Étude hydraulique et cartographie des aléas

La prestation vise à améliorer la connaissance de l’aléa d’inondation par débordement de cours d’eau pour la révision du PPRi. Elle couvre cinq phases successives : approche historique, topographie et bathymétrie, hydrologie, modélisation hydraulique et production des cartographies ZIP/ZICH/LIC.

Phase 1 — Données historiques et terrain

Le titulaire rassemble et critique les études existantes, les données météorologiques, hydrométriques et historiques, avec une analyse spécifique des crues des 17 octobre 2024, 21 septembre 1980 et 2-3 novembre 2008. Il mène des enquêtes auprès des 12 communes, de la Communauté d’agglomération du Puy-en-Velay et des archives départementales.

Les visites de terrain documentent les secteurs et points singuliers, vérifient les données recueillies, repèrent les marques de crues et préparent les profils en travers et ouvrages à lever. Les PHE et repères de crues nouvellement identifiés font l’objet de fiches et sont versés à la base nationale correspondante.

Phase 2 — Topographie et bathymétrie

Le MNT LIDAR-HD est récupéré auprès de l’IGN puis contrôlé par comparaison avec les données topographiques et bathymétriques disponibles. La donnée RGE-Alti peut être utilisée exceptionnellement si elle est justifiée comme plus pertinente.

Les levés complémentaires portent notamment sur :

• les profils en travers des lits mineurs ;
• les ouvrages de franchissement et de régulation ;
• les tampons de collecteurs importants et les repères de crue ;
• les plans, graphiques et fichiers informatiques associés.

Une précision de l’ordre de 2 à 3 cm en planimétrie et en altimétrie est attendue. À titre indicatif, les besoins comprennent environ 90 profils en travers et 10 ouvrages sur la Loire hors centre-bourg de Brives-Charensac, ainsi qu’environ 75 profils complémentaires et 25 ouvrages sur les affluents. Les choix de levés sont justifiés et soumis à validation avant intervention.

Les données topographiques sont remises notamment en XYZ et AutoCAD3D, en RGF93/Lambert 93 ; les profils levés sont également fournis en DAO.

Phase 3 — Étude hydrologique

L’étude détermine les débits de projet, hydrogrammes, périodes de retour et points d’injection dans les modèles. Elle critique et, si nécessaire, réévalue les études antérieures, analyse les pluies et les stations hydrométriques, étudie les confluences et la concomitance des crues, et réalise des analyses de sensibilité.

Pour les bassins instrumentés, au moins trois méthodes sont comparées, dont une méthode d’ajustement fondée sur les données hydrométriques et une comparaison avec SHYREG. Pour les petits affluents non instrumentés, au moins deux méthodes classiques d’ingénierie sont comparées et justifiées.

Les débits caractéristiques à établir comprennent Q2, Q5, Q10, Q20, Q30, Q50, Q100, Qref si différente de Q100, Q1000 et Qref_cc avec prise en compte du changement climatique. Six scénarios hydrologiques sont également traités pour les cartographies ZIP/ZICH/LIC.

Phase 4 — Modélisation hydraulique et aléas

Dix scénarios de crue sont simulés : Q2, Q5, Q10, Q20, Q30, Q50, Q100, Qref si différente de Q100, Q1000 et Qref_cc. La modélisation est transitoire ; les secteurs urbains du Puy-en-Velay et les confluences Dolaizon/Borne et Borne/Loire sont au minimum modélisés en 2D. Le titulaire justifie la répartition entre modèles 1D et 2D et privilégie un logiciel gratuit.

Le modèle comprend le calage, les conditions aux limites, les rugosités, les pertes de charge, les tests de sensibilité, les confluences, les chenaux d’écoulement et les incertitudes. Les ouvrages de protection sont soumis à des scénarios de défaillance structurelle et fonctionnelle, notamment pour la digue domaniale de Brives-Charensac et la digue démontable de Coubon. Un scénario d’obturation par embâcles est également étudié.

Les livrables comprennent les modèles hydrauliques et leurs fichiers de résultats, les hydrogrammes, les débits aux nœuds, les profils et lignes d’eau, les fiches d’ouvrages, les fiches PHE, les atlas et les couches SIG. Les cartes portent notamment sur les hauteurs, vitesses d’écoulement, vitesses de montée des eaux, dynamiques et niveaux d’aléa, avec comparaison des anciennes et nouvelles cartographies. Un outil vidéo de sensibilisation en 3D ou, à défaut, en 2D est prévu pour la crue Qref_cc.

Phase 5 — ZIP, ZICH et LIC

La phase 5 concerne la Loire, la Borne et le Dolaizon, pour au moins six scénarios par cours d’eau et station de référence. Elle produit :

• des ZICH en cinq classes de hauteur, par pas de 50 cm jusqu’à la classe supérieure à 2 m ;
• des ZIP constituant l’enveloppe des zones inondées ;
• des LIC constituées de lignes d’iso-altitude tous les 25 cm.

Les couches doivent être valides géométriquement et topologiquement, respecter le format Viginond et ses seuils de densité, et être fournies en SIG avec projection Lambert 93. Les zones d’incertitude peuvent être intégrées aux ZICH avec hauteur minimale égale à 0 et hauteur maximale égale à 9999999.

Réunions, validation et qualité

Le titulaire prévoit les réunions techniques et les réunions avec les collectivités, dont au minimum huit réunions de présentation des aléas, ainsi que des points en visioconférence tous les 15 jours en moyenne. Il fournit les diaporamas, plans, comptes rendus, supports de communication et cartes papier nécessaires.

Chaque phase fait l’objet d’une validation formelle. Les observations du maître d’ouvrage doivent recevoir une réponse dans un délai convenu, plafonné à 15 jours. Les données géomatiques sont géoréférencées en Lambert 93/RGF93, avec altimétrie NGF-IGN69, métadonnées, structuration conforme au Géostandard PPR ou au standard CNIG, et contrôles de validité géométrique et topologique.