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Caractérisation des crues sur un système karstique urbanisé et définition de seuils d’alerte

Congress: 2008
Author(s): P. FLEURY(1) ; B. LADOUCHE(1) ; N. DÖRFLIGER(1) ; J-C. MARECHAL (1,2)
(1) BRGM, Service Eau, 1039 rue de Pinville, 34 000 Montpellier (2) IRD
Article: Poster:
AbstractLa ville de Nîmes (département du Gard, Sud de la France) se situe au pied d’une garrigue karstique où des écoulements superficiels apparaissent temporairement. Les formations calcaires s’enfoncent sous les alluvions quaternaires donnant une structure de karst barré à l’aquifère. L’exutoire principal de type Vauclusien est la Fontaine de Nîmes, qui se comporte comme une source de trop plein du système : son débit moyen est d’environ 560 l/s. Le système en crue est caractérisé par un important ruissellement dans des ruisseaux temporaires nommés « cadereaux » et de nombreux débordements du karst au niveau de sources temporaires ou « boulidous ». Depuis de nombreuses années, la ville de Nîmes doit faire face à des inondations résultant de crues éclairs, provoquant des dommages matériels considérables ainsi que des pertes en vies humaines. Les fortes précipitations de contexte climatique méditerranéen (épisodes Cévenols) contribuent à la genèse de crues. Il est primordial de mettre en place un système d’alerte basé sur la connaissance de la genèse de ces crues, lequel doit intégrer les composantes eaux de surface et souterraines. La caractérisation du fonctionnement de l’aquifère Nîmois ainsi que la détermination de seuils d’alerte « eaux souterraines » constituent les objectifs de cette étude. Les études hydrologiques et hydrogéologiques mises en œuvre sur ce système ont permis de caractériser son fonctionnement en période de crue. Les analyses géochimiques réalisées sur deux cadereaux durant la crue de septembre 2005 ont montré que l’eau des cadereaux était essentiellement constituée d’ une eau récente ayant transité par le karst. Aussi la contribution des eaux du karst aux crues dépend du degré de saturation de l’aquifère. Un suivi piézométrique sur l’ensemble du bassin d’alimentation a donc été mis en place pour caractériser la recharge du karst et son débordement. Une méthodologie basée sur la mise en œuvre d’un modèle de transfert, à partir des chroniques de niveau piézométrique et des données météorologiques, permet de définir les réponses en termes de niveaux à différentes précipitations en fonction de l’état initial du système. Cette modélisation caractérise ainsi les débordements du karst. Un abaque (niveau piézométrique en fonction des précipitations) synthétisant les résultats du modèle a été élaboré pour différents piézomètres situés en tête de bassins versants des cadereaux. Il permet de prédire la réponse du système aussi bien à des événements de précipitations uniques que successifs. Ces seuils d’alerte doivent maintenant être intégrés au système d’alerte ESPADA, réalisé pour la ville de Nîmes par le groupement BCEOM-CS SI-Météo France. L’outil utilisé permet d’élaborer en temps réel des prévisions de débits des cadereaux et d’adapter les niveaux d’alerte, en liaison avec le plan de secours de la Ville. Ainsi la caractérisation du fonctionnement du système karstique en crue et la méthodologie développée pour la caractérisation des débordements de l’aquifère permettent d’envisager une gestion des risques liés aux inondations sur ces zones de karst soumis aux précipitations importantes. Cette méthodologie peut s’appliquer à d’autres systèmes karstiques méditerranéens, tel que l’aquifère du Lez (département de l’Hérault).
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