Fluvial Critique Q100 seul Fluvial (remous aval) Critique sauf Q100 Fluvial Fluvial Fluvial Fluvial Fluvial Fluvial Fluvial Fluvial

Tableau 1 : Impact de l'imprécision de la bathymétrie Les résultats de calcul montrent que si l’écoulement s’effectue en régime critique, l’écart se répercute quasi directement sur les niveaux d’écoulement (il n’y a pas de répercussion amont du fait qu’en régime critique, le niveau ne dépend pas des conditions aval (ni amont d’ailleurs)). Lorsque l’écoulement est de type fluvial, l’impact ne se retrouve pas intégralement et ceci d’autant plus que la pente est faible (le niveau dépend de ce qui se passe à l’aval et de la rugosité).

1.3.

PROBLEMES RENCONTRES Un certain nombre de problèmes ont été rencontrés, concernant soit un manque de données, soit des données erronées.

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 3

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

1.3.1.

Données erronées Tout d’abord, ce sont les profils en long des lignes d’eau d’étiage (le 7 avril 2011) qui ont révélé des anomalies. Ces lignes d’eau figurent sur les profils en long objets de l’annexe C. Elles ont été obtenues en extrayant les niveaux des lignes correspondant aux limites rive gauche et rive droite du plan d’eau puis en attribuant une abscisse à chacun des points extrait. Un « bruit » (oscillation du niveau) apparaît, en général de faible amplitude ; il provient du fait que nous avons amalgamé les points des deux rives alors que les niveaux indiqués par les plans peuvent différer d’une rive à l’autre. Des données manifestement erronées sont apparues, essentiellement dans des secteurs de gorges où l’opérateur ayant effectué la photo-restitution a manifestement eu des difficultés à déterminer les niveaux de l’eau à l’étiage. On trouve alors des niveaux qui peuvent augmenter de l’amont vers l’aval. Sur ces secteurs, nous avons utilisé en général, pour la modélisation, des profils en travers issus des études antérieures pour résoudre la difficulté. Ceci n’a pas de conséquence particulière du fait de l’absence d’enjeu sur ces secteurs. Ces secteurs sont recensés ci-après : Ardèche : du PK 96.405 au PK 105.865 (soit plus de 15 km en aval du Pont d’Arc).

Figure 3 : Zone de topographie rectifiée sur l'Ardèche aval Nous avons utilisé sur ce secteur les profils en travers du modèle SOGREAH de 1995 (rapport 300341 d’août 1995).

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 4

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

Ligne : du PK 6.375 au PK 7.600

Figure 4 : Zone de topographie rectifiée sur la Ligne

Sur ce secteur, les niveaux indiqués comme étant ceux de la ligne d’eau d’étiage indiqueraient la présence d’un barrage de plus de 5 m de hauteur. L’examen de la photographie aérienne ne montre pas de tel ouvrage dans les gorges. La reconnaissance de terrain a révélé une chute de l’ordre du mètre. Pour pallier à ce défaut, nous avons exploité le profil en long des Grandes Forces Hydrauliques donnant le fond du lit des gorges (novembre 1922).

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 5

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

1.3.2.

Données manquantes Il est apparu que les données pouvaient manquer, sur des zones assez réduites en général, malgré les compléments topographiques effectués en 2012 (des compléments topographiques ont également été réalisés en 2013). Beaume amont : PK 0 à 0.4, PK 2 à 3, PK 4.3 à 5.5 Les manques ont été comblés grâce au plan Autocad 3D établi par SINTEGRA pour les études de 2001 (rapport SOGREAH 810062 de mai 2001 intitulé « Etude de l’aléa inondation de la Beaume ») Auzon : PK 0.7 à PK 3.1 Les manques en rive droite ont été comblés à l’aide de la carte IGN au 1/25000 des levers complémentaires (2013)

ème

puis par

Figure 5 : Zone de topographie manquante en bordure de l'Auzon

Claduègne : PK 0 au PK 0.9 Comme pour l’Auzon, les manques ont été comblés.

Figure 6 : Zone de topographie manquante en bordure de la Claduègne ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 6

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

1.4.

A PROPOS DE LA VALIDITE DE LA MODELISATION La question de la validité de la modélisation est essentiellement liée à la celle de la géométrie et aux conditions d’écoulement dans la vallée considérée. La question de la représentativité de la géométrie a été traitée précédemment : en régime critique, l’écoulement est uniquement lié à cette géométrie. En régime fluvial, une imprécision dans la géométrie du lit mineur a une conséquence nettement inférieure à cette imprécision. D’après l’analyse précédente, celle des modèles réalisés peut être considérée comme représentative. Mais la question peut être posée de savoir si ces conditions d’écoulement peuvent évoluer. Lors de crues exceptionnelles, la forte vitesse des écoulements peut potentiellement avoir deux conséquences (impacts) sur un cours d’eau donné :

1.4.1.

-

Impacts sur le transport solide.

-

Impacts sur le rôle hydraulique du lit majeur.

Impact sur le transport solide La modification du transport solide n’induit pas nécessairement une évolution du fond du lit. Sur la plupart des cours d’eau, l’augmentation des apports solides venant d’amont s’accompagne d’une augmentation de la capacité de transport et les alluvions transitent jusqu’à la confluence avec un cours d’eau plus important et c’est à cette confluence que des dépôts peuvent intervenir. Sur des cours d’eau où le transport solide est important (par exemple l’Arc en Maurienne), des cônes de déjection se forment aux confluences des torrents et le profil en long offre l’apparence d’une succession de segments à faible pente (en amont des cônes) et à forte pente (sur et en aval immédiat des cônes). Lors d’une crue exceptionnelle (par exemple celle de juin 1957 sur l’Arc), le cours d’eau principal arase la partie des cônes de déjection située dans le lit et le profil en long du lit offre alors une pente beaucoup plus régulière. Ce qu’on appelle la respiration du lit est alors important et son impact sur les niveaux d’écoulement est non négligeable. Sur des cours d’eau à moindre transport ou bien où les apports sont plus homogènes (à une bonne distance du haut bassin), la respiration du lit offre une amplitude beaucoup plus faible et est liée simplement à l’avancée des bancs de sable ou gravier). Elle n’a pas de conséquence importante sur l’écoulement des crues exceptionnelles. En ce qui concerne le bassin versant de l’Ardèche, les études conduites dans le cadre du schéma d’aménagement et de gestion des eaux (SAGE) pour le compte du syndicat intercommunal de la vallée de l’Ardèche (rapport SOGREAH 4-11-0811 de novembre 2006) ont montré que le transport solide y est très faible (comparativement à d’autres rivières de France). Le débit de début de charriage est supérieur ou égal au débit de période de retour 2 ans ce qui indique des transports solides rares. Les volumes transportés en moyenne annuellement ne dépasseraient pas quelques 3 dizaines de milliers de m et le charriage des crues plus que décennales contribuerait pour 3 100 000 à 250 000 m sur un siècle ce qui est peu. Le sentiment général qui ressort concernant l’Ardèche est celui d’une vallée clairement marquée par l’incision et révélatrice d’une vidange d’un stock alluvial hérité au fil des millénaires, vidange associée aux importantes extractions passées et que la faiblesse des apports solide ne permettra pas de reconstituer. L’Ardèche cours assez fréquemment sur son substratum rocheux.

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 7

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

Ainsi, sur tous les secteurs où les écoulements sont proches de l’écoulement critique (une grande majorité des secteurs étudiés), seule la géométrie de la section d’écoulement détermine le niveau d’écoulement et elle n’est pas modifiée (ou de façon infime) par les crues (cf paragraphes sur les considérations hydrauliques plus loin dans ce rapport). 1.4.2.

Le lit majeur Lors des fortes crues, les fortes vitesses pouvant également intervenir en lit majeur ont pour conséquence un « nettoyage » de surface. Ainsi, la géométrie n’est pas modifiée de façon conséquente mais la rugosité peut l’être. Sur les secteurs d’écoulement en régime critique, cette modification de la rugosité n’affecte que le coefficient d’énergie cinétique qui rend compte de la répartition des vitesses. Le niveau de charge (lié à l’énergie totale) n’est quasiment pas sensible à cette variation de rugosité. On observera alors une variation spatiale du niveau beaucoup plus importante liée à la variation de la vitesse selon l’endroit (cf paragraphes sur les considérations hydrauliques plus loin dans ce rapport). Sur les secteurs à faible pente, il faudra tenir compte de cette diminution possible de la rugosité lors d’une crue pour fixer les coefficients de rugosité et calculer les niveaux d’écoulement. Il faut noter que les obstacles ponctuels (essentiellement des ouvrages de franchissement du lit) induisent souvent des pertes de charges importantes qui ont pour effet de réduire, en amont de ces ouvrages, l’impact de la rugosité du fait que la pente y est fortement diminuée. C’est en particulier le cas au niveau de la confluence Beaume-Chassezac-Ardèche vers Ruoms où la configuration (angles droits et ouvrages SNCF et routier) tend à former, à l’amont de la confluence avec le Chassezac une zone à très faible pente où le niveau ne dépend quasiment plus que du débit s’écoulant sous les ouvrages situés en aval de la confluence.

Figure 7 : Remous induit par un pont

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 8

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

1.4.3.

Conclusions Ainsi donc, les problèmes rencontrés quant aux données topographiques ont pu être résolus et n’ont pas de conséquence sur les niveaux calculés. De même, on peut considérer que les différentes modélisations effectuées peuvent être considérées comme représentatives des conditions d’écoulement à attendre lors des prochaines crues qui pourraient subvenir, quelle qu’en soit l’ampleur. Les résultats obtenus quant à la comparaison avec les niveaux observés lors de la crue de septembre 1992 montrent une bonne homogénéité linéaire. Dans sa thèse, Robin Naulet (septembre 2002) a également pu montrer que les conditions d’écoulements n’ont pas varié entre 1921 et nos jours sur le secteur situé vers Vallon Pont d’Arc et ème en aval. Seul un écart notable a été constaté entre les conditions d’écoulement du 19 siècle et ème celles du 20 siècle du fait d’un exhaussement du lit en aval du Pont d’Arc.

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 9

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

2.

MODELISATION DES ECOULEMENTS

2.1.

OUTILS DE MODELISATION Deux types de modélisation sont utilisés pour la présente étude :

2.1.1.



Modélisation monodimensionnelle filaire



Modélisation monodimensionnelle maillée

Modélisation filaire Elle concerne l’ensemble des cours d’eau étudiés. Elle est conduite à l’aide du logiciel gratuit HEC-RAS. Ce logiciel a été développé par le corps des ingénieurs de l’armée américaine (US Army Corps of Engineers). Ce programme peut traiter des cas de régime fluvial (sous critique), torrentiel (super critique), ou mixte (avec éventuellement des ressauts). Les calculs d’écoulement peuvent se faire en régime permanent ou non permanent. Cette modélisation filaire doit permettre :

2.1.1.1.



La cartographie des zones inondables pour les différentes crues caractéristiques



La détection des zones où un amortissement de l’onde de crue s’effectue et également où une modélisation maillée peut être nécessaire

REGIME POUR LA CARTOGRAPHIE DES ALEAS En ce qui concerne la détermination des aléas pour une crue de période de retour donnée, elle nécessite de connaître, en tout point du cours d’eau, le niveau ayant cette période de retour. Compte tenu des pentes d’écoulement assez fortes, les niveaux de période de retour donnée sont directement liés au débit de cette période de retour à l’endroit considéré. Il n’y a en effet sur ces cours d’eau aucun phénomène « d’ hystérésis » sur la loi niveau-débit comme on peut l’observer sur des cours d’eau à faible pente (la Saône par exemple). La relation niveau-débit est univoque ce qui signifie qu’à un débit donné ne correspond qu’une seule valeur de niveau. Ainsi donc, la simulation peut être réalisée en régime permanent en considérant une répartition spatiale des débits telle qu’il a la même période de retour en tout point du cours d’eau considéré. Dans la réalité, un événement qui offre la même période de retour sur tout le cours d’eau n’existe pas. Ce scénario n’est là que pour déterminer les niveaux qui nous intéressent.

2.1.1.2.

REGIME POUR LES ZONES D’AMORTISSEMENT Bien évidemment, l’amortissement des ondes de crue ne pourra être détecté que par l’intermédiaire de calculs en régime transitoire.

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 10

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

2.1.2.

Modélisation maillée La modélisation maillée est assurée au moyen du logiciel CARIMA (Calculs de Rivières Maillées). CARIMA est un logiciel développé par ARTELIA (ex SOGREAH) et permet la modélisation d’un réseau d’écoulement à surface libre maillé et la simulation des écoulements en régime permanent ou transitoire graduellement varié. Il permet de distinguer deux types de chenal d’écoulement : 

Les chenaux toujours en eau tels les lits des rivières.



Les chenaux en eau occasionnellement tels que les lits majeurs ou zones inondables.

Pour se faire, le logiciel dispose de deux types de points de calcul : 

les points dits « 1D » auxquels sont associés des sections d’écoulement (profils en travers) ;



les points dits « 2D » auxquels sont associés des volumes de stockage (« casiers »)

Des liaisons relient les différents points entre eux et définissent la loi hydraulique à considérer : frottement, déversement sur seuil, passage au travers d’un orifice etc.

2.2.

MODELES REALISES

Figure 8 : Hydrographie des cours d'eau à modéliser ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 11

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

Le tableau suivant récapitule la constitution des différents modèles réalisés à l’aide du logiciel HECRAS.

COURS D'EAU Ardèche Auzon Beaume Bourdaric Bourges Chassezac Claduègne Coudoular Fontaulière Granzon Lande Ligne Lignon Merdaric Salindre Sure

LONGUEUR (km) 114 7.3 20 3.6 1.7 35 2.2 0.265 9.8 6.65 3.4 12 5.7 2.84 2.3 0.9

NOMBRE DE PROFILS 656 76 117 54 23 189 12 4 99 54 39 135 62 50 35 13

Tableau 2: Modèles HECRAS réalisés Le plan C0 en annexe C reprend le tracé des cours d’eau modélisés avec indication des repères kilométriques (tous les 5 km) pour les cours d’eau les plus longs. A noter que, au droit du Pont d’Arc, sur l’Ardèche, les écoulements dans la boucle ont été pris en compte en introduisant un débit dérivé, calculé en fonction de la différence de niveau de part et d’autre du pont naturel et des caractéristiques de la boucle. L’espacement des profils est variable, de plusieurs centaines de mètres sur les secteurs de gorge, sans enjeux à une centaine de mètres voire moins sur les secteurs urbanisés où la forme du lit varie beaucoup d’un profil à l’autre. Le principe de définition des profils est qu’ils soient représentatifs des différents tronçons homogènes mis en évidence par les profils en long et les vues en plan.

A la confluence Ardèche-Beaume-Chassezac, un modèle maillé a été réalisé. Son implantation est présentée sur la figure suivante. Il est composé de 46 points de calculs dont 7 points de type casier et 39 points de type 1D. Il intègre également 57 liaisons entre points, de type frottement. Le principe de sa conception est de suivre la topographie naturelle. L’analyse de celle-ci montre qu’il se dégage trois « tubes de courant » (cf Figure 10 ). Le point de calcul C107, associé à un casier permet de représenter la part de l’écoulement débordant qui suivra le lit majeur, sachant qu’une autre partie suivra l’axe du lit de la Beaume.

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 12

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

Figure 9 : Implantation du modèle de la confluence Ardèche-Beaume-Chassezac

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 13

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

Figure 10 : Topographie sur le secteur de la confluence Ardèche-Beaume

PROFIL P1

NIVEAU (m IGN69) 110

109

BEAUME

CHENAL CENTRAL

ARDECHE

108

107

106

105

Figure 11 : Profil P1 Confluence Ardèche-Beaume

104

103

102

DISTANCE (m)

101 0

200

400

600

800

1000

1200

NIVEAU (m IGN69)

PROFIL P2

108

107

CHENAL CENTRAL

BEAUME

ARDECHE

106

105

Figure 12 : Profil P2 Confluence Ardèche-Beaume

-

104

103

102

101

DISTANCE (m) 100 0

200

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

400

600

800

1000

1200

Page 14

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

2.3.

CONSIDERATIONS HYDRAULIQUES Avant d’aborder la question du réglage des modèles, il est important d’exposer différentes considérations relatives à l’hydraulique.

2.3.1.

Régimes d’écoulement La majorité des cours d’eau modélisés offre en effet une pente relativement forte ce qui induit des écoulements souvent proches du régime « critique ». Rappelons que le régime critique est la limite entre l’écoulement fluvial et l’écoulement torrentiel. Il correspond à l’écoulement s’effectuant avec le minimum d’énergie. Le graphique suivant traduit cela en représentant la charge (Z) en fonction du niveau (z) pour un débit donné, sachant que : Z = z + V²/2g avec g = accélération de la pesanteur Le terme V²/2g est ce qu’on appelle « énergie cinétique ». V = vitesse = Débit / Section mouillée. RELATION NIVEAU-CHARGE

CHARGE (Z) 8

Figure 13 : Relation niveau-charge - Régimes torrentiel et fluvial 7

6

5

REGIME FLUVIAL

REGIME TORRENTIEL 4

Zc = charge critique V²/2g

3

1

0

0

1

2

zc = niveau critique

2

Niveau

NIVEAU (z)

3

4

5

6

7

8

Lorsque le niveau d’écoulement s’abaisse en dessous du niveau critique, le régime est torrentiel et associé à des vitesses d’écoulement très grandes. Dans la nature, on n’observe en général pas ce régime d’écoulement car, du fait de ces fortes vitesses, la rivière creuse son lit lors de la crue (quitte à le laisser se remblayer lors de la décrue) et c’est le régime minimisant l’énergie requise (le régime critique donc) qui s’installe. La particularité du régime critique est également que le niveau associé ne dépend que de la géométrie de la section d’écoulement (les frottements n’interviennent plus).

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 15

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

Il n’y a donc pas, à proprement parler, de réglage de modèle dans ce type de situation mais la connaissance de niveaux d’écoulement peut donner de bonnes indications sur le débit associé, sachant que le niveau observé se situe en réalité entre le niveau et la charge calculés, comme nous le voyons ci-après. 2.3.2.

Dissociation niveau et charge La charge correspond à l’énergie totale de l’écoulement (énergie potentielle + énergie cinétique). Lorsque l’eau s’écarte quelque peu du lit mineur, il peut y avoir ralentissement sans perte de charge (sans dissipation d’énergie) et l’énergie cinétique se transforme en énergie potentielle (la diminution de vitesse se traduit par une surélévation du niveau). On observera donc alors un accroissement du niveau de la surface libre au fur et à mesure que l’on s’écarte du lit mineur.

Figure 14 : Profil en travers - dissociation niveau et charge

Egalement, si le ralentissement est lié à un obstacle en lit mineur, l’eau qui s’arrête sur l’obstacle remonte en atteignant au maximum le niveau de la charge. C’est ainsi que, lorsque l’on en dispose, certaines des laisses de crue peuvent correspondre au niveau d’eau en lit mineur, au niveau de la charge ou à un niveau intermédiaire entre les deux.

Figure 15 : Exemple de surface libre très chahutée

La ligne de charge peut en fait varier transversalement mais le niveau le plus bas reste en lit mineur où les vitesses sont largement les plus fortes.

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 16

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

Un autre exemple illustre ce phénomène de variation transversale du niveau. C’est celui observé du pont de Pont-de-Labeaume lors de la crue de septembre 1992.

Figure 16 : Variation transversale du niveau lors de la crue de 1992 à Pont-de-Labeaume

2.3.3.

Ecoulement rapidement varié Lorsque l’écoulement s’effectue sous la forme d’un entonnement dans un ouvrage, il y a une augmentation progressive de la vitesse ce qui se traduit par un abaissement de la ligne d’eau (l’eau « plonge » dans le rétrécissement). C’est ce qu’on peut observer sous les arches d’un pont par exemple. La mise en charge de l’ouvrage peut accentuer la courbure de la surface libre et on peut observer une contraction verticale de la lame d’eau comme illustré sur les figures suivantes. Une contraction latérale peut également avoir lieu ce qui accentue le phénomène d’accélération dans l’axe de l’écoulement.

Figure 17 : Schématisation des écoulements au droit d'un pont - Vue en plan

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 17

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

Figure 18 : Schématisation des écoulements au droit d'un pont - Vue en élévation

Figure 19 : Schématisation des écoulements au droit d'un pont – Profil en long

Les photos précédentes illustrent ce propos. En aval de l’ouvrage, tant l’élargissement éventuel en plan que l’augmentation du niveau lié à la diminution de vitesse sont l’occasion d’une dissipation d’énergie (perte de charge) par brassage de l’eau. Si l’écoulement incident passe en régime torrentiel (très forte vitesse), on peut alors observer un retour au régime fluvial (vitesses moindres) par le biais d’un ressaut hydraulique qui assure le passage du régime torrentiel au régime fluvial et qui est le lieu d’une forte dissipation de l’énergie (perte de charge).

Figure 20 : Schématisation des écoulements au droit d'un pont – avec ressaut hydraulique ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 18

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

2.3.4.

Phénomènes d’amortissement Lorsque la pente d’un cours d’eau est forte et que l’écoulement reste fluvial (éventuellement proche de l’écoulement critique), il n’y a pas (ou très peu) d’amortissement de l’onde de crue. Lorsque la pente du cours d’eau est faible, il peut y avoir un amortissement de l’onde de crue, le débit de pointe diminuant du fait du stockage d’un volume d’eau conséquent au fur et à mesure de la montée du niveau. Les figures suivantes illustrent ce phénomène.

Figure 21 : Illustration du phénomène de stockage Considérons un tronçon de rivière le long de laquelle des débordements peuvent avoir lieu en lit majeur, sur une surface S. Lorsque, pendant une durée ∆t, le niveau monte d’une hauteur ∆z au–dessus du niveau de plein bord, un volume ∆Vol est stocké en lit majeur (∆Vol = ∆z x S). Ainsi, le débit sortant du tronçon est diminué de ∆Q = ∆Vol/∆t. Ce raisonnement appliqué à un hydrogramme de crue conduit au graphique suivant, représentant l’hydrogramme type entrant exprimé en pourcentage du débit de pointe et l’hydrogramme type sortant à l’aval du tronçon considéré. HYDROGRAMME THEORIQUE REPRESENTATIF DE L'AMORTISSEMENT

DEBIT (% du max) 110 105 100

VOLUME DESTOCKE LORS DE LA DECRUE

95 90 85 80 75 70 65

60 55

VOLUME STOCKE EN LIT MAJEUR LORS DE LA CRUE

50 45 40 35 30 25 20 15

Figure 22 : principe de l'amortissement d'une onde de crue

10 5

TEMPS

0 0

2

4

6

8

10

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

12

14

16

18

20

22

24

Page 19

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

Le volume stocké en lit majeur lors de la montée de crue induit une diminution de la pointe de la crue et, par voie de conséquence, une diminution des niveaux d’écoulement en aval de la zone de stockage. Des calculs ont été effectués en régime transitoire avec le modèle de l’Ardèche et sont présentés au paragraphe 2.6.1.6. Nous avons vérifié que la confluence avec le Rhône n’induisait pas de fort amortissement de l’onde de crue (environ 1,5% du débit de pointe).

2.4.

CONDITIONS AUX LIMITES Les conditions aux limites sont :

2.4.1.



en amont et tout le long du cours d’eau modélisé, les débits imposés,



en aval, le niveau.

Débits introduits Le tableau page suivante récapitule les débits caractéristiques, selon les périodes de retour et selon l’endroit des différents cours d’eau modélisés. Ils sont issus des résultats de l’étude hydrologique. Les périodes de retour à considérer contractuellement sont les suivantes, selon les tâches : TRAVAIL

RIVIERE

Q1

Q3

Q5

Q10

Q30

Q50

Q100

Q300

Q1000

X

X

X

X

X

X

X

X

X

Chassezac

X

X

X

X

Beaume

X

X

X

X

Autres

X

X

X

Ardèche ENVELOPPES ZI

Ardèche HAUTEURS D'EAU

X

X

X

X

X

X

Chassezac

X

X

X

X

Beaume

X

X

X

X

Autres

ETUDE DES DOMMAGES

X X

X

X

X X

X

X

X

X

X

Ardèche

X

X

X

Chassezac

X

X

X

Beaume

X

X

X

Autres

X

X

X X

X X

Tableau 3 : Périodes de retour à considérer pour les calculs

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 20

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

Superficie (km²) Amont du secteur d'étude (Cautet-Aleyrac) 23.4 Aval pont de Barnas 55.1 Aval confluence avec le Saut (Barnas) 73.7 Pont de Meyras 96.1 Amont confluence avec le Lignon 99.4 Aval confluence avec le Lignon 159.2 Au pont de Labeaume (aval Fontaulière) 291.4 A l'aval de la confluence avec la Volane 435.9 A l'aval de la confluence avec le Sandron 467.9 A l'aval de la confluence avec le Luol 544.1 A l'aval de la confluence avec le Louyre 564.8 L'Ardèche à Vogüé 615.6 Amont confluence avec l'Auzon 628.5 Aval confluence avec l'Auzon 748.8 Amont confluence avec la Ligne 796.0 Aval confluence avec la Ligne 913.7 Amont confluence avec la Beaume 927.2 Aval confluence avec la Beaume 1176.9 Amont confluence Chassezac 1178.1 Aval confluence Chassezac 1917.7 Aval confluence ruisseau de Vallier 1924.0 A Vallon pont d'Arc 1958.6 Aval confluence avec L'Ibie 2117.8 A Sauze-Saint Martin 2256.0 Endroit

PK (km) 0.040 6.575 8.660 15.385 17.700 18.150 19.605 28.435 30.700 34.500 35.855 44.650 48.200 48.210 60.180 60.300 64.920 65.260 66.300 66.350 66.550 76.285 77.630 104.410

1 ans 51 98 121 148 152 216 340 460 485 544 559 596 606 681 713 777 786 909 910 1234 1237 1253 1329 1394

2 ans 61 116 145 177 181 258 406 549 579 649 667 712 723 814 852 928 938 1088 1089 1472 1475 1495 1586 1663

3 ans 76 144 179 218 224 319 501 678 715 801 824 879 892 1006 1053 1148 1161 1350 1351 1820 1824 1849 1961 2056

5 ans 92 174 217 264 271 386 608 822 867 971 998 1065 1082 1219 1276 1393 1409 1641 1642 2208 2213 2243 2378 2494

Tableau 4 : Débits caractéristiques le long de l'Ardèche

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 21

DEBIT DE POINTE (m3/s) 10 ans 20 ans 30 ans 50 ans 117 150 169 218 222 285 321 414 276 354 399 514 336 432 486 628 345 443 499 644 491 630 710 917 773 992 1118 1443 1045 1342 1512 1952 1102 1415 1595 2058 1235 1585 1786 2305 1270 1630 1836 2370 1354 1739 1959 2529 1375 1766 1989 2568 1547 1985 2251 2891 1620 2078 2357 3027 1760 2257 2584 3300 1780 2282 2613 3337 2058 2639 3069 3880 2060 2641 3072 3883 2688 3441 4197 5144 2694 3450 4207 5156 2731 3496 4264 5226 2896 3707 4522 5541 3036 3887 4741 5810

100 253 480 597 729 747 1064 1675 2266 2389 2676 2752 2935 2981 3365 3523 3851 3894 4551 4555 6134 6149 6232 6608 6929

200 288 547 680 830 851 1211 1907 2579 2720 3046 3132 3341 3393 3831 4011 4387 4436 5187 5192 7003 7020 7115 7545 7911

300 1000 308 369 586 701 728 871 888 1063 911 1090 1297 1552 2042 2443 2762 3304 2913 3485 3261 3902 3354 4013 3578 4281 3634 4348 4103 4911 4296 5142 4699 5626 4751 5688 5557 6658 5562 6663 7511 9016 7529 9038 7630 9160 8091 9713 8484 10184

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

Endroit Amont du secteur à modéliser (Bge de Malarce) Pont de Gravières Amont confluence Coudoular Aval confluence Coudoular à Chambonas Aval confluence rivière de Sure Aval confluence Bourdaric Aval confluence rivière de Salindres Aval confluence Granzon Aval confluence Régourdet Aval confluence ruisseau de Vébron (pont RD246) Confluence avec l'Ardèche

Superficie (km²) 483.4 497.8 501.7 507.3 510.2 541.7 555.7 593.6 658.0 697.7 727.9 739.6

PK DEBIT DE POINTE (m3/s) (km) 1 ans 2 ans 3 ans 5 ans 10 ans 20 ans 30 ans 50 ans 100 ans 200 ans 300 ans 1000 ans 0.000 282 370 514 771 1092 1400 1578 2086 2448 2781 2975 3551 5.245 288 379 525 788 1116 1432 1613 2132 2503 2843 3041 3630 7.130 290 381 528 792 1123 1440 1623 2145 2518 2860 3059 3651 7.165 292 384 533 799 1132 1452 1636 2163 2539 2883 3085 3682 10.100 293 386 535 802 1137 1458 1643 2172 2549 2896 3098 3698 13.500 307 403 560 839 1189 1525 1719 2272 2667 3029 3240 3867 15.105 313 411 570 856 1212 1555 1752 2316 2718 3087 3303 3942 17.120 329 432 599 899 1274 1633 1841 2433 2856 3244 3470 4142 26.000 355 467 647 971 1376 1765 1989 2629 3086 3505 3749 4475 28.300 371 488 676 1015 1438 1844 2078 2747 3224 3662 3917 4676 32.180 383 503 698 1047 1484 1903 2145 2835 3328 3780 4044 4827 35.430 388 509 707 1060 1502 1926 2171 2870 3368 3826 4093 4885

Tableau 5 : Débits caractéristiques le long du Chassezac

Superficie PK (km²) (km) 1 ans Amont du secteur à modéliser (Chassournet) 164.4 0.000 142 Lieu-dit "La Crotte" 187.0 3.700 156 Rosières 200.5 6.800 164 Aval Rau de Blajoux 225.9 8.280 180 Saint-Alban 245.0 14.930 191 Confluence avec l'Ardèche 249.7 19.900 194 Endroit

2 ans 173 191 201 220 234 237

3 ans 220 242 255 279 296 300

DEBIT DE POINTE (m3/s) 5 ans 10 ans 20 ans 30 ans 50 ans 288 413 532 601 689 317 455 586 662 759 334 479 617 697 799 366 524 675 762 874 389 557 717 810 929 394 565 728 822 942

Tableau 6 : Débits caractéristiques le long de la Beaume

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 22

100 ans 200 ans 300 ans 1000 ans 1071 1213 1296 1542 1180 1336 1428 1699 1243 1407 1504 1790 1359 1539 1645 1957 1445 1636 1748 2080 1466 1659 1773 2110

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

Cours d'eau

Ligne

Lande

Ligne

Superficie PK DEBIT DE POINTE (m3/s) (km²) (km) 1 ans 2 ans 3 ans 5 ans 10 ans 20 ans 30 ans 50 ans 100 ans 200 ans 300 ans 1000 ans Amont du secteur à modéliser (Chassiers - Aubesson) 21.7 0.000 29 36 53 77 107 136 161 202 234 265 283 337 Pont de Fourniol 21.9 0.190 29 36 53 77 107 137 163 204 236 268 286 340 Amont confluence Roubreau 23.2 2.375 30 38 55 81 112 143 170 213 247 279 298 355 Aval confluence Roubreau 48.4 2.400 52 65 96 140 195 248 295 370 428 485 518 616 Aval ruisseau de Breuil 53.9 4.880 57 71 104 152 211 268 320 401 464 525 561 668 Amont du secteur à modéliser (Les Ribeyras) 28.6 0.000 35 44 65 94 131 167 199 250 289 327 350 416 Aval confluence Rau des Alobres 40.9 0.980 46 57 85 123 171 218 260 326 377 427 456 543 Confluence Ligne 43.3 3.440 48 60 89 129 179 228 271 340 394 446 476 567 Aval confluence Lande 97.8 6.360 89 111 163 237 330 420 500 627 726 822 878 1045 Labeaume 111.5 9.015 98 122 180 262 364 463 552 692 801 906 969 1153 Confluence Ardèche 117.6 12.280 102 127 188 272 379 482 574 720 833 944 1008 1200 Endroit

Tableau 7 : Débits caractéristiques le long de la Ligne et de son affluent

Endroit Amont du secteur à modéliser Amont pont Aval Rau de Page Pont Village Confluence Ardèche

Superficie (km²) 1.4 2.7 3.6 4.6 5.0

PK (km) 0.000 0.960 1.250 1.970 2.840

1 ans 6 10 13 15 16

2 ans 7 12 15 18 19

3 ans 9 15 18 22 24

DEBIT DE POINTE (m3/s) 5 ans 10 ans 20 ans 30 ans 50 ans 100 ans 200 ans 300 ans 1000 ans 11 14 18 20 26 30 34 37 44 18 23 30 34 43 50 57 62 74 22 28 36 41 53 62 70 75 90 27 35 44 50 65 75 85 91 109 29 37 47 53 69 80 91 97 116

Tableau 8 : Débits caractéristiques le long du Merdaric

Superficie PK (km²) (km) Amont Souche 21.2 0.000 Aval ruisseau de Combe Longe 28.2 2.105 Aval confluence ruisseau Licheyre/Dabrigeon 33.5 3.405 Pont du Bruges 42.3 5.720 Amont confluence avec ruisseau du Seusaret 56.6 10.560 Confluence avec l'Ardèche 59.3 11.815 Endroit

1 ans 48 59 67 80 99 103

2 ans 57 70 80 96 119 123

3 ans 70 87 99 118 147 152

DEBIT DE POINTE (m3/s) 5 ans 10 ans 20 ans 30 ans 50 ans 100 ans 200 ans 300 ans 1000 ans 85 108 139 156 202 234 267 286 342 105 134 172 194 250 290 331 354 424 120 152 196 220 285 330 376 403 482 143 182 233 263 339 394 448 480 575 178 226 290 327 422 490 557 597 714 184 234 300 338 437 507 577 618 740

Tableau 9 : Débits caractéristiques le long du Lignon ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 23

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

Superficie (km²) Amont du secteur à modéliser (amont Montpezat) 34.1 Fontaulière Aval ruisseau de Pourseille 45.9 Amont confluence Bourges 52.5 Amont du secteur à modéliser (pont du Prat) 61.1 Bourges Confluence avec la Fontaulière 67.7 Fontaulière aval confluence Bourges 120.2 Fontaulière Confluence avec l'Ardèche 131.4

Cours d'eau

Endroit

PK DEBIT DE POINTE (m3/s) (km) 1 ans 2 ans 3 ans 5 ans 10 ans 20 ans 30 ans 50 ans 100 ans 200 ans 300 ans 1000 ans 0.000 68 81 100 122 155 198 224 289 335 381 408 489 1.200 85 102 125 152 193 248 280 361 419 477 511 611 4.550 94 112 139 168 214 275 309 399 464 528 565 676 0.000 105 126 155 188 239 307 346 447 519 590 632 757 1.690 114 136 168 203 259 332 374 483 560 638 683 817 4.600 175 209 258 313 398 511 575 743 862 982 1051 1258 9.840 187 224 276 334 425 546 615 794 922 1049 1124 1344

Tableau 10 : Débits caractéristiques le long de la Fontaulière et de la Bourges

Superficie PK DEBIT DE POINTE (m3/s) (km²) (km) 1 ans 2 ans 3 ans 5 ans 10 ans 20 ans 30 ans 50 ans 100 ans 200 ans 300 ans 1000 ans Amont du secteur à modéliser 13.2 0.000 20 25 36 53 73 93 111 140 162 183 196 233 Aval Rau de Tournon 16.3 0.640 23 29 43 62 86 110 131 164 190 215 229 273 Confluence 20.3 1.270 27 34 50 73 101 129 154 193 223 253 270 321 Endroit

Tableau 11 : Débits caractéristiques du Salindre

Superficie (km²) Amont du secteur à modéliser (pont RN102) 53.5 Auzon Aval confluence avec la Claduègne 103.4 Confluence avec l'Ardèche 120.3 Claduègne Aval du secteur à modéliser 48.0

Cours d'eau

Endroit

PK DEBIT DE POINTE (m3/s) (km) 1 ans 2 ans 3 ans 5 ans 10 ans 20 ans 30 ans 50 ans 100 ans 200 ans 300 ans 1000 ans 0.000 56 70 104 151 210 267 318 399 461 522 558 664 0.300 92 115 170 247 344 438 522 654 757 857 916 1090 7.070 104 129 191 277 385 490 584 733 848 960 1026 1220 2.200 52.0 64.9 96 139 193 246 293 368 426 482 515 613

Tableau 12 : Débits caractéristiques de l'Auzon et de la Claduègne

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 24

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

Superficie (km²) Rau du Coudoular Amont du secteur à modéliser 5.122 Amont zone à modéliser 27.840 Rivière de Sure Confluence Chassezac 28.528 Amont zone à modéliser 4.170 Aval Doulaury 5.341 Bourdaric Aval couverture 8.040 Confluence Chassezac 9.299 Amont zone à modéliser 14.190 Amont Berrias (aval Claveysson) 29.100 Granzon La Rouvière (aval Graveyron) 42.820 Confluence Chassezac 44.205 Cours d'eau

Endroit

PK (km) 0 0 0 0 2 0 3 5 7

DEBIT DE POINTE (m3/s) 1 ans 2 ans 3 ans 5 ans 10 ans 20 ans 30 ans 50 ans 100 ans 200 ans 300 ans 1000 ans 9 12 17 25 36 46 52 69 81 92 98 117 33 44 60 91 128 165 186 245 288 327 350 417 34 44 62 92 131 168 189 250 293 333 356 425 8 10 15 22 31 40 45 59 69 79 84 101 10 13 18 26 37 48 54 71 83 95 101 121 13 17 24 36 51 65 73 97 113 129 138 164 15 19 27 40 56 72 82 108 126 144 154 183 20 26 36 55 77 99 112 148 174 197 211 252 34 45 62 94 133 170 192 254 298 338 362 432 46 60 83 125 177 227 256 339 398 452 483 577 47 62 85 128 182 233 262 347 407 462 495 591

Tableau 13 : Débits caractéristiques des affluents du Chassezac

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 25

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

2.4.2.

Niveaux aval pour les affluents Pour l’ensemble des affluents (sauf le Chassezac modélisé de façon maillée par ailleurs), compte tenu des fortes pentes, la condition de niveau aval n’influe que sur une courte distance. Nous avons considéré le niveau de même fréquence que la crue de l’affluent modélisé. Compte tenu de l’objectif (pour chaque période de retour considérée, déterminer les niveaux d’écoulement équifréquence en tout endroit du cours d’eau), cela permet de traiter d’une même fréquence de phénomène.

2.4.3.

Niveaux aval pour l’Ardèche Pour l’Ardèche s’est posée la question du niveau du Rhône. Lors de l’étude hydrologique, nous avons montré que les débits caractéristiques de l’Ardèche aux fréquences rares sont proches de ceux du Rhône aval pour les mêmes fréquences (le temps de concentration du bassin de l’Ardèche est nettement inférieur à celui du Rhône). Après différentes analyses des crues historiques, il a été décidé, en accord avec le comité technique, d’appliquer la règle suivante : 

Pour les crues de période de retour supérieure ou égale à 100 ans, considérer la même période de retour pour le Rhône à Beaucaire.



Pour la crue décennale de l’Ardèche, considérer une crue de période de retour de 35 ans sur le Rhône aval soit une surélévation de 80 cm par rapport au niveau calculé avec des périodes de retour identiques.



Entre T = 10 et 100 ans considérer les périodes de retour associées du Rhône suivantes : Q30 : T-Rhône # 60 ans Q50 : T-Rhône # 80 ans



Pour T < 10 ans, surélévation de 80 cm par rapport au niveau d’équifréquence.

Un scénario de calcul a été ajouté pour la crue décennale de l’Ardèche en considérant la crue de référence du Rhône (crue de 1856). Pour les débits caractéristiques des calculs, les conditions finalement adoptées sont donc les suivantes : Période de retour (ans)

Débit Ardèche (m3/s)

Niveau Rhône (m IGN69)

1 3 5 10 10 bis 30 50 100 300 1000

1 394 2 056 2 494 3 036 3 036 4 741 5 810 6 929 8 484 10 184

42.62 43.52 44.12 44.69 45.30 44.97 45.09 45.22 45.61 46.03

Rhône à Beaucaire (96500 km²) Période Débit (m3/s) (ans) 6 527 2.6 7 787 6.5 8 837 14 10 015 35 13 700 700 10 665 60 11 024 80 11 445 110 12 780 330 14 240 1070

Rhône à Viviers (70900 km²) Période Débit (m3/s) (ans) 3 500 0.5 3 830 0.7 4 192 1.6 5 689 6.4 8 600 200 4 877 2.8 3 812 0.7 2 765 < 0.4 2 435 < 0.4 2 075 < 0.4

Autres affluents (m3/s) 2 042 2 376 2 689 1 613 2 700 1 309 1 753 2 295 2 326 2 650

Tableau 14 : Niveaux du Rhône adoptés à la confluence de l'Ardèche

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 26

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

2.4.4.

Concomitance des crues A la confluence Ardèche-Beaume-Chassezac, s’est posée la question de la concomitance des crues. Une analyse de sensibilité a été effectuée sur la base de la crue de septembre 1992. Elle est présentée avec les résultats de calcul du modèle maillé.

2.5.

REGLAGE DES MODELES Nous avons disposé d’un certain nombre de laisses de crues sur les cours d’eau principaux : Ardèche, Chassezac et Beaume. La majorité d’entre elles est relative à la crue de septembre 1992. Il faut signaler qu’il existe une forte incertitude sur leurs valeurs ainsi que sur leur position. Ceci est nettement perceptible sur les profils en long où l’on voit, en certains endroits, plusieurs laisses offrant une différence de niveau de plus d’1 m. D’une façon générale, le fait que les écoulements soient proches de l’écoulement critique (cf plus haut dans le texte) et la méconnaissance des débits lors des crues associées aux laisses n’ont pas permis de véritable réglage. La vraisemblance des périodes de retour des débits associés a cependant pu être vérifiée. Nous avons également analysé les relations niveaux-débits au droit des stations limnigraphiques. Les résultats sont présentés ci-après pour chaque cours d’eau séparément.

2.6.

RESULTATS

2.6.1.

Ardèche

2.6.1.1.

MODELISATION FILAIRE Les calculs ont été réalisés pour une gamme de débits de période de retour comprise entre 1 et 1000 ans. Les résultats font l’objet des profils en long PL1 à PL18 en annexe C. Nous y avons reporté la charge des écoulements et, pour certaines périodes de retour et afin de ne pas surcharger, le niveau quand celui-ci explique les laisses de crue. Régime critique : Nous avons indiqué par la lettre C, en bas de chacun des profils en long, le fait que l’écoulement s’effectue en régime critique ou en est très proche. On observe que l’écoulement est de type critique ou proche du critique sur une très grande partie du cours (jusque vers Voguë voire St-Maurice d’Ardèche jusqu’où la pente est supérieure à 3‰). Le profil en long général page suivante montre l’évolution de la pente le long du cours de l’Ardèche.

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 27

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

St Just

Pont St Esprit La Motte du Rhone

St Julien de Peyrolas

St Martin d'Ardèche

Bidon

St Remèze

Vallon-Pont-D'Arc

Ruoms

Pradons

Balazuc

St-Maurice d'Ardèche

St-Privat St Didier Sous Aubenas Aubenas

Ucel

Vals

Meyras

Pont de Labeaume

600

Vogüé

Profil en long général de l'Ardèche

Niveau (m)

300

0.09%

0.11%

0.18%

0.25%

0.35%

0.44%

0.67%

400

0.61%

500

Communes de rive droite

0.88%

20

40

60

80

Pont St Esprit

St Paulet de Caisson

St Julien de Peyrolas Aiguèze

0 0

La Bastide de Virac

Vallon Pont d'Arc

Salavas

Sampzon

St-Alban

Labeaume

Chauzon

Balazuc

Lanas

Vogüe

Aubenas

Ucel Aubenas St Privat St Didier

Labégude

La Bastide de Virac

Communes de rive gauche

Lalevade Prades

Meyras

Thueyts

Barnas

Mayres

100

Pont de Labeaume

200

1.15%

1.66%

2.6%

3.7%

Profil en long

100 Abscisse (Km)

120

Figure 23 : Profil en long général de l'Ardèche 2.6.1.2.

REGLAGE Le réglage a été réalisé avec les crues de septembre 1992 et septembre 1890. Nous avons également analysé la relation niveau-débit au droit de la station limnigraphique de Pont de Labeaume, celle-ci présentant une particularité.

2.6.1.2.1.

Crue de septembre 1890 Nous disposons de 15 laisses de la crue du 22 septembre 1890. Elles sont réputées incertaines car levées plusieurs décennies après l’évènement. Les laisses de crue disponibles indiquent une période de retour de l’ordre de 1000 ans en amont de la confluence avec la Volane (planche Ard8, Ard9 et Ard11). En aval de cette confluence, la période de retour associée ne serait plus que de 200 à 300 ans (planches 14) ce qui est complètement en accord avec l’étude hydrologique. On peut remarquer que les laisses associées à cette crue sont de 50 cm à 1,50 m au-dessus celles de la crue de septembre 1992.

2.6.1.2.2.

Crue de septembre 1992 Nous disposons de 176 laisses de cette crue ce qui permet un réglage (ou du moins la détermination du débit associé), satisfaisant dans l’ensemble. Une analyse détaillée de ces laisses fait l’objet de l’annexe B.

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 28

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

On constate que la crue de septembre 1992 offre une période de retour de l’ordre de 300 ans, jusqu’à la confluence avec la Volane. En aval et jusqu’à Voguë la période de retour descend à 50 ans. Elle diminue encore à 30 ans jusque vers Balazuc et n’est plus que de 10 ans en aval de la confluence avec le Chassezac. Cette diminution progressive de la période de retour est liée au manque d’apport des affluents et, pour une faible part, aux amortissements intervenant en amont de Balazuc et à la confluence Beaume-Chassezac. Nous analysons plus loin dans ce rapport, la période de retour de la crue de septembre 1992 sur l’Ardèche amont et la Beaume, à partir des pluies mesurées. 2.6.1.2.3.

Station de Pont de Labeaume Nous avons reporté sur le graphique suivant, la courbe de tarage actuelle, celle de 1992 et les niveaux et charges calculées par le modèle numérique d’écoulement. On constate que la courbe ancienne correspond aux niveaux calculés par le modèle en régime critique. Ceci indique que la courbe de tarage actuelle implique un écoulement en régime torrentiel. Ceci est possible localement du fait que la station est située immédiatement en aval du pont et que l’ouvrage est complétement en charge à partir de la crue de période de retour 300 ans. La mise en charge débute pour une crue de période de retour un peu supérieure à 100 ans. Avant cette période de retour, il est peu envisageable d’avoir un écoulement torrentiel. C’est en effet la mise en charge qui peut induire un tel écoulement en aval de l’ouvrage, l’écoulement redevenant critique à une certaine distance en aval. ARDECHE AU PONT DE LABEAUME - COURBES DE TARAGE ZERO = 294.45 m IGN69

HAUTEUR (cm) 1000 ACTUELLE 900

1992 Hauteur en écoulement critique Charge en écoulement critique

800

PROFIL EN TRAVERS 700

600

500

400

300

200

100 DEBIT (m3/s) ou DISTANCE (dm) 0 0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

2600

2800

Figure 24: Courbe de tarage de l'Ardèche à Pont de Labeaume

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 29

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

2.6.1.2.4.

Secteur de Vallon Pont d'Arc Ce secteur a été particulièrement analysé du fait que l’on dispose d’éléments de comparaison avec les résultats de la thèse de Robin Naulet (septembre 2002). C’est le profil en long n°16 qui correspond à ce secteur. On retrouve les laisses de la crue de septembre 1992 avec la charge de la crue décennale (2700 à 3 2900 m3/s). Ces résultats coïncident avec la ligne d’eau de Naulet pour Q=2800 m /s à l’exception de la perte de charge qu’il calculait au droit de l’ancien moulin de Salavas (PK 75.680) et qui n’a aucune raison d’être (les laisses de 1992 ne la confirment pas). Nous retrouvons également le fait que la crue de 1890 s’écoulait avec des niveaux de 2 à 3 m plus bas qu’actuellement. Robin Naulet, a montré que le modèle représentatif de l’état actuel (données topographiques de 1994 et 1997) permettait de retrouver les lignes d’eau observées pour une large gamme de débits 3 3 3 (40 m /s = étiage de 1997, 120 m /s = basses eaux de 1921, 2800 m /s = crue de sept.1992, 4750 3 m /s = crue de sept. 1958). Il en a conclu que le lit n’avait pas subi d’évolution depuis 1921. ème

Ensuite, il a construit un modèle représentatif de l’état au 19 siècle à partir de profils en travers levés en 1849 et de la ligne de basses eaux de 1849. Il l’a ensuite réglé sur une large gamme de 3 3 3 3 débits : 140 m /s = basses eaux de 1849, 860 m /s = mai 1856, 1870 m /s = oct. 1855, 4050 m /s 3 3 3 3 = oct. 1859, 5100 m /s = sept. 1846, 5350 m /s = sept. 1857, 6900 m /s = mai 1858, 7750 m /s = sept. 1890. Il en a déduit que, si le secteur amont (entre le moulin de Salavas et le pont d’Arc), situé sur le socle rocheux ne montrait pas de modification, le secteur aval, essentiellement constitué de sables, révélait un exhaussement du lit depuis 1849 de l’ordre de 2 à 3 m. Nous retrouvons ce même écart de 2 à 3 m entre la ligne d’eau calculée par Naulet, associée à la 3 crue de 1890 (7750 m /s - deux laisses sur le secteur) et la ligne d’eau associée à notre crue de 3 période de retour 300 ans (7630 m /s). A noter que les débits dérivés dans la boucle, au droit du Pont d’Arc représentent environ 3% du débit incident pour la crue centennale, 8% pour la crue Q300 et 12% pour la crue millénale. 2.6.1.3.

SENSIBILITE AU PARAMETRE RUGOSITE D’une façon générale, les coefficients de rugosité adoptés sont les suivants :

LIT ET COUVERTURE Lit mineur Prairie rase Prairie avec clôtures et arbres éparses Prairie/champ avec haies et arbres éparses Bois claircemé Fôrêt dense

STRICKLER 20 à 32 15 à 18 11 à 14 9 à 11 6à8 2à5

MANNING 0.031 à 0.050 0.056 à 0.067 0.071 à 0.091 0.091 à 0.11 0.125 à 0.17 0.20 à 0.50

Tableau 15 : Coefficients de rugosité adoptés

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 30

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

2.6.1.3.1.

Rugosité du lit mineur La figure suivante en fournit l’évolution le long du cours de l’Ardèche (Coefficient de rugosité sur l’axe vertical de droite). Rugosité le long de l'Ardèche

Niveau (m)

St Just

Pont St Esprit La Motte du Rhone

St Martin d'Ardèche

St Julien de Peyrolas

Bidon

St Remèze

Vallon-Pont-D'Arc

Ruoms

Balazuc

Pradons

St-Maurice d'Ardèche

Vogüé

Ucel

St-Privat St Didier Sous Aubenas Aubenas

Vals

Meyras

600

Pont de Labeaume

40

39 38 37 36 35 34

500

33 32 31 30

400

29 28

Profil en long

27

Communes de rive droite 300

26

Communes de rive gauche

25

Coefficient de Strickler du lit mineur

24 23 22

20

40

60

80

St Paulet de Caisson

19 18 17

Pont St Esprit

St Julien de Peyrolas Aiguèze

0

0

20

La Bastide de Virac

La Bastide de Virac Salavas

Sampzon

St-Alban

Labeaume

Chauzon

Lanas

Balazuc

Vogüe

Aubenas

Ucel Aubenas St Privat St Didier

Labégude

Lalevade Prades

Meyras

Pont de Labeaume

Thueyts

Barnas

Mayres

100

Vallon Pont d'Arc

21

200

100 Abscisse (Km)

16 15 14 13 12

120

Figure 25 : Evolution de la rugosité en lit mineur de l'Ardèche En lit mineur, la rugosité dépend en général : - de la granulométrie des éventuels sédiments, - de la hauteur des aspérités du fond rocheux le cas échéant, - de la forme et de la hauteur des bancs éventuels, - de la sinuosité … Lorsque l’écoulement s’effectue en régime critique, le niveau ne dépend plus que de la forme de la section et d’un coefficient multiplicateur de la vitesse moyenne qui tient compte du fait que la répartition de la vitesse n’est pas homogène. Ce coefficient induit donc une dépendance à la rugosité (mais à la seule rugosité de « peau »). Dans le cas où la vitesse est parfaitement homogène dans la section d’écoulement, le coefficient est égal à 1. Plus la différence de vitesse entre lit mineur et lit majeur est importante, plus ce coefficient est grand (supérieur à 1). Pour la détermination des coefficients de rugosité du lit mineur, nous avons distingué les secteurs à forte pente où l’écoulement est critique ou proche du critique des secteurs à pente plus faible où l’écoulement s’effectue en régime fluvial. Sur les secteurs où l’écoulement est essentiellement en régime critique, le coefficient de rugosité est lié à la rugosité de peau ou de grain c'est-à-dire à la taille des matériaux du lit. La formule suivante, couramment utilisée, permet de relier le coefficient de rugosité de grain (exprimé sous la forme d’un coefficient de Strickler), au diamètre des matériaux du lit :

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 31

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

où D90 correspond au diamètre des galets pour lequel 90% des matériaux du lit (en poids) est constitué d’éléments plus petits. Avec des blocs de l’ordre du mètre sur l’amont du secteur mais qui rapidement diminuent vers des tailles avoisinant 50 cm, le coefficient de rugosité de grain varie entre 26 et 30. Plus en aval, c'est-à-dire là où l’écoulement est plutôt de type fluvial, les coefficient de rugosité ont été fixé à partir de notre expérience (appliquée aux reconnaissances de terrain et aux photographies aériennes) ainsi qu’en exploitant la formule suivante qui fournit une loi statistique moyenne que suit le coefficient de rugosité de Strickler en fonction de la pente i du lit du cours d’eau.

Nous avons tenu compte également du fait que, lors des crues, la végétation proche du lit mineur ou qui a pu se développer sur les bancs présents en lit mineur est arrachée ou au minimum fortement couchée ce qui réduit la rugosité du lit. Afin d’apprécier l’incidence de la modification de la rugosité du lit mineur sur les niveaux d’écoulement, nous avons effectué des calculs en adoptant des coefficients de Strickler augmentés de plus ou moins 2 points. Les résultats sont présentés sous la forme d’un profil en long des impacts (exprimés en cm), pour la crue centennale.

500

Pont St Esprit La Motte du Rhone

St Just

St Julien de Peyrolas

IMPACT (cm) St Martin d'Ardèche

Bidon

St Remèze

Vallon-Pont-D'Arc

Ruoms

Pradons

Balazuc

St-Maurice d'Ardèche

Vogüé

St-Privat St Didier Sous Aubenas Aubenas

Ucel

Vals

Meyras

600

Pont de Labeaume

ARDECHE : IMPACT D'UNE MODIFICATION DE LA RUGOSITE DU LIT MINEUR

Niveau (m)

60

40

Profil en long MOINS RUGUEUX (+ 2 points) PLUS RUGUEUX (- 2 points)

10

20

30

40

50

60

70

80

100

(Km)

-40 Pont St Esprit

90

St Paulet de Caisson

St Julien de Peyrolas Aiguèze

0

La Bastide de Virac

0

Vallon Pont d'Arc

La Bastide de Virac

Salavas

Sampzon

St-Alban

Labeaume

Chauzon

Balazuc

Lanas

Meyras

Thueyts

Barnas

Mayres

100

Vogüe

-20

Aubenas

200

Ucel Aubenas St Privat St Didier

0

Labégude

300

Lalevade Prades

20

Pont de Labeaume

400

-60 110

120

Figure 26 : Impact de la modification de la rugosité du lit mineur de l'Ardèche sur les niveaux centennaux (Q100)

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 32

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

On observe que, sur tous les secteurs où le régime est critique (amont Lanas), l’impact est faible et va dans le sens inverse de l’impact classique : une augmentation de rugosité diminue les niveaux du fait d’un écart moindre des vitesses entre lit mineur et lit majeur (le coefficient d’énergie cinétique diminue). Cet écart est en moyenne de 5 cm pour la crue centennale, avec un maximum d’environ 10 cm ce qui représente respectivement 0,7% et 2,5% des hauteurs d’eau. De Lanas à Sampzon (aval confluence Chassezac), l’impact est plus classique : une augmentation de la rugosité induit une augmentation des niveaux (sauf aux quelques points de passage en régime critique : Chauzon et amont de Ruoms). L’impact est en moyenne de 6 cm pour la crue centennale et peut atteindre 16 cm (0,5% et 1,7% de la hauteur d’eau). L’impact est plus important en valeur absolue sur le secteur aval, constitué de gorges où les hauteurs d’eau sont importantes. L’impact est en moyenne de 17 cm pour la crue centennale et au maximum de 35 cm. Compte tenu des fortes hauteurs d’eau, l’impact relatif reste du même ordre de grandeur qu’en amont : respectivement 0,9% et 1,7%. Rugosité générale

2.6.1.3.2.

Afin d’apprécier l’impact de l’incertitude sur l’ensemble des paramètres de rugosité, nous avons augmenté la rugosité de 10% et analysé les conséquences. Les résultats sont reportés sur le profil en long suivant.

St Just

St Julien de Peyrolas

Pont St Esprit La Motte du Rhone

IMPACT (cm) St Martin d'Ardèche

Bidon

St Remèze

Vallon-Pont-D'Arc

Ruoms

Pradons

Balazuc

St-Maurice d'Ardèche

Vogüé

St-Privat St Didier Sous Aubenas Aubenas

Ucel

Vals

Meyras

600

Pont de Labeaume

ARDECHE : IMPACT D'UNE MODIFICATION D'ENSEMBLE DE LA RUGOSITE

Niveau (m)

80

500

60

400

40

300

20

Profil en long

0

10

20

30

40

50

60

70

80

100

(Km)

-20 Pont St Esprit

90

St Julien de Peyrolas

Aiguèze

0

La Bastide de Virac

0

Vallon Pont d'Arc

La Bastide de Virac

Salavas

Sampzon

St-Alban

Labeaume

Chauzon

Balazuc

Lanas

Vogüe

Aubenas

Ucel Aubenas St Privat St Didier

Labégude

Lalevade Prades

Meyras

Thueyts

Barnas

Mayres

100

Pont de Labeaume

IMPACT (en cm) pour une RUGOSITE RUGOSITEAUGMENTEE AUGMENTEEDE DE10% 10%

St Paulet de Caisson

200

-40

110

120

Figure 27 : Impact de la modification d'ensemble de l'Ardèche sur les niveaux centennaux (Q100)

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 33

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

On retrouve la même répartition des impacts que précédemment avec cependant un sens d’impact homogène sur l’ensemble puisque la rugosité a été augmentée sur l’ensemble des profils en travers. Le profil en long Ardeche – PL19 en annexe C, détaille le secteur aval où l’impact est le plus important en valeur absolue. 2.6.1.4.

INCERTITUDE LIEE A LA VITESSE Comme on l’a vu au chapitre sur les considérations hydrauliques, le niveau effectif d’un cours d’eau peut varier transversalement entre le niveau calculé (z) et le niveau de la charge (Z) qui représente l’énergie totale de l’écoulement. La différence entre les deux valeurs (l’énergie cinétique) est liée à la vitesse d’écoulement et à sa répartition dans la section d’écoulement. On peut définir la vitesse « Vive » (Vv) comme suit :

V étant la vitesse moyenne (Débit total / Section totale) -2

g étant l’accélération de la pesanteur (9.81 ms )

Les valeurs de la vitesse vive obtenues sont les suivantes selon le débit et le secteur (valeurs maximales et valeurs moyennes) : Secteur

PK

Moyenne Amont Lanas 0 à 47 Max Moyenne Lanas à Sampzon 47 à 67 Max Moyenne Sampzon à Aiguèze 67 à 102 Max Tableau 16 : Vitesses vives sur l'Ardèche

Q10 Vv 4.11 7.33 3.73 6.55 3.71 6.20

Q100 V²/2g 0.86 2.74 0.71 2.19 0.70 1.96

Vv 4.72 9.03 4.13 9.69 4.36 8.32

V²/2g 1.14 4.16 0.87 4.79 0.97 3.53

Q1000 Vv V²/2g 4.97 1.26 9.59 4.69 4.19 0.89 10.44 5.55 4.42 1.00 9.78 4.88

On voit que l’énergie cinétique peut représenter une hauteur de 70 cm à 1 m voire atteindre localement plusieurs mètres. Ceci montre que les incertitudes liées tant à l’imprécision de la bathymétrie qu’à celle liée à la rugosité sont bien plus faibles que l’amplitude de variation de niveau induite du fait des phénomènes d’inertie (variation de la vitesse transversalement).

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 34

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

2.6.1.5.

MODELISATION MAILLEE

2.6.1.5.1.

Capacité d'amortissement La simulation d’une crue de l’Ardèche seule (pas de crue des affluents) indique un amortissement de 20% pour une crue centennale. En ajustant la concomitance des crues des trois cours d’eau, il a été possible de simuler un phénomène qui ait la même fréquence sur chacun des cours d’eau amont ainsi que sur l’Ardèche aval. Cela a été effectué pour les périodes de retour de 100 ans, 300 ans et 1000 ans. CRUE TROIS CENTENNALE DE L'ARDECHE, LA BEAUME ET LE CHASSEZAC

DEBIT (m3/s) 9600

ARDECHE AMONT

9200

BEAUME

8800 8400

CHASSEZAC

8000

ARDECHE AVAL

7600

ADDITION HYDROGRAMMES AMONT

7200 6800 6400 6000 5600 5200

4800 4400 4000 3600 3200 2800 2400

2000 1600 1200 800 400 0 0

1

2

3

TEMPS (heures) 4

5

6

7

8

Figure 28 : Exemple de composition des hydrogrammes Ardèche, Beaume et Chassezac pour Q300 Les amortissements obtenus sont les suivants selon la période de retour :

Période de retour (ans) 100 300 1000

Amortissement (%) 14 17 16

Volume concerné (hm3) 16.7 22.6 28

Tableau 17 : Amortissements à la confluence Ardèche-Beaume-Chassezac Ces amortissements induisent des abaissements à Vallon Pont d’Arc de 1,5 m à 2 m et à SaintJulien de Peyrolas de l’ordre de 1 m.

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 35

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

2.6.1.5.2.

Concomitance des crues Nous avons cherché à reproduire la crue de septembre 1992 pour laquelle nous disposons des hydrogrammes ou limnigrammes à Voguë pour l’Ardèche, à Rosières pour la Beaume et Gravières pour le Chassezac. Les modèles filaires réalisés avec HECRAS nous ont permis de déterminer la vitesse de propagation de l’onde de crue (=dQ/dS avec Q, le débit et S la section mouillée). Les résultats sont les suivants :

Rivière Ardèche à Voguë Beaume à Rosières Chassezac à Gravières Ardèche à Sauze

Vitesse (km/h) 12 10 10.5 13

Distance (km) 17.7 13 30 38

Temps (h) 1.5 1.3 3 2.9

Tableau 18 : Vitesses et temps de propagation de la crue de Septembre 1992 En ne considérant aucun apport intermédiaire à l’Ardèche entre Voguë et les confluences, on obtient les hydrogrammes suivants. CRUE DE SEPTEMBRE 1992 (DECALAGES THEORIQUES)

DEBIT (m3/s) 5000 ARDECHE AMONT BEAUME

4500

CHASSEZAC ARDECHE AVAL CONFLUENCE

4000

ADDITION HYDROGRAMMES AMONT ARDECHE à SAUZE DECALE

3500

3000

2500

2000

1500

1000

500

0 2

4

6

8

TEMPS (heures) 10

12

14

16

Figure 29 : Simulation crue Sept.1992 - Décalages théoriques La synchronisation des pointes est cohérente avec celle de l’Ardèche à Sauze mais la pointe de crue est beaucoup trop forte. Pour réduire la pointe de crue, il est nécessaire de modifier ces décalages. Avec des temps de routage de 1,5h pour le Chassezac (au lieu de 3h) et de 2,5h pour l’Ardèche (au lieu de 1,5h), on obtient un hydrogramme plus conforme à ce qui est observé à Sauze.

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 36

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE CRUE DE SEPTEMBRE 1992 (DECALAGES MODIFIES)

DEBIT (m3/s) 5000 ARDECHE AMONT BEAUME

4500

CHASSEZAC ARDECHE AVAL

4000

ADDITION HYDROGRAMMES AMONT ARDECHE à SAUZE

3500

3000

2500

2000

1500

1000

500

0 2

4

6

8

TEMPS (heures) 10

12

14

16

Figure 30 : Simulation crue Sept.1992 - Décalages adaptés On voit que l’on se rapproche de l’hydrogramme attendu sans toutefois y correspondre parfaitement et ceci d’autant plus que les apports intermédiaires ne sont pas considérés. En terme de niveaux, le profil en long suivant montre les résultats obtenus. PROFIL EN LONG DE L'ARDECHE - CONFLUENCE ARDECHE-BEAUME-CHASSEZAC

NIVEAU (m IGN69) 113 112

CRUE DE SEPTEMBRE 1992

111 Décalages théoriques 110 Décalages adaptés

109 108 107 106 105

104 103 102 101 100

98 62.000

63.000

63.500

64.000

64.500

65.000

65.500

66.000

66.500

A404

A403

A402

A401

A400

A399

A398

ACfl Acfl A397 a397

A396 a396

A395 a395

I393 i393

A394

A393 a393

A392 a392

A391 a391

I389

A390 a390

I388

62.500

A389

A388

ABSCISSE (km) 99

67.000

67.500

Figure 31 : Profil en long crue de septembre 1992

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 37

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

On constate qu’en amont, les niveaux calculés coïncident avec les laisses. Ceci montre que le débit incident est vraisemblablement du bon ordre de grandeur (les apports intermédiaires ont dû être effectivement infimes et ont vraisemblablement compensé l’amortissement intervenu en amont 3 de Balazuc (environ 200 m /s). En aval de la confluence Beaume-Ardèche (point Acfl), la différence est nette et la diminution du débit de pointe est immédiatement répercutée bien qu’insuffisante. 2.6.1.5.3.

Evolution transversale des niveaux Les figures suivantes montrent la variation transversale des niveaux sur les deux profils P1 et P2 de la Figure 10. On constate que le fait d’avoir décomposé la vallée en plusieurs chenaux d’écoulement n’a pas d’incidence très grande sur la partie aval (profil P2) sous l’influence du niveau imposé par les pertes de charges liées aux ponts SNCF et routier. Plus à l’amont (profil P1), cette influence s’atténue et la différenciation des « tubes de courant » a davantage de sens, le niveau variant transversalement de 25 cm pour la crue centennale entre la Beaume et l’Ardèche. Cette différence reste toutefois faible par rapport à la différence entre niveau et charge (dans l’Ardèche en ce profil P1, elle est de 40 cm).

PROFIL P1

NIVEAU (m IGN69) 111 110 109 108

BEAUME

107

ARDECHE 106

105

SEPT. 1992 Q100

104

Q300

103 Q1000 102

DISTANCE (m)

101 0

200

400

600

800

1000

1200

Figure 32 : Variation des niveaux sur le profil P1

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 38

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

PROFIL P2

NIVEAU (m IGN69) 111 110 109 108 107

BEAUME

106

ARDECHE

105 SEPT. 1992 104 Q100 103

Q300

102

Q1000

101

DISTANCE (m)

100 0

200

400

600

800

1000

1200

1400

Figure 33 : Variation des niveaux sur le profil P2 2.6.1.6.

AMORTISSEMENTS Le phénomène d’amortissement a été étudié en simulant la propagation d’hydrogrammes de crues sur les différents sous-tronçons de l’Ardèche avec le modèle HEC-RAS. Du fait d’écoulements proches du régime critique, il est apparu tout d’abord des instabilités importantes, rendant l’estimation de l’amortissement difficile en premier lieu. Deux zones ont cependant été détectées du fait de leur faible pente : le secteur de Balazuc et celui de la confluence avec le Chassezac et la Beaume. Ce dernier secteur a été étudié de façon plus fine à l’aide du modèle 1D maillé CARIMA (cf plus haut dans ce rapport). Après achèvement des études hydrauliques, nous avons déterminé les zones inondables par prise en compte de la charge (niveau + énergie cinétique). Ceci nous a permis de disposer des relations niveau-surface sur des secteurs fortement inondés et, en considérant une relation charge-débit moyenne sur ces secteurs, il a été possible de simuler le phénomène d’amortissement en construisant un modèle CARIMA simple composé d’un casier (relation niveau-surface) dans lequel l’hydrogramme était injecté et d’un point aval imposant la relation charge-débit. L’amortissement calculé ainsi considère que le niveau atteint en dehors du lit mineur est celui de la charge calculée. Il maximise donc le phénomène d’amortissement potentiel car si le risque que le niveau en lit majeur atteigne la charge est certain, que ce niveau soit partout et intégralement égal à la charge est moins probable. Par ailleurs, suite à des recherches successives, il nous a été possible de faire fonctionner le modèle HEC-RAS en régime transitoire sur des zones à forte pente sans que le phénomène de ressaut apparaisse et perturbe la résolution des équations en jeu. Nous avons pour cela remplacé les courts secteurs à forte pente par une liaison de type déversoir, forçant ainsi le régime critique.

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 39

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

Les résultats calculés ainsi à partir des niveaux (et non des charges) conduisent alors à des capacités d’amortissement nettement plus faibles que celles estimées à partir de la charge puisque le volume stocké est moindre. Au final, les zones analysées vis-à-vis de leur capacité potentielle d’amortissement sont les suivantes :

N° 1 2 3 4 5 6 7

TRONCON PK amont Pont d'Ucel au pont de St-Privat 32.48 Pont de St-Privat au pont de St-Didier 34.535 Pont de St-Didier à l'amont de Voguë 37.75 Pont de Lanas à Balazuc 47.675 Boucle de Chauzon et Pradons 53.94 Pont de Ruoms au pont SNCF (Chassezac) 62.7 Pont SNCF au pont de Vallon Pt d'Arc 66.81

PK aval 34.495 37.685 43.2 51.075 58 66.7 76.16

LONGUEUR (m) 2015 3150 5450 3400 4060 4000 9350

PENTE (%) 0.53 0.51 0.41 0.17 0.24 0.02 0.13

Tableau 19 : Tronçons lieu d'amortissement potentiel

Figure 34: Tronçons lieux d'amortissement potentiel

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 40

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

Les calculs ont été effectués pour une crue décennale et une crue centennale. Les résultats sont présentés dans le tableau suivant en distinguant l’amortissement minimal calculé avec HEC-RAS (relatif aux niveaux) et l’amortissement maximal calculé avec la charge suite à la cartographie. Sont tout d’abord présentés les surfaces concernées ainsi que les volumes participant à l’amortissement pour la crue centennale. TRONCON

LONGUEUR (m)

Pont d'Ucel au pont de St-Privat Pont de St-Privat au pont de St-Didier Pont de St-Didier à l'amont de Voguë Pont de Lanas à Balazuc Boucle de Chauzon et Pradons Pont de Ruoms au pont SNCF (Chassezac) Pont SNCF au pont de Vallon Pt d'Arc

2015 3150 5450 3400 4060 4000 9350

MINIMAL VOLUME SURFACE (ha) (hm3) 75 1.8 162 2.2 322 2.6 321 8.7 192 6.8 440 16.7 460 11.5

MAXIMAL VOLUME SURFACE (ha) (hm3) 85 3.3 183 7 389 14.5 363 14.4 194 12.9 440 16.7 478 34

Tableau 20 : Surfaces inondées et volumes d'amortissement pour la crue centennale On constate que les volumes en jeu dans le processus d’amortissement sont nettement plus faibles si on ne considère que le niveau. Ils sont en général au moins divisés par 2. Les amortissements sont ensuite exprimés en pourcentage du débit de pointe puis, rapporté à un linéaire de 100 m, en ‰, pour les deux crues décennale et centennale.

TRONCON

LONGUEUR (m)

Pont d'Ucel au pont de St-Privat Pont de St-Privat au pont de St-Didier Pont de St-Didier à l'amont de Voguë Pont de Lanas à Balazuc Boucle de Chauzon et Pradons Pont de Ruoms au pont SNCF (Chassezac) Pont SNCF au pont de Vallon Pt d'Arc

2015 3150 5450 3400 4060 4000 9350

AMORTISSEMENT ABSOLU (%) Minimal Maximal Q10 Q100 Q10 Q100 1.2 1.6 4.8 4.5 2.1 2.1 61.4 12.5 4.2 4.6 50.4 29.8 9.7 16.7 47.8 38.9 8.2 12 26 25.4 8.4 14 8.4 14 1.2 4 5.7 8.6

AMORTISSEMENT / 100 ml (‰) Minimal Maximal Q10 Q100 Q10 Q100 0.6 0.8 2.4 2.2 0.7 0.7 19.5 4.0 0.8 0.8 9.2 5.5 2.9 4.9 14.1 11.4 2.0 3.0 6.4 6.3 2.1 3.5 2.1 3.5 0.1 0.4 0.6 0.9

Tableau 21 : Amortissements calculés pour 100 m de tronçons C’est le secteur de Lanas à Balazuc qui offre la plus de capacité d’amortissement du fait de la faible pente des écoulements et d’une relation niveau-débit de forte amplitude. C’est encore plus net lorsque l’on analyse la capacité d’amortissement par hectomètre. La zone de confluence vient en seconde position, par unité de longueur. Cette notion de capacité d’amortissement par unité de longueur est bien celle qu’il faut retenir si on souhaite analyser le risque potentiel induit par des aménagements diminuant une partie du volume disponible sur un certain linéaire. Nous avons vérifié par ailleurs que la confluence avec le Rhône n’induisait pas de fort amortissement de l’onde de crue (environ 1,5% du débit de pointe en crue centennale).

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 41

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

2.6.2.

Chassezac Le profil en long suivant permet d’avoir une image de l’évolution de la pente le long du cours du Chassezac étudié. Profil en long du Chassezac

NIVEAU D'EAU (m) 200

Etiage

195 190 185 180 175

6,2 ‰

170 165 160 155

4,6 ‰

150 145 140 135

3,2 ‰

130 125 120 115 110

2‰

105 100

0,9 ‰

95

2,3 ‰

ABSCISSE (Km)

90 0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

32

34

36

Figure 35 : Profil en long général du Chassezac 2.6.2.1.

RESULTATS Les résultats font l’objet des profils en long Chassezac-PL01 à PL06 en annexe C. La lettre c en bas des profils signifie un écoulement en régime critique au droit du profil de calcul. Nous avons comparés ces résultats avec ceux de l’étude conduite par le bureau d’étude BRL en 2001. On constate que le régime d’écoulement critique s’instaure jusqu’au PK 7.4 c'est-à-dire en limite aval de la commune de Gravières.

2.6.2.2.

LAISSES DE CRUE Les laisses de crue disponibles concernent les crues des 22 septembre 1890, 21 septembre 1980 et 22 septembre 1992 (planches 2, 3, 4 et 6).

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 42

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

2.6.2.3.

STATION DU PONT DE GRAVIERES La laisse de 1890 est située sur le tympan amont rive gauche. On constate sur la planche PL02 qu’elle correspond à la charge d’une crue de période de retour 300 ans ce qui est conforme avec l’étude hydrologique. La laisse de 1980 est réputée correspondre à une crue centennale ou supérieure (débit estimé de 3 2700 à 3000 m /s). Elle est située sur la pile et donc dans la partie de la surface libre où les écoulements plongent. Ce phénomène ne peut être rendu par une modélisation 1D. Ceci explique le fait qu’elle ne correspond pas au niveau de crue centennale calculé. La station de mesure (limnigraphe) est située en aval du pont. La figure suivante montre qu’il y a une bonne correspondance entre les jaugeages effectués et les charges calculées (c’est le régime critique qui est déterminé par le modèle). CHASSEZAC à GRAVIERES - COURBES DE TARAGE ZERO = 164.82 m IGN69

NIVEAU (m IGN69) 177

LOI NIVEAU-DEBIT BANQUE HYDRO

176

Niveau point Chs044 Charge point Chs044

175

JAUGEAGES PROFIL EN TRAVERS

174 173 172 171 170 169

168 167 166 DEBIT (m3/s) ou DISTANCE (dm) 165 0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

2600

2800

3000

3200

3400

3600

3800

Figure 36 : Relation niveau-débit à la station de Gravières sur le Chassezac Sur la planche n°3, les deux laisses de la crue de 1980 correspondent sensiblement à une crue de période de retour de 40 à 50 ans. Sur la planche 4, la correspondance est nette avec une crue cinquantennale.

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 43

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

2.6.3.

Beaume Les résultats font l’objet des profils en long Beaume-PL01 à PL06 à PL04 en annexe C. Nous y avons indiqué en pointillés les lignes de niveau. La lettre c en bas des profils signifie un écoulement en régime critique au droit du profil de calcul. Les écoulements s’effectuent en régime critique de façon généralisée jusqu’au PK 8.. EN aval, ce régime réapparait de part en part.

2.6.3.1.

LAISSES DE CRUE Nous disposons d’un grand nombre de laisses de la crue de septembre 1992, celles-ci présentant une dispersion assez forte en altitude. Malgré cela, on peut associer à cette crue une période de retour de l’ordre de 300 ans voire supérieure.

2.6.3.2.

STATION DE ROSIERES Elle est située en amont rive gauche du pont. Avec un zéro de l’échelle à 148.30, il y a correspondance avec la courbe de tarage déduite des limnigrammes et hydrogrammes disponibles sur la banque HYDRO de la DREAL, sauf pour les faibles crues. Ceci provient du fait que la largeur déversante du seuil aval est plus grande pour les faibles débits que pour les forts, la ligne de crête du seuil étant biaise. Le modèle ne permet pas cette différenciation de la largeur effective d’écoulement selon le débit. Une courbe de tarage a été proposée en considérant l’estimation de la crue de septembre 1992 à 3 1900 m /s (faite en 1994). Mais sa période de retour serait alors supérieure à la crue millénale. BEAUME à ROSIERES - COURBES DE TARAGE ZERO = 148.30 m IGN69

NIVEAU (m IGN69) 156 155.5 155 154.5

154 153.5 153 152.5 152

LOI NIVEAU-DEBIT BANQUE HYDRO

Niveau point Bam038_AmP

151.5

Charge point Bam038_AmP

151

Niveau point Bam038_Pam 150.5

Charge point Bam038_Pam

150

COURBE ADAPTEE A ESTIMATION 1900 m3/S de Sept 1992 CRUE DE SEPT. 1992

149.5

PROFIL EN TRAVERS

149

DEBIT (m3/s) ou DISTANCE (m x 4) 148.5 0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

1500

1600

1700

1800

1900

Figure 37 : Relation niveau-débit à la station de Rosières sur la Beaume

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 44

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

Nous arrivons à la même conclusion que l’étude SOGREAH de 1994, conclusion qui avait conduit 3 3 à modifier l’estimation du débit de la crue entre 1600 m /s et 1700 m /s. 3

Dans la présente étude, le débit de période de retour 300 ans est de 1500 m /s à Rosières et de 3 1750 m /s à St-Alban ce qui conforte le choix fait en 1994 de réduire l’estimation de débit.

Figure 38 : Vue en plan des abords du pont de Rosières

Le profil en travers et ce plan montrent qu’un point bas existe à environ 200 m du lit mineur pardessus lequel des débordements sont apparus en 1992. La hauteur d’eau et la largeur concernées restent faibles et le débit écoulé par cette surverse est négligeable par rapport à celui s’écoulant sous l’ouvrage.

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 45

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

2.6.4.

Ligne En ce qui concerne la Ligne, comme mentionné au paragraphe concernant les problèmes de données topographiques rencontrés, le secteur de gorges compris entre les PK 6.375 et 7.600 a été modélisé en considérant le fond indiqué sur le profil en long des Grandes Forces Hydrauliques

2.6.5.

Retour sur la crue de septembre 1992 Tant les résultats de calcul sur la Beaume que ceux sur l’Ardèche amont montrent que la période de retour de cette crue serait d’environ 300 ans sur l’amont du bassin. Nous avons donc cherché à comparer ce résultat avec les informations connues relativement aux pluies. Rappelons tout d’abord certaines notions fondamentales. Pour un épisode de pluie donnée, la période de retour de la crue qui en découle va dépendre de deux paramètres principaux : 

La période de retour de la pluie moyenne sur le bassin durant le temps de concentration.



L’état du sol et de la nappe lors de cet épisode.

Les temps de concentration de l’Ardèche amont et de la Beaume ont été estimés entre 2 et 4 heures lors de l’étude hydrologique. 2.6.5.1.

PLUIES DE COURTES DUREES La connaissance des pluies de courtes durées est issue de différentes sources : 

Dans la vidéo fournie par la DDT 07, il est mentionné une mesure de 300 mm en 3 heures.



Dans la revue de géographie de Lyon, vol 68 n°2-3/93, pages 159 à 169, il est mentionné 200 mm en 3 h.



Dans le PPRI de la commune de Mayres, il est indiqué une pluie de 350 mm en 5 h le 22/09/1992.



Sur le site ardeche-nature-randonnee, il est indiqué : « Le matin du 22 septembre 1992, il a été recueilli plus de 300 mm d'eau en moins de 4 heures, dans les vallées cévenoles, de Sablières à Pereyres. »



Dans le rapport de la DDE 07, relatif aux zones inondables de la Beaume et daté de septembre 1997, nous avons recueilli les pluies horaires suivantes :

PLUVIOMETRIE LE 22/09/1992 Période Loubaresse Sablières Rosières De 5h à 6h 25.4 22.4 0.0 De 6h à 7h 45.2 29.8 3.4 De 7h à 8h 44.0 39.6 2.8 De 8h à 9h 30.4 38.6 14.2 78.2 84.4 0.6 Tableau 22 : intensités des pluies du 22/09/1992 De 9h à 10h extraites de l'étude DDE de 1997 De 10h à 11h 33.8 44.4 13.4 De 11h à 12h 3.8 4.2 2.6 De 12h à 15h 5.6 0.8 2.8 Total (mm) 266.4 264.2 39.8 Max en 3 h 152.6 167.4 28.2 Max en 4 h 197.8 207.0 31.0 Max en 5 h 231.6 236.8 34.4 ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 46

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

Comme cela est souligné dans le rapport, les précipitations ont été violentes pendant 6 heures (de 5h à 11h) sur Loubaresse et Sablières puis se sont arrêtées assez brusquement. Les précipitations sur Rosières ont été d’une part faibles (15% des précipitations totales sur Sablières) mais aussi décalées (0.6 mm d’eau entre 9h et 10 h, alors qu’au même moment l’intensité des pluies était maximale sur les deux autres stations). 

Le SPC Grand Delta nous a communiqué les pluies en 30 mn enregistrées aux stations de La Souche, Loubaresse, Rosières et Sablières ce qui permet de préciser les pluies centrées en 3 heures et de connaître celles du 21 septembre. Nous avons complété ces données en interrogeant la Publithèque de Meteo France : la seule autre station où des pluies horaires ont été mesurées les 21 et 22 septembre est celle de Barnas. Nous en avons déduit les pluies maximales en 3 heures suivantes.

Station Max le 21 Max le 22 P3h/Pj

La Souche Loubaresse Sablières Rosières 38.6 19.8 38.0 65.2 197.6 174.4 195.0 25.8 84%

93%

92%

75%

Barnas 26.2 196.8 93%

Tableau 23 : maximas des pluies en 3 h les 21 et 22/09/1992 

Enfin, sur le site des événements extrêmes de (http://pluiesextremes.meteo.fr/), on trouve les indications suivantes :

Météo

France

« Le 21, des quantités d’eau très importantes sont relevées sur le relief cévenol : plus de 200 mm sur l’Ardèche, le Gard, la Lozère et l’Hérault. Le 22, l’épisode est encore très actif sur le Gard et l’Ardèche, où on atteint à nouveau jusqu’à 270 mm. » Tout ceci montre que l’épisode du 22 a été précédé de pluies notables le 21 ce qui a contribué à préparer la saturation du bassin (lors de l’événement du 22 septembre, le coefficient P0 s’est donc trouvé réduit : la quantité de pluie nécessaire à la saturation du bassin versant était diminuée du fait des pluies de la veille. Par ailleurs, le 22, l’essentiel de la pluviométrie journalière (de 85 à 95%), mesurée de 8h à 8h, est tombé en 3 heures de temps (entre 8 et 11h). Le 21, les pluies maximales en 3 h sont tombées entre 20h et 23h. La carte suivante montre que l’épisode a été concentré sur la Beaume et la haute Ardèche. PLUIE EN 30mn (mm) 65

PLUIES LES 21 et 22 SEPTEMBRE 1992

60 55 50 45

LA SOUCHE 40 35 30

Tableau 24 : Pluies en 30 mn les 21 et 22 septembre 1992

LOUBARESSE ROSIERES

SABLIERE

25 20 15 10 5 0 HEURE

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 47

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

Figure 39: Pluies journalières et en 3 heures le 22/09/1992 2.6.5.2.

PERIODE DE RETOUR DES PLUIES Les coefficients de la relation de Montana ne sont pas disponibles sur les stations du bassin versant de l’Ardèche, les plus proches disponibles étant celles du Mont-Aigoual, de Montélimar et du Puy-en-Velay, non représentatives pour cet événement. Les pluies caractéristiques de courte durée peuvent être déduites des pluies journalières caractéristiques grâce à la relation probabiliste utilisée dans la relation SPEED et fixant les coefficients de la relation de Montana. On considère souvent :

1 PT t   .PjT .t 0, 4 3

avec

PT(t) pluie de durée t et de période de retour T PjT pluie journalière de même période de retour T

On peut en déduire le tableau suivant :

Période de retour (ans) 2 10 30 100 200 500 1000

Loubaresse Pj P3h 154 80 254 131 315 163 380 197 417 216 466 241 503 260

Montpezat Pj P3h 138 71 229 118 283 146 342 177 376 194 395 204 453 234

Valgorge Pj P3h 143 74 237 123 294 152 395 204 434 225 485 251 524 271

Tableau 25 : Pluies caractéristiques en 3 heures

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 48

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

Les pluies en 3 heures ont donc une période de retour de 50 ans à Loubaresse, 100 ans à Sablières et la Souche et largement supérieure à 100 ans à Montpezat si on suppose qu’elle y a représenté 85 à 95% de la pluie journalière. Le fait que le P0 a été réduit par les pluies de la veille (tombées 12 h avant), il est cohérent que les débits aient eu une période de retour supérieure à celle des pluies et une période de retour de 300 ans est tout à fait envisageable de ce fait. 2.6.6.

Lignon Une partie du cours du Lignon a fait l’objet d’une modélisation, conformément au cahier des charges. Elle s’étend depuis 300 m en amont du pont de la Souche jusqu’au pont du Bruget soit un linéaire de 5,7 km. En aval de ce secteur, c'est-à-dire du pont du Bruget jusqu’à la confluence avec l’Ardèche, une analyse hydrogéomorphologique est effectuée de façon à déterminer le lit majeur du cours d’eau et éventuellement les terrasses anciennes qui ont pu être inondées.

2.6.6.1.

MODELISATION DU LIGNON Les résultats font l’objet des profils Lignon-PL01 à PL04. Avec une pente variant de 2 à 3%, l’écoulement y est inévitablement en régime critique sauf en amont des ouvrages en charge qui induisent très localement une surélévation des niveaux, la courbe de remous amont étant très limitée du fait de cette forte pente.

2.6.6.2.

ANALYSE HYDROGEOMORPHOLOGIQUE

2.6.6.2.1.

Présentation de la méthode L’étude hydrogéomorphologique du Lignon vise à recenser et cartographier les emprises passées et actuelles du cours d’eau. Ces deux emprises sont contenues dans un « encaissant », qui marque la limite au-delà de laquelle le cours d’eau n’a plus (et visiblement jamais eu) d’influence. On y distinguera les unités géomorphologiques suivantes : 



Emprises actuelles (zones inondables) : o

Lit mineur (1)

o

Lit moyen (inondé pour une période de retour d’environ 5 ans) (2)

o

Lit Majeur (emprises occupées par les crues exceptionnelles). (3)

Emprises passées (non inondées) : o

Terrasses alluviales anciennes (4)

Le schéma ci-dessous illustre les différentes entités mentionnées précédemment.

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 49

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

4

3

1 2

Figure 40 : Illustration de la méthode géomorphologique pour la détermination des zones inondables

On distinguera également les éléments ponctuels significatifs d’un point de vue hydraulique : digues, remblais, cône de déjection, ruptures de pente etc… 2.6.6.2.2.

Recueil d’informations et visite de terrain L’analyse hydrogéomorphologique primaire (réalisée sur carte) s’est complétée par une visite de terrain qui a permis, outre le fait de délimiter avec plus de précision les unités géomorphologiques, de collecter des informations sur les crues historiques. A. Recueil d’informations

Une visite de terrain a été effectuée en février 2013 et a permis notamment de recueillir des témoignages de personnes natives de Jaujac. Celles-ci font état d’évènements majeurs en 1890 ; 1956 et 1992. Le pont du Chastelas sert de référence aux évènements car une échelle limnigraphique y a été longtemps observée (elle est aujourd’hui automatisée). Les niveaux connus des deux crues historiques connues sont situés sur la photographie cidessous.

Figure 41 : Pont du Chastelas: niveaux des crues historiques de 1890 et 1922 ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 50

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

La grande différence entre le niveau de la crue de 1992 et celle de 1890 ne s’explique pas seulement par le fait que celle de 1890 a été plus forte. En effet, en 1890, une habitation obturait la seconde arche du Pont du Chastelas diminuant d’environ 30% la section actuelle. Cette maison a d’ailleurs été détruite par cette crue. Au sujet de la crue de 1992, encore dans les mémoires, les témoignages sont un peu plus nombreux. A ce titre on peut citer comme désordres observés : 

L’inondation partielle du stade de football (1) ;



La destruction d’une plantation de pins située en rive droite du Lignon (2) ;



Le changement de place du lit : par rapport au fond de plan IGN ci-dessous, le lit actuel passe plus près du coteau rive gauche (3)

1 3 2

Figure 42 Localisation de désordres de la crue de 1992 B. Analyse suite à la visite de terrain

Le linéaire d’étude a la particularité de présenter deux tronçons à la morphologie radicalement différente : 

Tronçon Pont du Bruget – Pont du Chastelas : La vallée, plutôt large, a permis le dépôt d’alluvions sur une largeur d’environ 300 mètre avec des terrasses plus ou moins anciennes. La pente forte du Lignon - 2% environ - permet le transport d’alluvions de forte granulométrie (cf. photo ci-dessous).

Figure 43 Lit du Lignon, en amont du pont du Chastelas

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 51

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE



Tronçon Pont du Chastelas – Ardèche : A partir du pont du Chastelas, le Lignon a creusé son lit dans une ancienne coulée de lave issue du volcan de Jaujac, formé il y a environ 40000 ans. Cela forme une gorge aux parois abruptes (essentiellement en rive droite) où les possibilités d’expansion des crues sont nulles à l’exception d’une terrasse alluviale au niveau du lieu-dit du Réjus, peu avant la confluence avec l’Ardèche. Coulée basaltique (en rive droite)

Figure 44 Gorges du Lignon (à gauche) et zone d'expansion de crue au niveau du Réjus (à droite) La cartographie de la zone inondable du Lignon issue de cette analyse hydrogéomorphologique est fournie en annexe D (plan n°C0).

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 52

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

3.

CARTOGRAPHIES Le travail de cartographie concerne la délimitation des zones inondables et des classes de hauteurs d’eau pour les crues et cours d’eau, définis dans le tableau n°3 relatif aux conditions aux limites (§ 2.4). L’ensemble de cette cartographie est fournie sous la forme de fichiers informatiques au format MapInfo. Le travail de cartographie associé aux aléas (pour les PPRI) fait l’objet de résultats sous la forme de plans sur support papier. Selon le principe national, la cartographie faisant référence pour les PPRI est associée à la crue centennale ou à la plus forte crue connue (et bien décrite en termes de niveaux) si elle supérieure à la crue centennale. Les analyses hydrologique et hydraulique ont conduit la DDT à fixer ces débits de référence comme suit : COURS D'EAU

SECTEUR

DEBIT

Amont (jusqu'à la confluence Chassezac)

Q300 (# 1992)

Aval confluence Chassezac

Crue de 1890

CHASSEZAC

Tout

Q100

BEAUME

Tout

Q300 (# 1992)

AUTRES

Tout

Q100

ARDECHE

Tableau 26 : Débits de référence pour la cartographie des PPRI Les éléments cartographiés en vue de la révision des PPRI sont : 

la cartographie des zones inondables,



la cartographie des champs de vitesse



la cartographie de l’aléa inondation

3.1.

CARTOGRAPHIE DES HAUTEURS D’EAU

3.1.1.

Méthodologie Les zones inondables ont été déterminées à partir des niveaux de charge calculés par HEC-RAS ou par le modèle maillé CARIMA. Cette détermination ne prend pas en compte les phénomènes éventuels d’embâcle qui pourraient modifier les conditions d’écoulement localement. Ne sont pas pris en compte également les phénomènes liés à la forte courbure du lit c'est-à-dire les surélévations liées à la force centrifuge, non calculées par le logiciel.

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 53

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

Ce phénomène a été observé en particulier sur l’Ardèche, lors de la crue de septembre 1992 en aval de la confluence avec la Volane, à Vals (PK 28,3-28,4). La surélévation induite était de l’ordre de 50 cm à 1 m. La cartographie des zones inondables requiert la constitution d’un Modèle Numérique de la Surface Libre en Eau (MNSLE). Pour ce faire, ARTELIA dispose d’outils particuliers programmés sous Mapinfo et utilisant directement les fichiers résultats du modèle numérique d’écoulement (HECRAS ou CARIMA). Le principe consiste à définir, à partir des points de calcul du modèle numérique concerné, des lignes équipotentielles (courbes le long desquelles le niveau est constant) et des lignes de courant (lignes le long desquelles le niveau varie linéairement entre le niveau amont et le niveau aval). Les niveaux le long de ces lignes sont calculés en fonction des niveaux aux points de calcul du modèle numérique sur lesquelles s’attachent les lignes (points extrémité). Il s’agit de définir une surface qui intercepte le MNT, elle doit donc s’étendre suffisamment loin pour qu’il y ait intersection avec celui-ci. Pour ce faire, nous définissons des points complémentaires fictifs au-delà du champ d’inondation auxquels nous attribuons le même niveau que certains points de calcul du modèle. La figure suivante illustre la constitution de ces points complémentaires et des lignes « de contrainte » reliant les différents points (points de calcul et points fictifs).

Figure 45 : Exemple de points et lignes définissant la MNSLE

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 54

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

Cette méthodologie permet de définir à dire d’expert les lignes de courant et les lignes équipotentielles (sur lesquelles le niveau est uniforme pour un débit donné) et donc de considérer les phénomènes bidimensionnels qui peuvent apparaître. Elle a été préférée à la cartographie automatique que propose HEC-RAS qui par ailleurs ne prend en compte que le niveau (une cartographie de la charge a été faite par ailleurs et fournie à la DDT 07 afin d’information). Le cas de la Beaume à Rosière illustre les différences que l’on peut obtenir dans la situation d’un coude à angle droit et d’un remblai routier donnant aux écoulements un caractère bidimensionnel marqué.

HEC-RAS

ARTELIA

Figure 46 : Comparaison des cartographies HEC-RAS et ARTELIA à Rosières pour Q300 Nous avons ainsi généré un modèle numérique de la surface libre en eau et, par différence avec le modèle numérique de terrain, en avons déduit les contours de la zone inondable ainsi que les différentes classes de hauteurs d’eau. Trois classes de hauteurs d’eau sont considérées :

Les limites obtenues ont été vérifiées et modifiées manuellement au besoin. Ceci a été particulièrement le cas au droit des ouvrages de franchissement lorsqu’ils ne sont pas submergés par la crue considérée. 3.1.2.

Résultats Les résultats font l’objet de l’annexe D.

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 55

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

3.1.3.

Cas particuliers

3.1.3.1.

CONFLUENCE ARDECHE-RHONE La zone inondable du Rhône n’est pas cartographiée en rive gauche. La cartographie réalisée à la confluence résulte de la prise en compte du fait que le plan d’eau du Rhône est un lac en amont de la confluence avec l’Ardèche bien que le débit propre du Rhône y soit relativement faible. Le niveau du Rhône est lié à la courbe de remous aval c'est-à-dire au fort débit résultant des apports de l’Ardèche.

3.1.3.2.

CONFLUENCE ARDECHE-BEAUME-CHASSEZAC Comme l’ont montré les calculs, les niveaux d’écoulement sur cette zone de confluence sont directement liés au niveau en amont des ouvrages de franchissement (pont rail et pont de la RD111). Or les pertes de charge liées à ces ouvrages et au fait de la rencontre frontale des écoulements du Chassezac et de l’Ardèche sont importantes. Il en résulte un plan d’eau presque horizontal. La cartographie sur ce secteur de confluence a été réalisée en tenant compte des résultats de la modélisation 1D maillée (modèle CARIMA).

3.2.

CARTOGRAPHIE DES VITESSES

3.2.1.

Principe de cartographie La cartographie des champs de vitesse est établie à partir des résultats du logiciel HECRAS qui permet cette cartographie en différenciant la vitesse en chaque point composant un profil en travers de calcul. Elle est réalisée en distinguant trois classes :

Compte tenu de la morphologie variable des cours d’eau sur l’ensemble du bassin de l’Ardèche, il a été décidé de cartographier les champs de vitesses selon une méthodologie précise, définie pour trois « cas type » de vallées : 

Cas 1 : La vallée encaissée (pas de lit majeur)



Cas 2 : La plaine, avec un lit majeur bien marqué



Cas 3 : La plaine, avec un endiguement protégeant le lit majeur.

Le logiciel Hec-Ras permet de représenter sur chaque profil en travers et pour le débit de calcul souhaité, la variation transversale de vitesse, déterminée selon la hauteur et la rugosité.

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 56

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

3.2.1.1.

CAS N°1 Ce cas de vallées encaissées se rencontre sur l’Ardèche et ses affluents (Auzon et Claduègne exceptés), notamment dans la partie haute des bassins versants, là où le relief très marqué permet la présence de vallées encaissées. L’exemple pris ci-dessous représente l’Ardèche sur la commune de Mayres.

L’emprise des vitesses fortes est représentée par la flèche rouge, celle des vitesses faibles, par las flèches bleues

Figure 47 : Représentation du champ de vitesses dans le Cas n°1

Dans le cas illustré ci-dessus, les bandes en bordure de cours d’eau où se produisent des écoulements à faible vitesse (v < 0.2 m/s) présentent une largeur d’environ 5 mètres. Cette largeur, ème si elle est représentée sur cartographie à échelle 1/5000 , devient une bande de 1mm (épaisseur d’un trait). La représentation d’une telle information n’a pas d’intérêt : c’est pourquoi la cartographie des vitesses dans le cas présent ne se contente que de la représentation d’une seule classe (vitesses fortes).

3.2.1.2.

CAS N°2 La morphologie de ce type de vallée se rencontre lorsque l’encaissement et la pente du cours d’eau diminuent. La présence en lit majeur de terrasses alluviales inondées de manière plus ou moins répétées constitue de vastes zones où les écoulements voient leurs vitesses diminuées à cause du frottement plus important. La distinction des champs de vitesses est alors possible. C’est le cas par exemple au niveau de Saint-Privat, à l’aval d’Aubenas : l’Ardèche inonde largement les terrains situés de part et d’autre du lit mineur avec une vitesse d’écoulement moyenne modérée (< 0.5 m/s). Ces zones de vitesses d’écoulements modérés sont assez distinctes pour être représentées sur la cartographie (cf. ci-dessous)

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 57

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

L’emprise des vitesses fortes est représentée par la flèche rouge, celle des vitesses moyennes, par las flèches vertes.

Trait jaune : vue en plan du profil ci-contre

Figure 48 : Représentation du champ de vitesses dans le Cas n°2 (profil en travers et cartographie) 3.2.1.3.

CAS N°3

Hch-RG Hch-RD

Figure 49 : Représentation du champ de vitesses dans le Cas n°3 (avec endiguement)

Dans ce dernier cas, la cartographie selon la charge implique l’inondation des terrains situés derrière la digue alors que celle qui résulterait de la prise en compte du niveau calculé n’induirait pas d’inondation. Il faut cependant considérer la doctrine nationale en la matière qui prévoit de cartographier en considérant l’effacement de la digue pour tenir compte des risques de rupture.

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 58

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

La façon de considérer « l’effacement » de la digue varie beaucoup selon la rivière traitée et la politique appliquée par l’administration départementale. En ce qui concerne les hauteurs d’eau, la doctrine de l’effacement de digue nous permet de continuer à cartographier selon la charge. Reste la question de la vitesse. Nous avons distingué deux cas distincts définis en fonction de la hauteur de mise en charge (Hch) de la digue.

3.2.2.



Si la digue n’est pas ou est très peu en charge (hauteur de mise en charge Hch inférieure à largeur de digue / 10), le risque de rupture est inexistant et, donc, les écoulements derrière la digue sont considérés à vitesse faible (V < 20 cm/s).



Dans le cas contraire, la vitesse est considérée forte car le risque de rupture existe a priori.

Résultats La cartographie des vitesses fait l’objet de l’annexe E

3.3.

CARTOGRAPHIE DE L’ALEA

3.3.1.

Principe Les cartes d’aléa sont obtenues par croisement des hauteurs et vitesses selon la grille suivante :

3.3.2.

Résultats Ils font l’objet de l’annexe F

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 59

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

ANNEXE A COMPARAISON DES PROFILS EN TRAVERS

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 60

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

Cette annexe a pour objet la comparaison des profils en travers levés topographiquement aux profils en travers issus du MNT. Ces profils en travers topographiques ne sont pas nécessairement situés exactement au même endroit que les profils de calcul entrés dans le modèle bien avant la réception des profils topographiques. Ils sont parfois également selon des axes un peu différents (biais). Pour assurer une comparaison significative, nous avons extrait le profil en travers du MNT sur le tracé exact du profil en travers indiqué par le géomètre (Sintegra) en septembre 2012. Nous avons complété chacun des profils en travers issus du MNT en définissant la bathymétrie à partir de calculs hydrauliques comme explicité au chapitre concernant la topographie. Nous présentons ci-après les figures comportant les deux profils ainsi que le résultat de calcul des écarts induits sur la section mouillée (écart relatif) ainsi que sur le fond moyen pour différents niveaux caractéristiques (périodes de retour 1, 10 et 100 ans). Le fond moyen calculé est associé à la largeur concernée par le niveau de crue correspondant (largeur au plan d’eau). C’est ainsi que, en dehors des secteurs particuliers tels l’aval des ponts ou des seuils qui peuvent présenter des surcreusements (surcreusements pris en compte dans les profils en travers des modèles), les écarts restent inférieurs à 40 cm. Ils sont en moyenne de 20 cm comme le montre le tableau ci-après. Sur le Chassezac, on trouve également des fosses sur les secteurs où l’eau court sur le substratum rocheux qui s’est creusé au fil des siècles. Profil Ard206 Ard209 Ard234 (aval pont) Ard238 Ard303 (aval pont) Ard305 Ard388 (aval seuil) Ard390-391 Ard392 Ard393 Ard394-395 Ard397 (Cfl Beaume) Ard401 Ard403 Ard432b Ard455 Ard459 ChS128 ChS143 Chs144 ChS149 (fosse) ChS150 (fosse) ChS156 ChS162 ChS166 ChS173 MOYENNE (hors exception)

Ecart du fond moyen / topo terrestre (cm) Z1 -5.1 6.9 40.7 19.4 83.7 8.4 129 -3.9 -32.4 -13.8 22.7 -38 -23.8 -38.3 6.8 -27.4 16.7 29.6 14.3 32.7 77.3 121 22.4 -18 -12.2 -6.2

Z10 -17.2 4.3 43.2 19.4 91.7 5.7 130 -7.2 -37.3 -13.5 -41.1 -38.7 -25.3 -39.9 -4.2 -27.9 15 25.6 18.6 28.4 72.8 103 16.3 -19.3 -12.3 -7.4

Z100 -18.7 6.2 44.3 29.1 101 5.9 132 -7 -37.3 -12.4 -35.6 -39.5 -24.8 -40 -1.4 -28.2 15.8 25.5 18.1 28.5 77.3 103 16.4 -19.1 -12.4 -6.4

18.1

19.3

19.4

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 61

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

Ard206 / P12 - PK 28.42 Cote (m) 238 Profil Sintegra 2012 Profil issu du MNT

237

NIVEAU Q1 NIVEAU Q10

236 235

T (ans) 1 10 100

234 233

NIVEAU Q100

Ard206 - PK 28.42 dS/S dz fond moyen (cm) 3.7% -5.1 7.1% -17.2 3.7% -18.7

232 231 230

229 228 227 Abscisse (m)

226 0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

Ard209 / P13 - PK 29.217 Cote (m) 232 Profil Sintegra 2012 Profil issu du MNT

231

NIVEAU Q1 230

T (ans) 1 10 100

229

228

Ard209 - PK 29.217 dS/S dz fond moyen (cm) -3.4% 6.9 -1.2% 4.3 -1.5% 6.2

NIVEAU Q10 NIVEAU Q100

227

226

225

224

223 Abscisse (m)

222 0

5

10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 62

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE Ard234 / P14 - PK 32.488

Cote (m) 210

Profil Sintegra 2012 Profil issu du MNT NIVEAU Q1

209

NIVEAU Q10 NIVEAU Q100

Ard234 / P14 - PK 32.488 T (ans) dS/S dz fond moyen (cm) 1 -28.0% 40.7 10 -14.2% 43.2 100 -10.0% 44.3

208

207

206

205

204

203

202

Abscisse (m)

201 0

5

10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 155 160

L’écart relativement important est lié au fait que ce profil se situe immédiatement en aval du pont d’Aubenas. Le fond est vraisemblablement surcreusé. Ce surcreusement a été reporté sur le profil modélisé. Il en est de même pour tous les profils situés en aval des ponts (une vérification a été effectuée par rapport aux anciens profils). Ard238 / P15 - PK 33.029 Cote (m) 206

Profil Sintegra 2012 Profil issu du MNT NIVEAU Q1

205

NIVEAU Q10 NIVEAU Q100 204

Ard238 / P15 - PK 33.029 T (ans) dS/S dz fond moyen (cm) 1 -8.2% 19.4 10 -6.2% 19.4 100 -5.0% 29.1

203

202

201

200

199

198

Abscisse (m)

197 0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

Page 63

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE Ard303 / P16 - PK 44.776 Cote (m) 157 Profil Sintegra 2012 Profil issu du MNT

156

NIVEAU Q1 155

Ard303 / P16 - PK 44.776 T (ans) dS/S dz fond moyen (cm) 1 -22.8% 83.7 10 -15.1% 91.7 100 -10.5% 101.0

154

153 152

NIVEAU Q10 NIVEAU Q100

151 150 149 148 147 146 145 144 Abscisse (m)

143 0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

Là encore, la position immédiatement en aval d’un pont (pont de Vogüé) où le lit a été creusé dans le substratum ne permet pas de rendre compte par un calcul en régime uniforme de la section d’écoulement. Nous avons modifié le profil en conséquence.

Ard305 / P17 - PK 45.046 - VOGUE Cote (m) 153 Profil Sintegra 2012 Profil issu du MNT

152

NIVEAU Q1 NIVEAU Q10

NIVEAU Q100

151

150

Ard305 / P17 - PK 45.046 T (ans) dS/S dz fond moyen (cm) 1 -2.1% 8.4 10 -0.9% 5.7 100 -0.6% 5.9

149

148

147

146

145

Abscisse (m)

144 0

5

10

15

20

25

30

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

35

40

45

50

55

60

65

70

Page 64

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE Ard388 / P18 - PK 62.482 Cote (m) 112 Profil Sintegra 2012 111

Profil issu du MNT NIVEAU Q1

110

NIVEAU Q10 NIVEAU Q100

109

108 107 106 105 104 103

Ard388 / P18 - PK 62.482 T (ans) dS/S dz fond moyen (cm) 1 -24.0% 129.4 10 -22.7% 129.7 100 -15.5% 131.6

102 101 100 99

Abscisse (m)

98 0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

Ce profil est situé en aval du seuil de Ruoms donc la fosse d’affouillement générée par la chute. Il a été modifié pour la modélisation afin de tenir compte de cette fosse.

Ard390-Ard391 / P19 - PK 63.192 Cote (m) 110.5 110

Profil Sintegra 2012 Profil issu du MNT

109.5

NIVEAU Q1 109

NIVEAU Q10 NIVEAU Q100

108.5 108 107.5 107 106.5

Ard390-Ard391 / P19 - PK 63.192 T (ans) dS/S dz fond moyen (cm) 1 1.1% -3.9 10 1.4% -7.2 100 1.0% -7.0

106 105.5 105 104.5 104 103.5 103 102.5 102

Abscisse (m)

101.5 0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

Page 65

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE Ard392 / P20 - PK 63.476 Cote (m) 109.5 109

Profil Sintegra 2012 Profil issu du MNT

108.5

NIVEAU Q1 108

NIVEAU Q10

107.5

NIVEAU Q100

107

Ard392 / P20 - PK 63.476 T (ans) dS/S dz fond moyen (cm) 1 13.4% -32.4 10 8.7% -37.3 100 6.1% -37.3

106.5 106 105.5 105 104.5 104

103.5 103 102.5 102 Abscisse (m)

101.5 0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

Ard393 / P21 - PK 63.739 Cote (m) 109 Profil Sintegra 2012 Profil issu du MNT

108

NIVEAU Q1 NIVEAU Q10

107

NIVEAU Q100

Ard393 / P21 - PK 63.739 T (ans) dS/S dz fond moyen (cm) 1 5.9% -13.8 10 3.6% -13.5 100 2.0% -12.4

106

105

104

103

102

101

Abscisse (m)

100 0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

60

65

70

75

80

85

90

95

100

105

110

115

Page 66

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE Ard394-Ard395 / P22 - PK 64.233 Cote (m) 109 Profil Sintegra 2012

Ard394-Ard395 / P22 - PK 64.233 T (ans) dS/S dz fond moyen (cm) 1 -7.6% 22.7 10 13.2% -41.1 100 5.4% -35.6

108 107 106

Profil issu du MNT NIVEAU Q1 NIVEAU Q10 NIVEAU Q100

105 104 103 102 101

100 99 98 Abscisse (m)

97 0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

160

170

180

190

Ard397 / P23 - PK 64.960 - Confluence Beaume Cote (m) 108 Profil Sintegra 2012 107

Profil issu du MNT

Ard397 / P23 - PK 64.960 T (ans) dS/S dz fond moyen (cm) 1 16.7% -38.0 10 9.1% -38.7 100 4.8% -39.5

106

105

104

NIVEAU Q1 NIVEAU Q10 NIVEAU Q100

103

102

101

100

99

98 Abscisse (m)

97 0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

Ce profil, situé à la confluence avec la Beaume, peut voir son modelé varier dans le temps du fait des dépôts d’alluvions qui peuvent apparaître et disparaître au gré des crues. Compte tenu que les écoulements concernent une largeur de lit beaucoup plus importante que celle du lit mineur (plus de 350 m pour la crue décennale et 800 m pour la crue centennale), l’impact sur les niveaux est nettement moindre pour ces crues (inférieur à 20 cm).

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 67

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

Ard401 / P24 - PK 65.959 Cote (m) 108 Profil Sintegra 2012

Ard401 / P24 - PK 65.959 T (ans) dS/S dz fond moyen (cm) 1 10.0% -23.8 10 4.7% -25.3 100 2.4% -24.8

107 106 105

Profil issu du MNT

NIVEAU Q1 NIVEAU Q10 NIVEAU Q100

104 103 102 101 100 99 98 97 96 Abscisse (m)

95 0

10

20

30

40

50

60

70

80

90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290

Ard403 / P25 - PK 66.625 Cote (m) 108 Profil Sintegra 2012 107

Profil issu du MNT NIVEAU Q1

106

NIVEAU Q10 NIVEAU Q100

105

104

Ard403 / P25 - PK 66.625 T (ans) dS/S dz fond moyen (cm) 1 8.9% -38.3 10 5.3% -39.9 100 3.2% -40.0

103 102 101 100 99 98 97 96 95

Abscisse (m)

94 0

5

10

15

20

25

30

35

40

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

Page 68

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

Ard432b / P26 - PK 72.007 Cote (m) 100 99

Adr432b - PK 72 dS/S dz fond moyen (cm) -1.2% 6.8 0.6% -4.2 0.1% -1.4

T (ans) 1 10 100

98 97 96 95 94 93 92 91 90

Profil Sintegra 2012 Profil issu du MNT

89

T10 88

T10 T100

87 86

Abscisse (m) 85 0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

Ard455 / P27 - PK 76.31 Cote (m) 96 95

Profil Sintegra 2012

94

Profil issu du MNT NIVEAU Q1

93

Ard455 / P27 - PK 76.31 T (ans) dS/S dz fond moyen (cm) 1 6.6% -27.4 10 3.8% -27.9 100 1.8% -28.2

92 91 90 89 88 87

NIVEAU Q10 NIVEAU Q100

86 85

84 83 82 81 80 79 78 77 76

75 Abscisse (m)

74 0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

65

70

75

80

85

90

95

100 105 110 115 120 125

Page 69

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

Ard459 / P28 - PK 77.553 Cote (m) 96 95

Profil Sintegra 2012

94

Profil issu du MNT

93

NIVEAU Q1

92

NIVEAU Q10 NIVEAU Q100

91

Ard459 / P28 - PK 77.553 T (ans) dS/S dz fond moyen (cm) 1 -3.7% 16.7 10 -1.8% 15.0 100 -0.9% 15.8

90 89 88 87 86 85 84

83 82 81 80 79 78 77 76 Abscisse (m)

75 0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

105

Chs128 / P38 - PK 23.579 Cote (m) 123 Profil Sintegra 2012 Profil issu du MNT NIVEAU Q1 NIVEAU Q10 NIVEAU Q100

122

121

120

T (ans) 1 10 100

119

118

117

Chs128 / P38 - PK 23.579 dS/S dz fond moyen (cm) -16.9% 29.6 -5.8% 25.6 -3.4% 25.5

116

115

114 Abscisse (m)

113 0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

60

65

70

75

80

85

90

95

100

105

110

115

Page 70

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

Chs143 / P40 - PK 26.511 Cote (m) 117 Profil Sintegra 2012 Profil issu du MNT

116

NIVEAU Q1 NIVEAU Q10 115

NIVEAU Q100

114

113

Chs143 / P40 - PK 26.511 T (ans) dS/S dz fond moyen (cm) 1 -5.2% 14.3 10 -3.4% 18.6 100 -2.4% 18.1

112

111

110

109

108 Abscisse (m)

107 0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

105

110

115

Chs144 / P41 - PK 27.163 Cote (m)

Profil Sintegra 2012

116

Profil issu du MNT 115

NIVEAU Q1 NIVEAU Q10

114

NIVEAU Q100

113 112

Chs144 / P41 - PK 27.163 T (ans) dS/S dz fond moyen (cm) 1 -11.3% 32.7 10 -4.9% 28.4 100 -3.6% 28.5

111 110 109 108

107 106 105 Abscisse (m)

104 0

10

20

30

40

50

60

70

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

80

90

100

110

120

130

140

150

160

Page 71

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

Chs149 / P42 - PK 28.587 Cote (m)

Profil Sintegra 2012

115

Profil issu du MNT 114

NIVEAU Q1 NIVEAU Q10

113

NIVEAU Q100

112

111

Chs149 / P42 - PK 28.587 T (ans) dS/S dz fond moyen (cm) 1 -24.9% 77.3 10 -10.3% 72.8 100 -7.6% 77.3

110 109 108 107 106 105 104 103

Abscisse (m)

102 0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

Chs150 / P43 - PK 29.1 Cote (m) 114 Profil Sintegra 2012 Profil issu du MNT

113

NIVEAU Q1 112

NIVEAU Q10 NIVEAU Q100

111

110

T (ans) 1 10 100

109 108 107

Chs150 / P43 - PK 29.1 dS/S dz fond moyen (cm) -32.9% 121.0 -16.1% 103.0 -11.1% 103.4

106 105 104 103 102 Abscisse (m)

101 0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

Page 72

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

Chs156 / P44 - PK 30.981 Cote (m) 111 Profil Sintegra 2012 Profil issu du MNT

110

NIVEAU Q1 NIVEAU Q10

109

NIVEAU Q100

Chs156 / P44 - PK 30.981 T (ans) dS/S dz fond moyen (cm) 1 -6.5% 22.4 10 -2.5% 16.3 100 -1.9% 16.4

108

107

106

105

104

103

102

101 Abscisse (m)

100 0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

Chs162 / P45 - PK 31.989 Cote (m) 109 Profil Sintegra 2012 Profil issu du MNT

108

NIVEAU Q1 NIVEAU Q10 NIVEAU Q100

107

106

105

T (ans) 1 10 100

104

103

Chs162 / P45 - PK 31.989 dS/S dz fond moyen (cm) 5.4% -18.0 3.9% -19.3 2.7% -19.1

102

101

Abscisse (m)

100 0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

105

Page 73

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

Chs166 / P46 - PK 33.207 Cote (m) 109 Profil Sintegra 2012 Profil issu du MNT 108

NIVEAU Q1 NIVEAU Q10

107

NIVEAU Q100

106

Chs166 / P46 - PK 33.207 T (ans) dS/S dz fond moyen (cm) 1 8.7% -12.2 10 3.4% -12.3 100 1.7% -12.4

105

104

103

102

101

100 Abscisse (m)

99 0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

105

110

115

Chs173 / P47 - PK 35.258 Cote (m) 108 Profil Sintegra 2012 107

Profil issu du MNT NIVEAU Q1

106

NIVEAU Q10 NIVEAU Q100

105

104 103 102

Chs173 / P47 - PK 35.258 T (ans) dS/S dz fond moyen (cm) 1 1.6% -6.2 10 1.4% -7.4 100 0.6% -6.4

101 100 99 98 97 96 95

Abscisse (m)

94 0

5

10

15

20

25

30

35

40

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

Page 74

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

ANNEXE B ANALYSE DES LAISSES DE LA CRUE DE SEPTEMBRE 1992

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 75

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

Nous disposons d’un certain nombre de niveaux repérés suite à la crue du 22 septembre 1992 tant sur l’Ardèche (176 laisses) que sur la Beaume (55) et le Chassezac (2). Pour l’Ardèche et la Beaume, nous avons donc cherché à déterminer la période de retour associée à cette crue, celle-ci pouvant varier selon le tronçon considéré du fait que les précipitations intenses n’ont pas concerné l’ensemble du bassin versant de l’Ardèche. Les laisses, comme expliqué dans le chapitre intitulé « Considérations hydraulique », peuvent être représentatives d’un niveau d’écoulement compris entre le niveau calculé (associé au lit mineur) et le niveau de charge (en lit majeur). Nous avons donc calculé l’écart entre le niveau de chaque laisse et le niveau et la charge calculée. L’écart le plus faible nous indique que le niveau s’apparente davantage au niveau ou à la charge calculée. En ce qui concerne l’Ardèche, nous avons effectué ce calcul pour deux périodes de retour dans chaque tronçon où la période de retour semble homogène : 

De l’amont à Labégude/Vals-les-Bains (PK 27) : 100 ans et 300 ans (compte tenu de l’incertitude sur les débits caractéristiques, on peut donner comme incertitude 100 ans – 500 ans).



De Labégude à Chauzon/Pradons (PK 58) : 50 ans et 30 ans



De Chauzon à Vallon-Pont-d’Arc : 30 ans et 10 ans

La plus faible des deux valeurs d‘écart indique quelle période de retour est la plus probablement associée à la laisse considérée. Le tableau suivant indique, pour chaque laisse, si c’est le niveau ou la charge qui correspond à la laisse ainsi que la crue la plus probable. Nous avons indiqué également si la laisse est potentiellement fiable (trace sur un mur ou repère fixe) ou si elle peut présenter une incertitude forte (traces sur un talus herbeux, sur un arbre…). Deux types sont donc précisés : fixe ou aléatoire Il apparaît nettement que : 

Sur l’amont (jusqu’à la confluence de la Volane), la crue offre une période de retour plus proche de 300 ans que de 100 ans.



En aval et jusqu’à Voguë, la période de retour descend à 50 ans, la Volane n’ayant pas subi de forte crue.



Elle diminue encore à 30 ans jusque vers Balazuc.



Elle n’est plus que de 10 ans en aval de la confluence avec le Chassezac. 3

A Pont de Labeaume, le débit de la crue de 1992 serait donc de l’ordre de 2040 m /s. En 1994, 3 3 son estimation était de 1900 m /s ±100 m /s ce qui demeure du même ordre de grandeur. Au 3 même endroit la crue de 1890 était estimée à environ 2300 m /s (la crue millénale actuelle est 3 estimée à 2440 m /s. Les estimations demeurent donc quasiment inchangées en terme de débit.

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 76

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE CRUE DE SEPTEMBRE 1992 - LAISSES LE LONG DE L'ARDECHE PK ARTELIA 6.57 8.63 17.16 17.22 17.36 17.73 18.26 18.86 18.95 18.87 18.83 18.97 19.00 19.43 19.40 19.56 19.57 19.62 19.68 20.06 20.15 20.32 19.78 21.10 21.20 21.13 21.58 21.56 22.91 23.73 23.82 23.91 23.74 23.83 23.91 23.91 24.39 25.05 25.05 25.07 25.02 25.06 25.13 25.37 25.73 26.39 26.79 26.92

COTE Support Proche de en PK ARTELIA COTE Support Proche de en PK ARTELIA COTE Support Proche de 467.5 fixe Q100 NIVEAU 27.98 237.27 fixe Q50 NIVEAU 62.30 110.94 fixe Q10 435 fixe Q300 CHARGE 28.20 236.23 fixe Q30 NIVEAU 62.40 110.9 fixe Q30 326.16 aléatoire Q300 CHARGE 28.20 236.99 fixe Q50 NIVEAU 62.81 109.49 fixe Q30 322.23 fixe Q300 NIVEAU 28.20 235.41 fixe Q30 NIVEAU 63.17 0 Q10 322.57 aléatoire Q300 CHARGE 28.35 233.54 fixe Q30 NIVEAU 63.54 107.7 aléatoire Q30 316.94P:\174_MHL\1742253_Ardeche_Hydrol_Hydrau_JCC\03_Calculs\Topographie\ProfLong aléatoire Q100 CHARGE 28.40 235.73 fixe Q50 CHARGE 63.86 0 Q10 315.43 fixe Q300 CHARGE 28.82 231.84 fixe Q50 NIVEAU 65.12 105.7 aléatoire Q30 307.77Ardeche_Analyse_Laisses.xlsm aléatoire Q300 NIVEAU 29.23 229.75 fixe Q50 CHARGE 65.61 104.14 aléatoire Q10 307.41 fixe Q100 CHARGE 29.25 229.68 fixe Q50 CHARGE 65.92 103.93 aléatoire Q10 307.3 fixe Q300 NIVEAU 29.28 229.54 fixe Q50 CHARGE 66.24 103.6 aléatoire Q10 309.27 fixe Q300 CHARGE 29.69 225.41 fixe Q30 NIVEAU 66.35 103.81 aléatoire Q10 305.91 fixe Q100 NIVEAU 31.04 218.39 fixe Q50 NIVEAU 66.80 104.12 fixe Q30 305.21 aléatoire Q100 NIVEAU 31.33 217.28 fixe Q50 CHARGE 69.03 98.75 aléatoire Q10 304.78 fixe Q300 CHARGE 31.88 213.62 fixe Q50 CHARGE 69.21 98.84 aléatoire Q10 304.62 fixe Q300 CHARGE 31.98 211.9 fixe Q50 NIVEAU 69.51 98.58 aléatoire Q10 304.55 fixe Q300 CHARGE 32.43 209.24 fixe Q30 NIVEAU 70.00 98.65 fixe Q10 302.93 fixe Q100 NIVEAU 32.54 207.75 aléatoire Q50 NIVEAU 70.05 97.87 aléatoire Q10 302.51 fixe Q100 CHARGE 32.80 206.41 fixe Q50 NIVEAU 73.22 92.78 aléatoire Q10 301.41 fixe Q300 NIVEAU 32.82 206.18 fixe Q50 NIVEAU 73.34 92.8 aléatoire Q10 297.9 fixe Q300 CHARGE 33.46 201.94 fixe Q50 NIVEAU 75.22 89.12 fixe Q10 298.17 aléatoire Q300 CHARGE 33.85 199.54 aléatoire Q50 NIVEAU 75.26 89.32 aléatoire Q10 296.31 fixe Q100 CHARGE 34.45 197.09 aléatoire Q30 NIVEAU 75.26 89.11 aléatoire Q10 300.17 fixe Q300 NIVEAU 34.45 196.9 fixe Q30 NIVEAU 75.88 88.87 aléatoire Q10 289.87 fixe Q300 CHARGE 34.94 193.37 fixe Q50 CHARGE 76.18 88.16 fixe Q10 289.22 fixe Q300 CHARGE 34.97 194 fixe Q50 CHARGE 76.18 89.03 fixe Q10 288.88 aléatoire Q300 NIVEAU 35.11 192.57 aléatoire Q30 CHARGE 76.20 88.58 aléatoire Q10 285.81 aléatoire Q100 CHARGE 35.96 188.83 fixe Q30 NIVEAU 76.40 87.80 fixe Q10 285.97 fixe Q100 CHARGE 36.93 184.9 aléatoire Q30 CHARGE 77.77 86.30 fixe Q10 272.24 fixe Q300 NIVEAU 37.24 182 fixe Q30 NIVEAU 79.94 84.85 aléatoire Q10 266.71 aléatoire Q100 CHARGE 37.64 182.18 aléatoire Q50 CHARGE 80.11 82.90 aléatoire Q10 265.99 fixe Q300 NIVEAU 37.69 180.83 aléatoire Q50 NIVEAU 104.41 52.58 Q10 264.92 fixe Q300 NIVEAU 37.76 179.47 aléatoire Q50 NIVEAU 104.50 53.60 aléatoire Q10 266.74 fixe Q100 CHARGE 39.14 175.4 fixe Q50 CHARGE 104.85 53.59 aléatoire Q10 266.8 Q300 CHARGE 39.99 170.8 aléatoire Q30 NIVEAU 105.49 52.70 fixe Q10 265.11 fixe Q300 NIVEAU 43.50 156.25 aléatoire Q30 NIVEAU 106.08 51.33 fixe Q10 264.9 fixe Q300 NIVEAU 44.34 155.41 fixe Q50 NIVEAU 106.15 51.29 fixe Q10 262.81 fixe Q300 CHARGE 44.40 154.74 fixe Q30 NIVEAU 106.52 50.86 fixe Q10 257.73 aléatoire Q300 NIVEAU 44.64 154.02 fixe Q30 NIVEAU 106.56 50.87 aléatoire Q10 256.9 fixe Q100 NIVEAU 44.79 153.9 fixe Q30 NIVEAU 106.58 51.00 fixe Q10 257.4 fixe Q300 CHARGE 44.86 153.32 aléatoire Q30 NIVEAU 106.73 50.63 fixe Q10 258.19 fixe Q300 NIVEAU 44.98 153.07 fixe Q30 NIVEAU 106.89 50.50 fixe Q10 258.11 fixe Q300 CHARGE 45.49 151.46 fixe Q30 NIVEAU 107.05 50.45 fixe Q10 257.55 fixe Q300 CHARGE 45.95 150.36 aléatoire Q30 CHARGE 107.92 49.13 fixe Q10 254.91 fixe Q300 CHARGE 45.95 150.1 fixe Q50 NIVEAU 108.86 47.77 fixe Q10 251.85 fixe Q300 NIVEAU 45.95 149.79 aléatoire Q50 NIVEAU 108.96 47.28 fixe Q10 249.85 fixe Q300 CHARGE 46.44 147.8 aléatoire Q50 NIVEAU 110.87 46.99 fixe Q10 248.65 aléatoire Q300 CHARGE 46.64 147.96 fixe Q30 CHARGE 111.14 46.70 fixe Q10 246.07 fixe Q100 CHARGE 46.79 145.71 aléatoire Q30 NIVEAU 111.14 46.46 fixe Q10 46.99 145.49 fixe Q50 NIVEAU 111.76 45.90 fixe Q10 47.43 143.18 aléatoire Q30 NIVEAU 112.43 45.38 aléatoire Q10 47.58 144.19 fixe Q50 NIVEAU 112.63 45.30 aléatoire Q10 48.02 142.9 fixe Q30 CHARGE 112.71 45.41 aléatoire Q10 48.02 142.83 fixe Q30 CHARGE 112.79 46.00 aléatoire Q10 48.26 141.12 aléatoire Q30 NIVEAU 113.42 44.59 aléatoire Q10 48.60 140.17 fixe Q30 NIVEAU 114.09 44.76 fixe Q10 49.45 139.91 fixe Q30 NIVEAU 114.11 43.73 aléatoire Q10 50.73 137.16 aléatoire Q50 NIVEAU 114.21 43.22 aléatoire Q10 51.03 137.75 fixe Q50 NIVEAU 115.07 41.16 aléatoire Q10 51.14 136.47 fixe Q30 NIVEAU 115.73 45.30 fixe Q10 51.16 136.13 fixe Q30 NIVEAU 115.79 43.36 aléatoire Q10 55.11 124.7 aléatoire Q30 NIVEAU 115.95 44.96 aléatoire Q10 55.19 124.82 fixe Q30 NIVEAU 56.57 122.2 aléatoire Q30 NIVEAU 57.13 121.8 aléatoire Q30 NIVEAU 58.02 120.62 aléatoire Q30 NIVEAU 58.17 120.91 fixe Q30 NIVEAU 58.24 120.1 aléatoire Q30 NIVEAU

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

en NIVEAU NIVEAU NIVEAU NIVEAU NIVEAU NIVEAU NIVEAU CHARGE CHARGE CHARGE CHARGE NIVEAU NIVEAU NIVEAU NIVEAU CHARGE NIVEAU NIVEAU NIVEAU CHARGE CHARGE CHARGE CHARGE CHARGE CHARGE CHARGE CHARGE CHARGE CHARGE CHARGE NIVEAU NIVEAU CHARGE CHARGE NIVEAU NIVEAU NIVEAU CHARGE CHARGE CHARGE CHARGE CHARGE NIVEAU CHARGE CHARGE CHARGE CHARGE CHARGE CHARGE CHARGE CHARGE CHARGE CHARGE NIVEAU CHARGE NIVEAU NIVEAU CHARGE NIVEAU CHARGE NIVEAU

Page 77

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

CRUE DE SEPTEMBRE 1992 - LAISSES LE LONG DE LA BEAUME PK ARTELIA 0 0 1.04 1.62 2.045 2.29 2.495 2.6 2.77 2.89 2.935 2.96 3.46 3.565 4.185 4.86 5.14 5.375 5.38 5.42 5.58 5.79 5.925 6.27 6.355 6.465 6.465 6.555

COTE 203.51 203.19 187.46 183.7 181.04 178.28 177.78 175.36 175.8 174.67 172.5 174.89 172.26 171.9 170.95 165.34 162.42 162.52 162.18 162.44 160.94 159.59 159.39 157.03 155.68 156.46 156.57 155.84

Support aléatoire fixe fixe fixe aléatoire aléatoire aléatoire fixe fixe fixe aléatoire fixe aléatoire fixe fixe fixe fixe ? ? ? fixe aléatoire fixe aléatoire fixe fixe fixe fixe

Proche de Q300 Q300 Q300 Q300 Q300 Q100 Q300 Q300 Q300 Q300 Q100 Q300 Q300 Q300 Q300 Q300 Q100 Q300 Q300 Q300 Q300 Q300 Q300 Q300 Q300 Q300 Q300 Q300

en CHARGE CHARGE CHARGE CHARGE CHARGE CHARGE CHARGE NIVEAU CHARGE CHARGE NIVEAU CHARGE CHARGE NIVEAU CHARGE CHARGE CHARGE CHARGE CHARGE CHARGE CHARGE CHARGE CHARGE CHARGE NIVEAU CHARGE CHARGE CHARGE

PK ARTELIA 6.565 6.72 6.75 6.815 6.86 6.945 7.02 7.145 7.17 7.34 7.765 8.325 8.735 9.205 9.605 9.75 10.06 10.17 10.245 11.33 12.57 14.245 14.945 14.945 14.97 14.98 15.11

COTE 156.13 154.76 154.91 154.91 154.49 152.38 151.51 149.32 149.04 148.83 147.59 145.36 142.25 141.01 140.3 139.99 139.46 136.93 136.67 136.13 131.64 125.09 122.35 121.48 118.84 123.08 121.64

Support Proche de fixe Q300 fixe Q100 fixe Q100 fixe Q300 fixe Q300 fixe Q100 fixe Q100 fixe Q100 fixe Q100 aléatoire Q300 fixe Q300 fixe Q300 aléatoire Q100 aléatoire Q300 aléatoire Q300 fixe Q300 fixe Q300 aléatoire Q300 aléatoire Q100 aléatoire Q300 fixe Q300 aléatoire Q300 fixe Q300 aléatoire Q300 aléatoire Q100 aléatoire Q300 aléatoire Q300

en CHARGE CHARGE CHARGE CHARGE CHARGE CHARGE CHARGE NIVEAU NIVEAU NIVEAU CHARGE CHARGE NIVEAU CHARGE CHARGE CHARGE CHARGE CHARGE CHARGE CHARGE CHARGE CHARGE CHARGE NIVEAU NIVEAU CHARGE CHARGE

En ce qui concerne la Beaume, on retrouve également une période de retour de l’ordre de 300 ans. En 1994, il existait, quant à la Beaume, un flou relatif du fait du manque de données. Les débits fréquentiels avaient été estimés « d’après ceux à Voguë et Pont de Labeaume ». Le débit estimé à 3 Rosières de la crue de septembre 1992 était initialement de 1900 m /s ; il est apparu non crédible 3 3 et ramené entre 1600 m /s et 1700 m /s. 3

Dans la présente étude, le débit de période de retour 300 ans est de 1500 m /s à Rosières et de 3 1750 m /s à St-Alban. Ceci tend à confirmer le bien-fondé de la réduction intervenue lors des études de 1994.

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 78

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

ANNEXE C PLANS ET PROFILS EN LONG

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 79

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

ANNEXE D CARTOGRAPHIE DES ZONES INONDABLES

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 80

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

ANNEXE E CARTOGRAPHIE DES VITESSES

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 81

DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE L’ARDECHE - SERVICE URBANISME ET TERRITOIRES – PREVENTION DES RISQUES

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE SUR LE BASSIN VERSANT DE L’ARDECHE ET DE SES PRINCIPAUX AFFLUENTS ETUDE HYDRAULIQUE

ANNEXE F CARTOGRAPHIE DES ALEAS

ARTELIA Eau & Environnement - JCC – 1 74 2253 R4 – Novembre 2014

Page 82