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Thèse soutenue le 18 décembre 2017

Leslie Salvan
Directeur Thèse Polytech'Lab Philippe Audra -  Patrice Francour (Ecomer)
 
Titre

Connaissances et modélisations pour la gestion du pluvial en zone urbaine : application à la ville de Nice

Résumé

Cette ette thèse a duré trois ans au sein de l’équipe I-CiTy du Polytech’Lab, dans le cadre de la chaire d’entreprise financée par Suez-Environnement. Le travail de recherche a été mené en collaboration avec la Métropole Nice Côte d’Azur (MNCA) et l’Institut Méditerranéen du Risque, de l’Environnement et du Développement Durable (IMREDD). Le climat méditerranéen est connu pour offrir des conditions plutôt sèches et chaudes. Le principal obstacle à l’amélioration de la gestion des eaux pluviales dans ces villes aux conditions favorables est le nombre très peu élevé de jours de pluie par an. Cependant, des événements pluvieux récents ont surpris par leur violence et par la mortalité qui a pu en découler. L’exemple de l’événement du 3 octobre 2015 sur la Côte d’Azur est tristement célèbre. Avec 21 décès pendant un événement extrême ayant duré deux heures, les autorités ont pu prendre la mesure de l’ampleur des risques encourus et des implications de la gestion du pluvial.
Ce travail de recherche sur la gestion du pluvial a été conduit alors que les contours théoriques en hydrologie, en hydraulique et les outils et méthodes de calcul correspondants sont largement développés et utilisés dans le monde. Cependant, en parallèle, des problématiques importantes surviennent pendant les crises sans pouvoir être résolues et des solutions développées peinent à être implémentées en pratique. En plus de cela, le changement climatique en cours ne va pas faciliter les choses et les événements extrêmes devraient voir leur fréquence augmenter. Pour noircir le tableau, les moyens économiques locaux en France ne vont pas augmenter pour aider les communes et autres collectivités à s’attaquer au problème. L’objectif de cette thèse est de conduire une investigation des moyens à disposition pour améliorer notre connaissance locale des concepts en lien avec le pluvial pour permettre une modélisation efficiente. La méthodologie proposée est composée de trois étapes évolutives incluant :
   1.
Une analyse approfondie des données topographiques locales ;
   2.
L’évaluation des interactions entre les écoulements de surface et le souterrain ;
  3.
Une approche intégrée permettant de modéliser les inondations générées par la pluie en zone urbanisée.
Les
résultats de l’étape 1 montrent que la donnée topographique est essentielle pour la définition des chemins d’écoulement et impactent significativement les résultats de modélisation hydrauliques. Ceci conduit à l’étape 2 lors de laquelle on observe que les débordements provenant du réseau souterrain contribuent à l’inondation mais seulement en partie. Les volumes d’inondations générés par le ruissellement de surface devraient être inclus dans les modèles d’inondation. L’étape 3 présente une configuration possible de modèle intégré permettant de mieux représenter les processus réels en jeu.
Cette proposition d’approche du système de modélisation devrait être envisagée en relation avec la réalité des aspects pratiques de la gestion du pluvial et des contraintes actuelles. Il est montré comment des actions complémentaires peuvent être mises en place pour enrichir les connaissances et la mémoire locales, permettant ainsi de mettre en œuvre un processus de modélisation mieux adapté et plus efficace. Les besoins en travail collaboratif et en éducation du grand public sont soulignés. Finalement, des recommandations pratiques sont données pour Nice et les villes méditerranéennes de même type, en lien avec la définition du risque correspondant au couple danger-vulnérabilité. Puisque l’occurrence d’événements dangereux n’est pas contrôlable et ne peut pas être empêché, le contrôle du risque réside dans le contrôle de la vulnérabilité, ce qui correspond à l’amélioration de la résilience urbaine aux inondations générées par les fortes pluies.