Analyse hydrogéologique de la contribution de l'eau souterraine à la crue éclair des 6 et 8 septembre 2005 à Nîmes

Hydrogeological analysis of groundwater contribution to the 6-8 September 2005 flash flood in Nîmes

Bureau de Recherches Géologiques et Minières (brgm) - Service Eau Unité Ressources et Milieux Discontinus, 1039 rue de Pinville, 34 000 Montpellier, France. Tél: +33 (0)4 67 15 79 65, Fax: +33 (0)4 67 64 58 51

Auteur de correspondance : jc.marechal@brgm.fr

Résumé

De tout temps la Ville de Nîmes a fait face à des crues éclair générant d'importants dégâts humains et matériels. Les fortes intensités de pluies lors des épisodes méditerranéens contribuent à générer des pluies efficacies concentrées sur de courtes périodes de quelques heures. Toutefois, les faibles épaisseurs de sols par ailleurs perméables sur les terrains karstifiés du bassin versant de la Ville sont en théorie favorables à l'infiltration d'une partie des eaux de pluie. La capacité de rétention du bassin versant devrait donc permettre de réduire l'amplitude des crues. L'analyse hydrogéologique de la crue de septembre 2005 montre que le premier évènement a saturé le karst provoquant une baisse de la capacité de rétention du bassin versant lors du second évènement, induisant ainsi une aggravation de la crue éclair. L'analyse hydrogéologique de ce double épisode pluvieux montre que le système karstique de la Fontaine de Nîmes a été lui-même le siège d'une crue éclair karstique favorisée par (i) fort taux d'infiltration suite à la presence de sols très perméables; (ii) rapide transfert de l'eau infiltrée vers les drains de la zone noyée au travers d'avens et de réseau de fissures, (iii) circulation rapide de l'eau dans un réseau de conduits karstiques en charge bien développé (iv) rétro inondation et inondation d'avens proches de la source suite à une constriction du conduit karstique et (v) faible capacité d'emmagasinement de la partie fracturée du karst.

Abstract

The Nîmes city has been forever subject to catastrophic floods events. The high intensities of Mediterraneantype rainfall events contribute to generate very large quantities of water available for runoff during a very short duration. However, with a very scarce and thin soil cover of high infiltration capacity, karstified limestone of Nîmes hills are in theory favourable to the infiltration of a part of rainwater, reducing the potential overland flow genesis. The retention capacity of the watershed should then contribute to reduce the amplitude of floods. The hydrogeological analysis of September 2005 double event shows that the first event has saturated the karst reducing retention capacity of the watershed during the second event, increasing the flash flood amplitude. The analysis of this double event has also shown that a karst flash flood happened in the karst system itself. The specific characteristics of the Nîmes karst favouring karst-flash-flooding are: (i) high infiltration rate due to scarce and highly permeable soils; (ii) rapid infiltration of storm flow to the drains of saturated zone entering the aquifer quickly through sinkhole drains and fissures network, (iii) rapid circulation in well developed karstic flooded conduits network; (iv) backflooding and sinkhole flooding close to the spring due to conduit constriction and (v) small storage capacity of fissured karst system and therefore saturation excess runoff genesis.