Binôme 3 : Scénarios d'aménagement et modélisation hydro-sédimentaire

 

 

Objectifs

Comme vu dans le cahier des charges de groupe, la problématique d'inondabilité est forte à Harchéchamp.

  • Présentation du tronçon étudié

Le tronçon étudié, d'une longueur de 900 m est situé dans le village d'Harchéchamp. Le Vair,  d'une largeur moyenne du lit mineur de 12 m comporte plusieurs ouvrages transversaux :

  • une passerelle en amont du village,
  • un seuil,
  • un pont en aval du village.

Image originale : Google Maps - ©2013 Google

  • Enjeux

 

  • Enjeux hydraulique et hydro-sédimentaire :

L'analyse de l'impact du seuil et du pont sur la ligne d'eau au niveau du village, constitue un point de départ pour mener une réflexion sur les améliorations possibles des conditions d'écoulements visant à diminuer les risques d'inondations.

Toutefois, l'étude de l'arasement du seuil nécessite de prendre en compte l'évolution de la bathymétrie sur l'ensemble du tronçon afin d'évaluer :

  • d'une part, les risques de déstabilisation de l'ouvrage amont par érosion régressive,
  • et d'autre part, les risques d'inondation liés à une élévation du niveau de la bathymétrie en aval du tronçon compte-tenu du déplacement des matériaux actuellement bloqués en amont du seuil.

Cette étude hydro-sédimentaire permettra de déterminer la faisabilité d'une telle opération d'arasement. Cette approche n'est toutefois pas exhaustive et d'autres solutions d'aménagement seront étudiées afin de disposer d'un choix.

  • Autres enjeux :

Les autres enjeux liés aux aménagements du Vair à Harchéchamp sont : 

  • coût,
  • impact paysager,
  • impact environnemental.

 

 

  • Objectifs

L'objectif est de donner la possibilité d'évaluer l'efficacité des aménagements envisagés sur la base des critères suivants :

  • impact sur la stabilité de la passerelle situé en amont
  • fréquence d'inondation
  • diminution de la ligne d'eau par rapport à la situation actuelle
  • nombre d'habitations inondées
  • coût estimatif des travaux d'aménagement
  • impacts paysager et environnemental

 

 

Méthodologie et présentation des résultats

  • Méthodologie

La méthodologie employée pour ce projet se décompose en deux temps ; une première phase de calage de modèle hydraulique puis une modélisation des différents scénarios envisagés.

  • Phase 1 :

La phase de calage du modèle hydraulique se décompose comme suit :

  • création du maillage sous Matisse à partir du Modèle Numérique de Terrain (MNT) et des levées topographiques fournis par Genivar,
  • simulation hydraulique sous Telemac 2D afin de caler et valider le modèle sur les évènements de référence
  • Phase 2 :

La phase de modélisation se décompose comme suit :

  • définition des scénarios d'aménagement:

Dans un premier temps, les scénarios d'aménagement porteront sur l'arasement partiel ou total du seuil. En fonction des résultats des simulations pour ces premiers scénarios, d'autres scénarios d'aménagement pourront être explorés (influence du pont en aval, ouvrages de protection longitudinale, ouvrage écrêteur de crue...)

  • adaptation du maillage réalisé préalablement sous Matisse,
  • simulations hydrauliques et sédimentaires,
  • évaluation de la ligne d'eau amont à partir d'une simulation hydraulique sous Telemac 2D et sédimentaire sous Sisyphe, pour les débits décennal, cinquantennal, centenal​.

On limitera l'étude du transport sédimentaire aux sédiments actuellement piégés par le seuils et aptes à être mis en mouvement après aménagement.

  • synthèse de l'impact du scénario d'aménagement selon les critères suivants :
    • fréquence d'inondation (crues décennale, cinquantennale, centenale)​
    • diminution de la ligne d'eau par rapport à la situation actuelle
    • nombre d'habitations inondées
    • coût estimatif des travaux d'aménagement

 

  • Présentation des résultats

Les résultats seront présentés sous la forme de notes techniques des aménagements envisagés, de documents cartographique mettant en evidence les zones innondables et les lignes d'eau et d'un tableau de synthèse type présenté ci-dessous :

Scénario    Abaissement de la ligne d'eau (m) Nombre d'habitations inondées Coût estimatif de l'aménagement  Impact paysager
S1 Q10        
  Q50        
  Q100        
S2 Q10        
  Q50        
  Q100        
...          
Sn Q10        
  Q50        
  Q100        

 

Plan de travail et organisation entre binômes

  • Le diagramme de Gant ci dessous permet d'organiser la charge de travail et de prévoir l'articulation du projet entre les binomes :

 

  • Le binôme 3 interagit avec les deux autres binômes :
    • il recevra les données hydrauliques (débits de crues de référence, hydrogrammes) du binôme 1 en charge de l'étude hydrologique du bassin versant. Ces données permettront de démarrer la modélisation à partir du 22 février.
    • il livrera les paramètres hydrauliques au binôme 3 (hauteurs de chute amont et aval du seuil) pour les débits des périodes de migration et de fonctionnement des ouvrages d'interêt écologique.

Références documentaires

L'étude hydraulique se base sur plusieurs ouvrages de référence

  • Guide méthodologique pour le pilotage des études hydrauliques, Rapport du Ministère de l'Ecologie, du Développement et de l'Aménagement Durable, sept. 2007

 

  •  Stratégie d’intervention de l’Agence de l’Eau sur les seuils en rivière, Malavoi J.-R., Paris P., sept. 2003

 

On s'appuiera également sur les nombreux retours d'expérience d'aménagements, compilés sur le site http://www.economie.eaufrance.fr/spip.php?rubrique108&id_mot=84,