Binôme 1 : Caractérisation du bassin versant et étude d'inondabilité

Caractérisation du bassin versant et étude d'inondabilité

 

Cette première phase aura pour but de caractériser le bassin versant et d'étudier l'inondabilité de la zone près de la station d'épuration. Nous avons donc deux objectifs principaux:

  • La mise en place d'un bilan hydrologique (avec une estimation de différents termes tels que l'évaporation, l'infiltration) afin d'avoir un ordre de grandeur du débit près de notre STEP.  Pour cela, nous devrons déterminer les limites de notre bassin versant.
  • Une étude d'inondabilité permettra de choisir ou de valider une position finale pour la station afin d'éviter d'éventuels dégâts en cas de crue.

Afin de mener à bien cette étude d'inondabilité, une première étape de recherche de données a été nécessaire. Par la suite, afin d'évaluer la zone de crue, nous avons fait appel à plusieurs logiciels.  

Des études d'inondabilité ont déjà été effectuées, en voici les résultats, avec en vert la zone d'inondabilité:

Zones inondables

Nous voyons que la position P1 est plus favorablement inondable que la position P2. L'étude suivante permettra de valider ou bien de redéfinir cette zone d'inondabilité.

Nous pouvons donc définir notre projet en plusieurs étapes clés:

1) Recherche de données

Après une première visite à la Régie des eaux de la Haute Vallée du Sègre, une rédéfinition du sous-projet vers une étude d'inondabilité a été effectuée. Nous avons pu récupérer quelques données telles que la pluviométrie en 2010 et en 2011 sur 3 zones: Sainte Léocadie, Sarralongue et Perpignan. Seule Saint Léocadie reste assez proche de la zone étudiée. Nous avons aussi obtenu des données de consommation et de prélèvement en eau potable. Afin de mener à bien notre bilan hydrologique, nous avons contacté divers organismes afin de récupérer les données utiles.

  • La DDTM de l'Aude: Service de prévision des crues. Ce service a permis d'obtenir les hauteurs d'eau sur 3 points différents: sur l'Angoustrine, rivière située à l'Ouest de notre zone, la rivière de Carol, elle aussi à l'Ouest et enfin le Sègre qui est l'une de nos deux rivières concernées pour l'étude d'inondation. Les débits obtenus pour le Sègre datent de 2006.
     
  • ​Météo France: nous avons pu récupérer les données de pluie de 18 pluviomètres situés à différentes altitudes de part et d'autre de notre zone. Parmi ces pluviomètres, nous avons aussi certaines données de neige, d'altitude ou de rayonnement et ce, depuis 2006.
     
  • La Régie de la Haute Vallée du Sègre: données sur les débits de quelques rivières (4 dates précises en 2010) ainsi que les températures. Nous avons aussi obtenu des rapports hydrogéologiques caractérisant le sol près des sources.
     
  • Ginger Environnement: un rapport sur l'atlas des zones inondables a déjà été effectué et plusieurs données, notamment sur la composition du sol, seront utilisées.
     
  • Le BRGM: achat de cartes géologiques couvrant notre zone.
     
  • M. Jacques Chorda et l'IMFT: nous avons obtenu un MNT de notre zone à 25 mètres de résolution afin de pouvoir l'exploiter sur ArcGis.​
     
  • La banque hydro: données de débit sur le Sègre depuis 1988.

​​Voici, en résumé, la position des différentes stations obtenues par rapport aux villes que nous étudions:

Position des stations et des villes, sur ArcGis

En rouge, les stations de pluviométrie, en vert les villes et en violet, les stations limnimétriques. Toutes les stations pluviométriques ne sont pas représentées sur cette zone (certaine sont situées hors de ce MNT).

Le réseau hydrographique représenté est le réseau obtenu via la BD Carthage de l'IGN.

Le point bleu, sous Estavar, représente notre exutoire, le lieu où la STEP devrait être implantée.

 

2) Caractérisation du sous bassin versant sous ArcGis

Ce logiciel nous a permis, dans un premier temps, de dessiner notre sous bassin versant puis d'utiliser des outils pour déterminer une pluviométrie moyenne ainsi que des paramètres nécessaires aux lois utilisées.

Caractérisation du sous bassin versant

3) Mise en place du bilan hydrologique 

Afin d'obtenir un débit moyen comme ordre de grandeur, nous utiliserons ce bilan hydrologique, avec une estimation des termes d'évaporation et d'infiltration en plus de la pluie.

Bilan hydrologique

4) Détermination des débits de référence

Afin d'étudier notre zone d'inondabilité et de finir de caractériser notre sous bassin versant, nous avons décidé de déterminer les débits de référence par plusieurs moyens, dont un statistique.

Débits de référence

5) Mise en place d'un modèle hydrologique

Nous ne disposons de données de débit que sur le cours d'eau du Sègre. Hors, notre station se trouve près de deux confluences: celle du Sègre et de l'Angoust et le résultat de cette dernière avec Estahuja. Nous avons appris que les bureaux d'études se contentaient de simuler le débit de l'Angoust grâce à celui du Sègre, seulement avec un coefficient provenant du rapport des surfaces. Cette modélisation permettra de montrer que le régime de l'Angoust est plus complexe, et ne peut pas être forcément déduit de ce type de méthodes.

Modèles hydrologiques

6) Étude d'inondabilité

Enfin, cette dernière étude d'inondabilité permettra de choisir une position finale pour la STEP.

Etude d'inondabilité