Données Techniques

Vendredi 10 avril 2009

3éme partie : découpage de la vallée gauche du Rhône en casiers :


Divers remblais cités plus haut barrent la vallée de rive gauche, et tendent à s'opposer aux débordements du Rhône. Ils créent des casiers de fait. Nous appelons casiers de grands espaces du lit majeur dans lesquels des débordements peuvent se produire à la faveur des crues ; ils sont limités côté fleuve et côté aval par des digues ou des remblais ; côté amont et côté coteau, ils se referment naturellement sur le relief ou sont aussi limités par des digues ou remblai divers.

En cas de venue d'eau par l'amont, ces casiers ont un rôle favorable d'écrêtement des crues, et quand leur contenance est dépassée, ils déversent (brutalement s'il y a une brèche) dans le casier aval et ainsi de suite. Selon l'importance des débordements, un casier est sollicité, ou deux, ou trois... Bien sûr, aucun casier n'est sollicité par le Rhône si la voie ferrée ne connaît pas de désordre ou si elle n'est pas dépassée. Mais les casiers peuvent éventuellement être sollicités aussi par les eaux des bassins versants locaux (Vigueirat, vallée des Baux), sans parler de la pluie qui tombe directement.

 

Casier des Alpines. Le premier casier, en partant de Tarascon, est celui délimité à son aval par le canal des Alpines, en fait par la digue côté droit de ce canal. C'est un canal d'irrigation dont la prise est en Durance. Le casier des Alpines a été sollicité en décembre 2003 par les flots qui se sont échappés de deux trémies sous la voie ferrée (trémie des Ségonnaux, trémie du mas de Teissier). Ce casier ne dispose pas de système de ressuyage. En décembre 2003, une brèche a été volontairement pratiquée pour éviter que le remous amont ne vienne inonder par l'aval les quartiers sud de Tarascon. Les eaux ainsi libérées se sont déversées dans le casier du Trébon, mais sans intervention humaine, une brèche se serait vraisemblablement produite. Ce casier a une petite superficie (4 km2) et n'écrête que modérément les crues. Le canal des Alpines n'ajoute pas de débit car il suffit de fermer les vannes d'entrée.


Casier de Grand Trébon - Monplaisir: Ce casier est situé environ 3 m en contrebas du casier des Alpines et couvre une grande superficie, 27 km2. Sa limite aval est formée à l'est par la digue de rive droite du Vigueirat et au sud par la digue de rive droite de la roubine du Roy. La roubine du Roy a évité en décembre 2003 l'inondation par le nord du quartier de Griffeuille et plus au sud de celui de Genouillade.
Ce casier est ressuyé par un contre-fossé qui longe la digue droite du Vigueirat. Ce fossé aurait bien du mal à traverser la ville d'Arles du nord au sud et il a fallu le faire passer sous le Vigueirat par les deux siphons de Flèche et de Quenin. Les deux roubines de Flèche et de Quenin rejoignent un grand fossé d'assainissement appelé « la Vidange ». La Vidange rejoint ensuite le canal de la vallée des Baux.

En 2003, ce système de ressuyage s'est avéré insuffisant pour évacuer toutes les eaux stockées dans le casier de Grand Trébon - Monplaisir, d'autant que le siphon de Quenin s'est obstrué. Il a fallu aménager en urgence des passages busés sous la digue nord de la roubine du Roy afin de vidanger le casier vers le Grand Rhône une fois qu'il avait amorcé sa décrue.

Le barreau projeté pour protéger Arles coupera ce casier en deux parties : au nord le casier du Grand Trébon, au sud la zone urbaine de Monplaisir qui sera protégée et donc « sortie » du casier.


Casier des anciens marais d'Arles et des Baux: Ce casier de 36,6 km2 est limité au sud par le verrou naturel de Fourchon et par la route RD 453N qui le surélève. En l'absence d'arrivée d'eaux provenant du Rhône ou du Vigueirat, et s'il pleut très fort sur son bassin propre, l'écoulement se fait bien entendu de l'amont vers l'aval, c'est-à-dire de l'est vers l'ouest : le marais des Baux se remplit avant celui d'Arles. Mais, en cas d'arrivée d'eaux extérieures, venant soit du Rhône par trop plein du casier du Trébon, soit du Vigueirat par déversement sur sa digue sud ou par brèche, ce casier peut fonctionner à l'envers : il est envahi par l'aval, et l'écoulement remonte le canal de la vallée des Baux vers l'amont. Cela s'est produit en 2003 suite à la brèche de la digue gauche du Vigueirat à Fort d'Herval. La séparation hydraulique entre le marais d'Arles (21,6 km2) et celui des Baux (15 km2) est faite par la RD 33 à Barbegal qui se comporte comme un barrage à pertuis ouvert dans les deux sens.

Eléments tirés du rapport technique du schéma de protection contre les crues du secteur Arles Tarascon

Par SI2VB
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Jeudi 9 avril 2009

2éme partie : les autres ouvrages surélevés :

D’autres ouvrages surélevés peuvent jouer un rôle important lors des grandes inondations. Ce rôle est toujours aggravant à l’amont par effet de rehausse de la ligne d’eau ; il est au contraire favorable à l’aval par effet de laminage de crue (stockage transitoire d’un volume d’eau) ; mais ce rôle positif peut s’inverser en cas de rupture.


Ces remblais qui traversent le lit majeur sont le canal des Alpines, la roubine du Roy, le canal de Craponne, la voie ferrée RFF et plusieurs routes.

 

Le canal d’irrigation des Alpines, situé au nord du Trebon, dérive des eaux de la Durance et se termine dans le Rhône. Son débit est totalement maîtrisé et ce canal ne joue un rôle sur les inondations que du fait qu’il est surélevé.

 

La roubine du Roy, située au cœur de la ville d’Arles, joue le rôle d’une décharge des eaux du Vigueirat vers le Grand Rhône, du moins si le Rhône n’est pas, ou plus, en crue. Elle est fortement endiguée entre le Vigueirat et la voie ferrée.

Deux ouvrages surélevés anciens ne sont cités que pour mémoire car ils sont transparents vis-à-vis des inondations :

 

Les remblais plus récents ne sont transparents que jusqu’à une certaine limite :

- le plus en aval est la voie rapide RD 133N qui constitue la limite aval de la zone de Fourchon ;

- la RD 453N de Saint Martin de Crau à Arles qui longe le canal de Craponne est le remblai le plus haut qui surélève le verrou de Fourchon ; malgré la présence des deux ponts (Vigueirat et canal de la vallée des Baux), cette route peut faire barrage aux écoulements qui proviendraient du nord, jusqu’à une certaine limite ;

- la RD 570N (rocade périphérique à l’est d’Arles) rejoint cette RD 453N au niveau d’un grand rond-point ; c’est sa prolongation au nord -baptisée barreau- qui est appelée à jouer un rôle dans le cadre de la protection nord d’Arles contre les crues.

Eléments tirés du rapport technique du schéma de protection contre les crues du secteur Arles Tarascon

Par SI2VB
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Mercredi 8 avril 2009

La plaine de rive gauche du Rhône en aval de Tarascon a un fonctionnement hydraulique déjà

complexe en l’absence de crue, bien plus encore quand le Rhône s’en mêle. Il y a deux petits cours

d’eau venant de la Crau, le Vigueirat et le canal de la vallée des Baux, il y a de nombreux remblais

(routes, voie ferrée, canaux) barrant les écoulements. Il y a surtout en aval de tout ça un verrou

naturel à Fourchon qui crée à son amont une cuvette marécageuse, en grande partie assainie maintenant.

Ce théme va être abordé selon trois parties différentes.

1ére partie : les cours d'eau :


En aval de Tarascon et jusqu’à la mer, la vallée naturelle (avant tous les aménagements) est barrée

transversalement par un ensemble composé du relief de la costière de Crau, de l’affleurement 

calcaire où s’est construite la ville antique d’Arles et du col qui les rejoint, baptisé « verrou de

Fourchon ». En amont de ce verrou, la vallée reçoit deux petits cours d’eau qui ont bien du mal à

rejoindre le Rhône ou la mer ; ce sont le Vigueirat issu du nord des Alpilles et le canal de la vallée

des Baux issu du sud des Alpilles.
Ces deux émissaires, avant les aménagements, se perdaient dans
les marais d’Arles et des Baux. Lors des crues du Rhône non encore endigué, ces marais seremplissaient et pouvaient (supposons-nous) déborder par-dessus le verrou de Fourchon, et s’étaler alors vers d’autres marais situés plus au sud d’Arles (Meyranne) et qui nous concernent moins.

Le bassin versant du Vigueirat représente 193 km2. Il s’évacue par le Vigueirat (souvent appelé à

tort canal du Vigueirat2) qui traverse le col de Fourchon puis rejoint le port de Fos. Il a dû être

fortement endigué (depuis le lieu-dit Saint-Gabriel) pour que son écoulement traverse

gravitairement le verrou de Fourchon. Du fait des digues, les parcelles riveraines ne peuvent pas

être assainies vers le Vigueirat. Ce cours d’eau modeste qui ne devait pas souvent envoyer des eaux

vers la mer est en fait devenu un petit fleuve.

Le Vigueirat voit les débits de son bassin versant plafonnés à environ 35 m3/s par les ponts de la

RD33 à St-Gabriel qui se mettent en charge dès 30 m3/s. Ainsi les débits du bassin versant du

Vigueirat se partagent en crue entre son lit endigué et la plaine du Grand-Trébon. En outre, sa

capacité étant par endroit largement inférieure à 35 m3/s dans la partie endiguée, il peut déborder,

comme en 2003 à Fort d’Herval sur sa rive gauche (vers les marais d’Arles).

Le bassin versant du canal de la vallée des Baux est légèrement plus grand, avec 220 km2. Pour

assainir et cultiver les vastes marécages d’Arles et des Baux, ainsi que la plaine rive gauche du

Vigueirat, des réseaux de fossés ont été creusés. Tous ces fossés rejoignent par pompage le canal dequi se jette dans le canal de navigation d’Arles à Fos après avoir entaillé le col de Fourchon et après être passé en siphon sous le Vigueirat.

 

 

Eléments tirés du dossier technique de l'expertise du schéma de protection contre les crues du secteur Arles-Tarascon

Par SI2VB
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Lundi 6 avril 2009

Les digues fluviales sont une arme à double tranchant : elles protègent des terrains pour des crues

faibles ou moyennes, mais elles les mettent en danger en cas de crues fortes ou extrêmes ou si elles

sont en mauvais état. Leur rupture provoque alors dans le lit majeur une onde de crue plus brutale

que celle qui se serait produite sans la digue. Les digues en terre, comme celles du Rhône, résistent

particulièrement mal à la surverse. Elles peuvent aussi périr avant même de surverser, selon divers

mécanismes d’érosion interne, d’affouillement au pied de berge ou de glissement.


question 1 : Jusqu’à quand une digue résiste-t-elle ?


Une digue correctement conçue, construite et entretenue résiste jusqu’à ce que l’eau atteigne ce

qu’on appelle la « cote de danger de rupture ». À un ou quelques cm près, il s’agit en pratique de la

cote de la crête de la digue, ou plus précisément de la cote des points bas de cette crête. Mais quand

une digue ne satisfait pas aux trois conditions de bonne conception, bonne construction et bon

entretien, elle peut périr par érosion interne, même pour des cotes d’eau inférieures à sa crête. Les

exemples sont nombreux. L’ennui, c’est qu’il est facile de prédire qu’une digue, même

correctement réalisée, se rompra peu après le début de surverse ; mais il n’est pas possible de dire

pour quel niveau d’eau une digue non correctement réalisée se rompra ; il est de plus difficile de

dire où. Plus encore, une digue non correctement construite pourra résister à un certain évènement,

par exemple la crue de 2003, mais s’étant alors affaiblie, elle pourra très bien ne pas résister à une

crue arrivant à la même cote, voire même à une cote inférieure. Ce dernier point n’est pas forcément

bien connu de toutes les personnes concernées. A contrario, une digue correctement conçue, réalisée

et entretenue pourra résister à tous les types de désordre sauf évidemment à celui provoqué par une

surverse. C'est-à-dire qu’elle pourra être considérée comme sûre tant que la crue n’atteint pas ce que

nous appelons plus bas la crue de danger de rupture.

Question 2 : La formation d’une brèche peut-elle être un bien ?

 
Les brèches qui se produisent, par surverse, ou tout autre mécanisme, dérivent une partie de l’eau

 

du lit mineur endigué et le soulagent. Cela conduit souvent à penser que les brèches ont donc des

conséquences positives en aval et évitent d’autres brèches. Est-ce toujours vrai ? Cela conduit aussi

à penser que l’abaissement du niveau de l’eau au droit de la brèche agit en amont par effet de

remous, en « tirant » la ligne d’eau vers le bas. Est-ce toujours vrai ?

En aval d’une brèche qui vient de se produire, le lit endigué propage un hydrogramme de crue

obtenu par différence entre l’hydrogramme amont et celui qui est dérivé vers le lit majeur au travers

de la brèche. Lorsque les pointes de ces deux hydrogrammes sont relativement simultanées, le

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bénéfice est réel car la pointe de crue à l’aval de la brèche est diminuée. Lorsque les crues sont

rapides, ce bénéfice n’est pas garanti. En effet, la digue peut résister à la surverse pendant quelques

minutes à quelques heures, et la brèche peut très bien survenir alors que la montée de crue est déjà

terminée. Cette circonstance a clairement été mise en évidence sur le Vidourle après la crue de

septembre 2002. Peu importe que cela ait aussi été ou non le cas pour les deux brèches du Petit

Rhône en décembre 2003, nous voulons simplement rappeler que l’on ne peut pas escompter à

l’avance qu’une brèche aura un réel bénéfice à son aval.

Vers l’amont, l’effet hydraulique est d’une toute autre nature. Une brèche, tant qu’elle débite, induit

un abaissement de la ligne d’eau par effet de remous. Cela peut constituer un avantage local, par

exemple en arrêtant un débordement qui aurait commencé. Mais cela est rarement déterminant sur

de longues distances, car peu à peu l’effet des pertes de charges tout au long du cours d’eau

« dilue » le bénéfice de l’abaissement aval.


question 3 : Cote de protection et cote de danger de rupture ?


Nous parlons de la cote de l’eau dans la rivière au droit du tronçon de digue considéré.

Commençons par parler d’une digue correctement réalisée. Nous avons déjà défini la « cote de

danger de rupture », celle au-delà de laquelle on ne garantit plus la tenue de la digue : c’est la cote

de la crête de la digue (ou du point le plus bas de son profil, sauf s’il est aménagé pour être résistant

à la surverse). La « cote de protection » est la cote à partir de laquelle les lieux à protéger

commencent à être inondés en dépit de la présence de la digue. Dans les aménagements conçus dans

un but de protection, on réalise des tronçons de digue aptes à résister au déversement qui permettent

d’inonder la plaine lentement quand il n’est plus possible de l’éviter et de diminuer le risque

d’érosion par surverse. Il y a alors une marge importante entre ces deux cotes. Mais dans le cas du

Rhône, et dans bien d’autres cas de digues anciennes, il n’y a aucune marge : vu l’absence de digue

apte au déversement, ces deux cotes sont identiques, la protection des personnes cesse exactement

au moment où la digue est en danger de rupture. Cette circonstance fort dangereuse résulte souvent

d’un aménagement non voulu : les maisons sont arrivées après la digue.

Mais si la digue n’est pas correctement réalisée, c’est encore pire, elle risque de se rompre pour des

niveaux de crue inférieurs à la cote de la crête. Cote de protection et cote de danger sont encore

identiques, mais en plus c’est une cote que l’on ne connait pas.

La crue de danger de rupture est une crue amenant le niveau de l’eau dans la rivière à la cote de

danger de rupture. On trouve en France des cas très variables où cette crue peut être moins que

décennale ou plus que centennale.

Données recueillies dans le rapport technique "expertise du schéma de protection contre les crues du secteur de Tarascon-Arles" - décembre 2008

Par SI2VB
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Mercredi 14 janvier 2009

Les digues Intéressant la Sécurité Publique (ISP) répondent à 2 critères :

·         Talus de plus de 0.5m de hauteur,

·         Zone densément habitées (au sens PLU) dans le périmètre des 100m de la digue ou dans l’axe d’écoulement en cas de rupture.

 

Dans le périmètre d’intervention du SI2VB,  34km de digues sont classées digues Intéressant la Sécurité Publique (voir figure carte ci-dessous). Ces digues sont donc présumées majeures, jouant un rôle important dans la sécurité de biens et des personnes. Les structures de gestion ont une obligation de connaissances (topographie, structure…) et d’entretien de ces digues. Elles sont donc prises en compte dans l’aménagement global avec une priorité importante.




(cliquez sur la carte pour l'agrandir)

Par SI2VB
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