Modélisation hydraulique des risques d’inondation et de submersion

Étudier les aléas d’inondation et de submersion par modélisation hydraulique, afin de caractériser les écoulements et les zones vulnérables, et de fournir un outil réutilisable pour l’évaluation de scénarios futurs. Les phénomènes considérés comprennent les crues de cours d’eau, les submersions marines et les franchissements par paquets de mer, seuls ou combinés.

Construction et validation du modèle

La mission de base comprend la collecte et l’analyse des données, le diagnostic du fonctionnement hydraulique, la construction et le calage du modèle, puis son exploitation. Elle inclut notamment la caractérisation des événements historiques et de leurs facteurs déclenchants, l’analyse hydrologique amont et l’estimation des périodes de retour. Les données existantes mobilisables couvrent notamment la topographie et la bathymétrie, les débits et niveaux d’eau, la houle et les vents, les réseaux, les ouvrages et les événements documentés. Le titulaire complète le recueil, analyse les lacunes et justifie les données et hypothèses retenues.

Le modèle terrestre est bidimensionnel, sauf proposition alternative argumentée. Il doit représenter les apports de marée, surcote, houle, vent, pression atmosphérique, cours d’eau, principaux exutoires pluviaux et axes de ruissellement. La construction comprend le MNT, un maillage adapté à la topographie, à la bathymétrie et aux enjeux, ainsi que la prise en compte des ouvrages et de l’occupation des sols. La résolution horizontale en zones à enjeux ne devra pas dépasser 10 à 20 m. Le calage recherchera une incertitude verticale maximale de ±10 cm par rapport aux niveaux observés et une tolérance de déphasage de ±15 minutes; le modèle est également validé qualitativement à partir des observations disponibles. Il ne prend pas en compte les remontées de nappe ni les phénomènes de seiche dans les bassins portuaires.

Dix scénarios sont prévus en phase d’exploitation, à retenir parmi les familles définies avec les partenaires : événements marins, fluviaux et mixtes, événements historiques, franchissements avec houle renforcée, évolution du profil de plage, défaillance d’ouvrage et scénarios d’aménagement. Les hypothèses incluent notamment des élévations du niveau marin de +20 cm et +60 cm, ainsi qu’une sensibilité de +1,1 à +1,8 m selon les hypothèses du GIEC normand à 2100; la valeur précise est arrêtée en comité de suivi.

Prestations à bons de commande

• Simulations hydrologiques ou d’aménagement supplémentaires, avec note de cadrage, cartographies et livrables associés.
• Levés topographiques complémentaires justifiés après analyse des données : notamment profils en travers du lit mineur et relevés d’ouvrages ou d’obstacles hydrauliques, avec géométrie, sections et altitudes de ligne d’eau amont et aval. Les données sont restituées au format DWG; le titulaire obtient les autorisations et informe les gestionnaires ou propriétaires concernés.
• Transfert du modèle et assistance à son utilisation, notamment adaptation à une nouvelle version du logiciel et réponses aux questions ou anomalies. Le transfert comprend les éléments numériques nécessaires à la programmation, la compilation, la modification et l’exécution, dont les codes sources développés, données d’entrée, paramétrages, scripts et outils de traitement. Une notice en français, illustrée et accompagnée de courtes vidéos, décrit la réutilisation et la modification du modèle. Une formation de deux à trois jours maximum, destinée à trois personnes au plus, est prévue.

Livrables et échanges

Les livrables comprennent les rapports de phases, notes méthodologiques et d’hypothèses, caractérisations des événements, programme des simulations, rapport général et rapports cartographiques. Pour chaque simulation, les cartes présentent notamment l’extension maximale des inondations, les hauteurs d’eau, vitesses, vitesses de montée, durées d’inondation et flux échangés; des animations illustrent la dynamique des écoulements. Les couches SIG, projets cartographiques, symbologies, tables attributaires et métadonnées conformes à INSPIRE sont remis, notamment en GPKG projeté en Lambert 93 (EPSG:2154). L’échelle recommandée pour les cartes zoomées est comprise entre 1/5 000 et 1/10 000. Les supports de réunion sont transmis 10 jours avant chaque réunion et les comptes rendus sous 10 jours calendaires.