201022 sentinelDans la journée du vendredi 2 jusqu’au samedi 3 octobre 2020, les Alpes-Maritimes ont été violemment touchées par la tempête Alex. Ses conséquences dramatiques ont révélé, une nouvelle fois, la fragilité de ce territoire particulier, situé entre la Méditerranée et les Alpes, et sujet aux crues éclairs de grande ampleur.
Ce phénomène hydrométéorologique exceptionnel, ayant généré localement des cumuls de précipitation supérieurs à 500 mm (litres/m²), a engendré des crues dévastatrices des affluents du Var (Vésubie, Tinée) et de la Roya.

 Au-delà de l’aspect opérationnel pris en charge par les services de l’État, des chercheurs de la communauté aléa/risque ont identifié de nombreuses questions scientifiques sur le phénomène, sa mesure directe et indirecte, ses conséquences et sa fréquence potentielle sur ce territoire complexe, tant sur le plan de la nature des formations présentes que sur l’habitat et les usages de la montagne. Le groupement issu de plusieurs universités, laboratoires de recherche, observatoires et d’organismes d’études, propose d’unir leurs compétences et outils pour mener des actions conjointes au travers de WP identifiés collégialement.

Les questions scientifiques portent sur les interactions complexes entre les variables entrantes et sortantes du système terre-mer nord-méditerranéen.

1. Analyse hydrométéorologique de l'épisode Alex

Ce WP visera à décrire les conditions de genèse météorologique de l’épisode, avec l’étude des variabilités spatiale et temporelle des cumuls de précipitation observés (comparaison entre pluviomètres et estimations radar, interpolation de champs de pluie, etc.) jusqu’à la réponse des bassins versants (temps de réaction, comparaison entre les bassins et sous-bassins, estimation de coefficients d'écoulement...). La question de la période de retour de ce type d’épisodes sera également abordée, en termes d’évolutions climatiques locale et régionale, mais également en termes d’évolution de l'occupation du sol dans la région depuis plusieurs décennies et siècles.

2. Glissements de terrain

L’analyse de la réponse en termes de mouvement des masses rocheuses sur les zones déjà identifiées comme « instables », mais aussi sur les zones « vierges » est un enjeu scientifique majeur car historiquement les entrants hydrométéorologiques sont exceptionnels, mais ils risquent de ne pas l’être dans les années à venir… Comment réagissent des versants soumis à de nouveaux équilibres hydrogéologiques ? Peut-on comparer les temps à venir aux changements climatiques de l’épisode 4.2ka ? L’identification et la cartographie des mouvements de terrain de grande ampleur déclenchés par l’épisode Alex, les mesures de l’impact de la pluviométrie sur les sites OMIV et observatoires OCA, la modélisation des rétroactivités des versants déstabilisés et l’analyse des similitudes entre l’épisode de 1926 et 2020 sur Roquebillière et ceux de l’épisodes 4.2ka seront au cœur des préoccupations.

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Image satellite datée du 3 octobre montrant les panaches sédimentaires dans la Méditerranée © Sentinelle 2

3. Quantification des processus d’érosion

Les flux d’eau arrivant au sol ont radicalement modifié les morphologies des cours d’eau, provoquant sur un temps court des processus d’érosion intenses. La quantification de l’érosion par des méthodes utilisant les cosmonucléides (principalement le 10Be) comme marqueurs d’exposition et d’érosion sera mis en œuvre, avec comme objectif de quantifier les volumes érodés / déposés. Quelle est la durée de la perturbation du signal avant le retour à la normale (échantillons de 2016, 2017 et 2018 non analysés) ? Quelle est l'amplitude de la perturbation sur le signal 10Be et est-elle comparable aux variations observées dans les deux carottes sédimentaires ?

4. Dynamiques hydro sédimentaires pré et post-épisode Alex

À l'occasion de cet événement pluviométrique intense, la Roya, la Vésubie et la Tinée aval sont passées d'une morphologie à chenal unique, souvent en « step-pool », à une morphologie à chenaux multiples, caractéristique d'un important volume de sédiments provenant des versants réactivés. La poursuite de la caractérisation des flux sédimentaires (traçage sédimentaire par RFID active et passive, sismique passive) entreprise dès 2017 sur la Roya est d’autant plus nécessaire qu’il s’agit d’une occasion unique de suivre un système réactivé à l’occasion d’une crise torrentielle en disposant de données « pré-crise ». Le déploiement de ces techniques de mesure sur les autres secteurs touchés par l'événement (Vésubie, Tinée, Var aval) permettra de régionaliser les résultats obtenus et d'identifier les dynamiques sédimentaires long terme sur les cours d'eau concernés, dans une logique d'aménagement durable des vallées.

201022 royaDégâts provoqués par le débordement de la Roya dans les Alpes Maritimes @Google Streetview

5. Étude des signaux et des réponses sismiques directes et indirectes

Une rétro-analyse permettra, grâce au réseau sismologique permanent, de préciser le déroulement temporel de la crise et de caractériser les écoulements de débris qui se sont produits pendant la crue. Cette méthode permet de contraindre ce mode d’observation à la surveillance d’écoulement de débris futurs et d’estimation des flux de sédiments via l’analyse des signaux des sismomètres.

 

6. Modélisation et prévision de crues éclairs et d’emprise d’inondation

Si la prévision des débits en rivière est opérationnelle sur l’ensemble du territoire français depuis plusieurs années, la prévision de débordements et d’inondations en temps réel est un sujet de recherches intenses. De plus, le contexte particulier des bassins versants du Sud-Est de la France est source de défis importants pour les hydrologues et hydrauliciens, avec des cumuls de précipitations très importants, une forte variabilité spatiale des pluies, des temps de réaction des cours d’eau très courts et un contexte de ruissellement en milieu urbain complexe à modéliser. Dans ce contexte riche en nouvelles questions scientifiques et en besoins opérationnels forts, une action de reconstitution par modélisation de l’épisode du 2 octobre 2020 sera tout d’abord entreprise. Des comparaisons entre les débits simulés et ceux estimés sur le terrain, ainsi qu’entre les emprises d’inondation simulées et celles observées, seront réalisées afin de quantifier les performances de la chaine de modélisation développée. La prise en compte du transport de sédiments et de blocs rocheux sera également abordée via l’utilisation de données de terrain et le couplage d’approche de modélisation.

 

7. Comportements humains individuels et collectifs lors d'une inondation

Il y a de très nombreuses questions sur l’usage des outils réglementaires et la mise en place des PPRN. Pourquoi le PPRN de Roquebillière est-il prescrit mais pas approuvé (quid de 1926) ? Pouvait-on s’attendre à cette catastrophe ? Comment la crise a-t-elle été gérée (avant, pendant et après) et comment la vigilance rouge a-t-elle été appréhendée par les entreprises ? Quid de la culture du risque inondation et mouvement de terrain dans l'arrière-pays ?

Partenaires (avec la coordination de Géoazur)

UCA-OCA de Nice (GEOAZUR, LJAD et ESPACE), le CRPG de NANCY, EOST de Strasbourg, ISTERRE de Grenoble, l’IFREMER, BRGM, ETH de Zurich, IGE de Grenoble, et SNO OMIV.

Contacts :

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