Article de recherche / Research Article

ESPADA : un outil pour la gestion en temps réel des crues éclairs urbaines en pleine modernisation

ESPADA: A fully modernized system for real time management of urban flash floods under current modernization

¹ Ville de Nîmes, 152, avenue Robert Bompard, 30033 Nîmes-Cedex 9, France
² Kisters RHEA, 147, avenue Paul Doumer, 92500 Rueil-Malmaison, France
³ Synapse, 140, rue Clément François Prunelle, 34790 Grabels, France
⁴ Egis Eau, 889, rue de la Vieille Poste, 34000 Montpellier, France

^* Correspondance : octavian.dobricean@synapse-info.com

Reçu : 31 Janvier 2018
Accepté : 17 Juin 2019

Résumé

La ville de Nîmes est un territoire particulièrement exposé au risque inondation, et notamment aux crues torrentielles. Si aucun cours d'eau majeur n'est présent dans sa zone urbaine dense, ce sont les cadereaux, fossés de garrigues, qui sont en charge de la collecte du ruissellement et traversent la ville. Les évènements méditerranéens, des bassins versants de taille réduite (au plus 30 km²) et de nature karstique ainsi qu'une configuration en piémont sont autant de facteurs à l'origine de ruissellement potentiellement conséquent avec débordements majeurs sur la ville, de type crues-éclairs. Suite aux inondations du 3 octobre 1988, la ville de Nîmes a lancé une politique ambitieuse de prévention du risque inondation, incluant un aménagement important des cadereaux. Dans cette démarche, elle se dote en 2004 d'un système d'alerte et d'aide à la gestion de crise permettant de prévoir le risque inondation : ESPADA (Evaluation et suivi des précipitations en agglomération pour devancer l'alerte). L'objectif est de prévoir les débits des cadereaux à échéance maximale 1 h 30, en exploitant un modèle hydrologique intégrant une représentation fine du fonctionnement karstique. Dans le cadre de son Programme d'actions de prévention des inondations (PAPI), la ville de Nîmes a débuté en 2014 la modernisation du système ESPADA avec pour objectif d'améliorer la qualité des données d'entrée du système temps réel (pas de temps 5 min). Un réseau radio de collecte fiabilisée des capteurs hydrométéorologiques de la Ville a été mis en place, assurant également la collecte de postes du SPC-GD (Service de prévision des crues du Grand Delta). Parallèlement, un outil radar d'observation et prévision de pluie au pixel 500 m, échelle adaptée aux contraintes hydrologiques locales, a été développé, incluant une calibration de la donnée par exploitation des données des postes pluviographiques disponibles. Dans le cadre de la seconde étape de cette modernisation, le modèle de prévision du système est retravaillé afin de fonctionner en continu au pas de temps 5 min. La propagation est gérée via un modèle hydraulique 1D. Par ailleurs, les données limnigraphiques sont utilisées en temps réel afin de réajuster les valeurs de débits et les niveaux des bassins de rétention. De même, une interface en ligne est en cours de développement, permettant une utilisation efficace des outils par l'ensemble des acteurs de la gestion de crise. À terme, il est prévu de mettre à disposition de la population une partie des informations associées au système ESPADA via une interface de type Vigicrues.

Abstract

The city of Nîmes is exposed to flood risks (especially to flash floods). No major river flows in the dense urban area of the city. Instead, dry canals called “cadereaux” cross the city and are used to collect water runoff. The Mediterranean rains, the small catchment basins (size under 30 km²) and the karstic type as well as the piedmont situation are factors bringing about significant runoff with major overflow and flash floods. After the floods that took place on the 3rd of October 1988, the city of Nîmes launched a new ambitious policy aiming at preventing flooding risks, including important works on the “cadereaux”. In 2004, as part of this process, the city implemented an alert system ESPADA (Evaluation et suivi des précipitations en agglomération pour devancer l'alerte). The goal of this system is to forecast the “cadereaux” flow rates up to 1 h 30 ahead, by using a hydrological model with sharp representation of the karstic ecosystem. In 2014, within the framework of the Programs of Actions for Inundations Prevention, the city of Nîmes initiated the modernization of the ESPADA system to improve the quality of the input data in real time (5-min time step). A radio network dedicated to the collection of the data (through the city's hydrometeorological sensors) was put in place, thus offering a secure and efficient data collection. The radio network also enables real-time data collection from the SPC-GD (Service de prévision des crues du Grand Delta, regional office in charge of flood prevention) stations. Furthermore, the city developed a high resolution spatial radar which enables rain measurement and forecasting. By using 500 m pixels waves, this tool can identify local intensities on the small drainage basins. Data calibration is made with rain gauges which are available. As part of the second step of modernization, the forecasting model is now being improved in order to work continuously with 5-min time step. The propagation is managed by 1D hydraulic model. In addition, the linmnigraphic data are used in real time to update the flow rates values and the storage levels of the basins. Similarly, a web interface is currently under development, allowing crisis-management key-players to efficiently use the risk mitigation tools. Over time, the general public will have access to some of the ESPADA system, using an interface similar to the Vigicrues portal.