Crue

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La crue , est une forte augmentation,, un accroissement du débit et de la hauteur d'eau en écoulement d'un fleuve, d'une rivière, d'un cours d'eau. Le mot s'utilise fréquemment quand le débordement du lit mineur du cours d'eau commence à provoquer des dommages. Ce débordement provoque une inondation de zones plus ou moins éloignées des rives, en délimitant ainsi une zone inondable. La crue est suivie par une décrue.

La crue survient souvent après de fortes pluies en amont dans le bassin versant, parfois lors d'une fonte des neiges brutale ou lors d'une concomitance de fortes pluies et de fonte des neiges, plus rarement par réamorçage d'un siphon karstique, exceptionnellement quand une fracture terrestre profonde libère des nappes phréatiques. Liées à des caractéristiques météorologiques et géomorphologiques propres à chaque site, les crues sont un phénomène naturel très suivi dans l'histoire.

On lutte contre les crues par des aménagements hydrauliques curatifs (ex. : digues) ou préventifs (ex. : zones d'expansion de crue, reboisement (forêt de protection), réintroduction du castor dans les hauteurs des bassins versants). La gestion du risque d'inondation peut s'appuyer sur un atlas des zones inondables, sur des plans de prévention, sur une réduction de la vulnérabilité, sur l'évitement de constructions nouvelles dans ces zones, sur un système de vigilance et d'alerte.

La science qui étudie le phénomène de crue est l'hydrologie.

Vocabulaire et caractéristiques associées aux crues

Échelle limnimétrique sur le Mississippi (mai 2011).

On évoque la crue d'un cours d'eau lorsque son « niveau critique de crue » est atteint en un point quelconque du bief amont. Ce seuil peut être indiqué par un limnimètre fixe.

Le maximum de hauteur d'eau atteint est la pointe de crue, correspondant à un débit maximum de crue ou débit de pointe. Il est temporairement marqué par une laisse de crue (boue sur les murs, déchets accrochés aux branches) et est parfois enregistré ultérieurement par un repère de crue dont le recensement peut être effectué dans une base nationale des repères de crues.

Ce maximum de hauteur d'eau se déplace vers l'aval du cours d'eau avec une onde de crue,.

La décrue, est la baisse du niveau d'eau jusqu'au retour de l'écoulement dans le lit mineur du cours d'eau. Si celle-ci s'amorce très lentement (plusieurs heures au maximum de hauteur d'eau ou en grande proximité) on peut alors évoquer un plateau de crue plutôt qu'une pointe de crue.

En hydrologie, l'ensemble du phénomène crue-décrue peut se caractériser en un point caractéristique, (une section de contrôle ex : un pont) par un hydrogramme, dont les pentes caractérisent la rapidité ou la lenteur des variations. On relie ensuite souvent la pointe de crue à une période de retour de la crue.

Le terme de crue ne s'applique pas à la submersion marine.

Causes

Typologies

Crue à Queens Park (Grande-Bretagne) - Piéton en danger.

Le premier critère de distinction des crues est son temps de montée lié à la taille du bassin versant concerné :

Le type de crue dépend aussi :

On distingue aussi les crues selon :

L'aléa

Le niveau d'aléa lié à la crue est principalement lié à :

Les zones inondées par les crues sont néanmoins très souvent considérées comme à risque en liaison avec leur occupation humaine (habitat, voie de circulation, zone industrielle/ commerciale). Elles sont maintenant assez bien répertoriées en France dans chaque plan de prévention du risque inondation communal.

Conséquences

Les grandes crues, par leur soudaineté ou par l'étendue des inondations qu'elles provoquent, sont souvent des catastrophes, avec leur lot de victimes et de dégâts matériels.

Crue du Nil en 1908 en Haute-Egypte, avec palmiers partiellement submergés.

Mais dans certaines régions du globe, les crues font partie du cycle naturel des saisons. Durant plusieurs millénaires, la crue annuelle du Nil, très souvent bienfaitrice en s'étendant sur une bande agricole jusqu'à environ 25 kilomètres des bords du fleuve, a fait prospérer la civilisation égyptienne. Elle était mesurée par des nilomètres comme celui d'Éléphantine. Son démarrage commençait la nouvelle année égyptienne. Parfois liés aux moussons, de nombreuses zones tropicales sont encore tributaires de ce type de crue assez régulière, qui fertilisent et irriguent les cultures, en reconstituant des réserves d’eau pour la saison sèche.

Les crues ont aussi des coûts financiers : ainsi en France les crues des affluents de la Seine et de la Loire, qui ont touché 8 départements de mai à juin 2016 ont été le second évènement le plus coûteux du pays après la tempête Xynthia (février 2010) : 800 millions à 1,2 milliard d’euros.

Grandes crues historiques

Témoin de crue de la Seine au pont Neuf à Paris.

Quelques crues célèbres en France (voir aussi Principales inondations en Europe) :

Prévision

Modélisation

Chaque crue résulte de la conjonction de plusieurs processus complexes et simultanés et de paramètres géo-pédologiques, d'abord théorisés par Horton en 1933 qui considère que le ruissellement est produit par dépassement de la capacité d’infiltration des sols.

La modélisation visait autrefois à reproduire au mieux le comportement hydrologique d'un bassin ou sous-bassin versant pour prédire les évènements de crue. Les ingénieurs ont d'abord cherché à prévoir le débit à l’exutoire et en plusieurs points du cours d'eau. Puis les modèles se sont complexifiés en essayant de reproduire au mieux la réalité globale et systémique d'un bassin via une analyse distribuée et plus fine du comportement de l’eau dans tous ses compartiments, lors des écoulements et des échanges nappes-cours d'eau, et parfois en intégrant des paramètres plus écologiques (nature et importance du couvert végétal, présence d'embâcles naturels ou de barrages naturels tels que ceux qui sont fabriqués par les castors, etc.). Ces modèles deviennent de ce fait aussi des outils de gestion des ressources en eau et d'aménagement du territoire.

Les modélisateurs s'intéressent aussi aux effets des couverts végétaux agricoles intermittents ou d'hiver et aux effets de l'agriculture biologique et l'agriculture sans labour (itinéraires techniques simplifiés) qui améliorent la porosité et capillarité des sols ainsi que leurs capacités de rétention de l'eau en modifiant donc sa distribution,,, et l'orientation de sa circulation dans le sol (Ball et al., 1994 ; Sasal et al., 2006) ou encore la connectivité des pores,. Divers auteurs,,,, ont aussi montré des changements dans les taux d’infiltration de l’eau dans le sol et par suite dans sa conductivité hydraulique verticale à saturation.

Organisation

Organisation collective Article détaillé : Prévision des crues.

Certains pays organisent la prévision des crues pour alerter la protection civile et les populations en indiquant continuellement le niveau de vigilance adapté aux principaux cours d'eau :

Préparation individuelle

Un particulier, une entreprise qui souhaite limiter les effets des crues pour lui-même, sa famille, son habitation, son local de travail peut :

Bassin de rétention des crues du ruisseau du Verderet, à Tavernolles, en Isère.

Période de retour / fréquence

Repères de hauteurs de crues de la Loire sur la façade du 22 quai du Châtelet à Orléans (Loiret, France). Repère de la crue du 9 septembre 2002 de La Garonnette (affluent du Vidourle) à Quissac (Gard).

Les hydrologues classent l'importance des crues selon la période de retour de leurs débits : une crue n-ennale (exemple : crue centennale) est celle :

Tableau des caractéristiques possibles de périodicité usuelle de crue :

Adjectif Nombre
d'années
Probabilité que le débit de la crue n-nale soit :
≥ chaque année toujours <
sur n ans
≥ au moins 1 fois
sur n ans
annuelle 1 1 0 1
biennale 2 0,5 0,25 0,75
triennale 3 0,333 0,296 0,704
quadriennale 4 0,25 0,316 0,684
quinquennale 5 0,2 0,328 0,672
décennale 10 0,1 0,349 0,651
quindécennale 15 0,067 0,355 0,645
vicennale 20 0,050 0,358 0,642
trentennale 30 0,033 0,362 0,638
quadragennale 40 0,025 0,363 0,637
cinquantennale 50 0,02 0,364 0,636
centennale 100 0,01 0,366 0,634
bicentennale 200 0,005 0,367 0,633
tricentennale 300 0,0033 0,3673 0,6327
500 0,002 0,3675 0,6325
millenale 1000 0,001 0,3677 0,6323
décamillenale 10000 0,0001 0,3679 0,6321

Tableau de la probabilité (en %) d'une crue d'un temps de retour T (en années) sur une période d'observation continue P (en années) :

Période P pendant laquelle on attend l'événement
T / P en % 2 5 10 20 50 100 200 500 1 000
Temps de retour T de l'évènement 2 75% 97% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%
5 36% 67% 89% 99% 100% 100% 100% 100% 100%
10 19% 41% 65% 88% 99% 100% 100% 100% 100%
20 10% 23% 40% 64% 92% 99% 100% 100% 100%
50 4% 10% 18% 33% 64% 87% 98% 100% 100%
100 2% 5% 10% 18% 39% 63% 87% 99% 100%
200 1% 2% 5% 10% 22% 39% 63% 92% 99%
500 0% 1% 2% 4% 10% 18% 33% 63% 86%
1 000 0% 0% 1% 2% 5% 10% 18% 39% 63%

Nota : Les valeurs sur la diagonale correspondent à celles de la dernière colonne du tableau précédent. Exemples de lecture : une crue biennale a 97% de chance d'être observée sur une période de 5 ans ; Durant une période de 20 ans on a 18% de chance d'observer une crue centennale.

La directive européenne inondation de 2007 prévoit dans son chapitre III "Cartes des zones inondables et cartes des risques d'inondation" la prise en compte des 3 scénarios suivants :

Notes et références

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Annexes

Bibliographie

Articles connexes

Liens externes