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Caractérisation des crues sur un système karstique urbanisé et définition de seuils d’alerte

Author(s): P. FLEURY(1) ; B. LADOUCHE(1) ; N. DÖRFLIGER(1) ; J-C. MARECHAL (1,2)
(1) BRGM, Service Eau, 1039 rue de Pinville, 34 000 Montpellier (2) IRD

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Session: Poster session 3

AbstractLa ville de Nîmes (département du

Gard, Sud de la France) se situe au pied d’une garrigue karstique où des écoulements superficiels apparaissent

temporairement. Les formations calcaires s’enfoncent sous les alluvions quaternaires donnant une structure de karst

barré à l’aquifère. L’exutoire principal de type Vauclusien est la Fontaine de Nîmes, qui se comporte comme une

source de trop plein du système : son débit moyen est d’environ 560 l/s. Le système en crue est caractérisé par un

important ruissellement dans des ruisseaux temporaires nommés « cadereaux » et de nombreux débordements du

karst au niveau de sources temporaires ou « boulidous ».
Depuis de nombreuses années, la ville de Nîmes doit

faire face à des inondations résultant de crues éclairs, provoquant des dommages matériels considérables ainsi que

des pertes en vies humaines. Les fortes précipitations de contexte climatique méditerranéen (épisodes Cévenols)

contribuent à la genèse de crues. Il est primordial de mettre en place un système d’alerte basé sur la connaissance de

la genèse de ces crues, lequel doit intégrer les composantes eaux de surface et souterraines. La caractérisation du

fonctionnement de l’aquifère Nîmois ainsi que la détermination de seuils d’alerte « eaux souterraines » constituent les

objectifs de cette étude.
Les études hydrologiques et hydrogéologiques mises en œuvre sur ce système ont

permis de caractériser son fonctionnement en période de crue. Les analyses géochimiques réalisées sur deux

cadereaux durant la crue de septembre 2005 ont montré que l’eau des cadereaux était essentiellement constituée d’

une eau récente ayant transité par le karst. Aussi la contribution des eaux du karst aux crues dépend du degré de

saturation de l’aquifère. Un suivi piézométrique sur l’ensemble du bassin d’alimentation a donc été mis en place pour

caractériser la recharge du karst et son débordement.
Une méthodologie basée sur la mise en œuvre d’un modèle

de transfert, à partir des chroniques de niveau piézométrique et des données météorologiques, permet de définir les

réponses en termes de niveaux à différentes précipitations en fonction de l’état initial du système. Cette modélisation

caractérise ainsi les débordements du karst. Un abaque (niveau piézométrique en fonction des précipitations)

synthétisant les résultats du modèle a été élaboré pour différents piézomètres situés en tête de bassins versants des

cadereaux. Il permet de prédire la réponse du système aussi bien à des événements de précipitations uniques que

successifs.
Ces seuils d’alerte doivent maintenant être intégrés au système d’alerte ESPADA, réalisé pour la

ville de Nîmes par le groupement BCEOM-CS SI-Météo France. L’outil utilisé permet d’élaborer en temps réel des

prévisions de débits des cadereaux et d’adapter les niveaux d’alerte, en liaison avec le plan de secours de la Ville.

Ainsi la caractérisation du fonctionnement du système karstique en crue et la méthodologie développée pour la

caractérisation des débordements de l’aquifère permettent d’envisager une gestion des risques liés aux inondations

sur ces zones de karst soumis aux précipitations importantes. Cette méthodologie peut s’appliquer à d’autres

systèmes karstiques méditerranéens, tel que l’aquifère du Lez (département de l’Hérault).

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