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Hydrologie

D’une manière très générale, l’hydrologie est la science de la terre qui s’intéresse au cycle de l’eau, c’est-à-dire aux échanges entre l’atmosphère, la surface terrestre et son sous-sol.
En ce qui nous concerne, l’hydrologie s’intéresse aux mécanismes de formation des crues et à la réalisation de modèles mathématiques de simulation.
Ces modèles permettent de simuler les débits de la crue, les hauteurs d’eau et l’étendu des inondations afin d’estimer les dommages que pourrait subir la population tout au long du lit de la rivière.
Ils permettent également de tester la pertinence de projets d’aménagement hydrauliques contre les inondations.

La formation des crues de la Loire
Les crues de la Loire peuvent être regroupées en trois familles :

  • les crues océaniques,
  • les crues cévenoles,
  • les crues mixtes.

Les crues océaniques
Ce sont les plus fréquentes (type 1982, 1995, 1998).
Les crues océaniques sont dues à de longues périodes de précipitations provoquées par des fronts pluvieux océaniques. Elle a lieu surtout en hiver.
A l’origine, une suite de dépressions venant de l’Atlantique arrose l’ouest et le nord du bassin versant et peut provoquer ainsi une crue dans ces zones. Lorsque les dépressions passent plus au sud, le phénomène survient sur la Vienne puis le Cher, comme en décembre 1982 et peut aller jusqu’à l’Allier puis la Loire. Pour ce type d’évènements, la pointe de crue de la Loire passe après celle de la Vienne
En Loire moyenne, du Bec d’Allier au Bec de Vienne,
les débits des crues océaniques sont toujours inférieurs à ceux que peuvent contenir les levées.


Les crues cévenoles
Ce sont les plus brutales (type 1980, 1996, 2003).
Elles résultent de précipitations orageuses d’origine méditerranéenne qui surviennent en général à l’automne (septembre-octobre-novembre) ou plus rarement au printemps (mai-juin) sur les hauts bassins de la Loire et de l’Allier.
Des masses d’air chaud franchissent la Méditerranée et se gorgent d’eau. Après avoir butté sur les Cévennes, elles dépassent le massif et restent bloquées par les Alpes.
Il tombe 200 à 600 mm de pluie en 48 heures.
Toutefois, c’est une crue faible qui arrive en Loire moyenne.


Les crues mixtes
Ce sont les crues les plus forte en Loire moyenne (type 1846, 1856, 1866, 1907).
Elles proviennent de la conjonction des deux types d’événements. Elle a lieu en mai-juin ou en octobre-novembre, voire exceptionnellement fin septembre.
Des pluies océaniques touchent tout le bassin, y compris le nord du haut-bassin.
Une petite crue océanique généralisée apparaît.
Puis un orage cévenol survient sur le haut-bassin et provoque une crue qui " surfe " sur la crue océanique.
Pour ces évènements forts, les crues de l’Allier et de la Loire au Bec d’Allier sont généralement concomitantes à quelques 10 heures près.


Objectifs de l’étude hydrologique EGRIAN
L’analyse hydrologique a pour but d’évaluer les différentes valeurs caractéristiques des crues de la Loire, de l’Allier, de la Nièvre ainsi que des petits affluents.
A partir de différents débits d’entrée, le modèle Hydra construit en 1998 calcule les débits, hauteurs d’eau et étendues d’inondation au cours du temps et tout au long du profil des cours d’eau. Il calcule également la fréquence d’apparitions de phénomènes particuliers tels que les inondations par remous dans les vals, le fonctionnement des déversoirs, la rupture de levées suite à leur submersion...
Tous ces résultats peuvent ensuite servir de base pour caractériser la sollicitation des enjeux humains et socio-économiques, extrapoler les dommages d’une crue éventuelle.

Les sources
les sources de l’étude hydrologique sont de 2 types :

  • les stations pluviométriques de Météo France et les stations hydrométriques gérées par les Directions Régionales de l’Environnement (DIREN) qui mesurent les débits des cours d’eau.
  • l’étude hydrologique « Loire moyenne » qui sert de référence pour cette étude et qui a établit une bibliothèque de 6 crues.