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Cartographie hydrogéomorphologique : émergence d'utilisations règlementaires en France

Antonin Montané, Freddy Vinet, Thomas Buffin-Béranger, Olivier Vento et Marcel Masson
p. 37-60

Résumés

La cartographie hydrogéomorphologique est utilisée à plusieurs niveaux depuis plus d'une décennie en France, mais son utilisation demeure spatialement hétérogène. L'objectif de ce travail est de présenter la place qu'occupe la cartographie hydrogéomorphologique dans la réalisation de PPRI (Plan de Prévention des Risques d'Inondation). La méthodologie adoptée repose sur l'analyse de 282 rapports de PPRI répartis en France. En plus de l'utilisation de la cartographie hydrogéomorphologique, d'autres variables sont répertoriées et croisées au sein d'une AFCM (Analyse Factorielle des Correspondances Multiples) afin de faire émerger des logiques spatiales et temporelles. L'analyse des PPRI montre qu'il existe une véritable opposition entre des territoires qui n'emploient pas du tout la cartographie hydrogéomorphologique et d'autres territoires où la méthode est totalement institutionnalisée. À l'heure où la crue extrême de la "Directive Inondation" entraine des inquiétudes quant à son intégration dans des PPRI, la cartographie hydrogéomorphologique, notamment via la pratique de "l'aléa résiduel", peut constituer un modèle facilement reproductible.

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flood, mapping, hydrogeomorphology, PPR, France
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Texte intégral

I - Introduction

1La cartographie hydrogéomorphologique est utilisée depuis plus de 10 ans en France pour la réalisation d'Atlas de Zones Inondables (AZI) (J.L. BALLAIS et al., 2011, 2005). De nombreux auteurs présentent la méthode comme incontournable dans la gestion du risque inondation (J.L. BALLAIS et al., 2011 ; G. GARRY et al., 2002). Cette méthode naturaliste vise à délimiter des zones inondables grâce à une interprétation géomorphologique de marqueurs d'inondation (J.L. BALLAIS et al., 2007 ; V. DELORME-LAURENT, 2007 ; M. MASSON et al., 1996). Elle s'est notamment développée alors que des inondations majeures touchèrent le Sud de la France, permettant ainsi des comparaisons entre zones inondées et zones inondables qui apportèrent une légitimité à cette méthode (J. ARNAUD-FASSETTA et al., 1993 ; S. CHAVE, 2003, 2002 ; J.L DELGADO, 2006 ; M. MASSON, 1993).

2La cartographie hydrogéomorphologique (HGM) est aujourd'hui utilisée pour la réalisation des cartes d'aléa de Plans de Prévention des Risques d'Inondation (PPRI) (J.L. BALLAIS et al., 2011 ; G. GARRY et E. GRASZK, 1999 ; G. GARRY et al., 2002). Cette institutionnalisation de la méthode, largement documentée par D. GOUTX (2014), débute par la parution du premier guide méthodologique (M. MASSON et al., 1996), précédée de plusieurs expérimentations dans le Sud de la France (M. MASSON, 1983). Le développement de l'approche est motivé par la recherche d'une méthode fiable et de faible coût pour compléter des modélisations hydrauliques qui ont montré leurs limites lors d'évènements extrêmes du Sud de la France (G. GARRY et al., 2002). La publication du "cahier des charges national relatif à l'élaboration d'Atlas de Zones Inondables par technique d'analyse hydrogéomorphologique" (MEDD, 2001) propose une légende précise pour la réalisation des AZI avec un rendu homogène. En 2004, le poids de la méthode augmente lorsque le Ministère de l'Écologie et du Développement Durable (MEDD) publie une circulaire adressée à des préfets du Sud de la France les invitant à intégrer la cartographie hydrogéomorphologique dans les PPRI, sans pour autant en préciser les modalités. Enfin, en 2012, le Ministère de l'Écologie, du Développement Durable et de l'Énergie fait le lien entre la cartographie de la crue extrême demandée par la "Directive Inondation" (2007/60/CE  UE, 2007) et les limites du lit majeur hydrogéomorphologique, comme le précise la circulaire de juillet 2012 (MEDDE, 2012) : "[…] la crue de probabilité faible peut aussi être obtenue à partir de l'enveloppe HGM délimitée par l'encaissant".

3Cet article propose une analyse de l'utilisation de la cartographie hydrogéomorphologique dans les PPRI. Cette analyse se fonde sur l'étude de 282 rapports de présentation de PPRI d'où sont extraits, notamment, les représentations cartographiques, les paramètres et les lieux de mise en application et les types d'utilisation. Cette analyse fait ressortir l'hétérogénéité spatiale de l'application de la cartographie hydrogéomorphologique pour la délimitation des zones inondables, mais aussi, et surtout, elle souligne les facteurs socio-académiques qui ont contribué à l'émergence de la méthode. Cet article vise à évaluer la prise en compte de la cartographie hydrogéomorphologique dans les PPRI et à mettre en avant les facteurs qui expliquent le développement de ces pratiques règlementaires.

II - Méthodologie

4La méthodologie s'inspire des travaux de O. MONGE et al. (2003) visant l'évaluation de la qualité des 3600 PPRI alors approuvés, à partir de l'analyse d'un échantillon de 400 PPRI. Notre travail (Fig. 1) diffère par la focalisation sur le diagnostic de l'aléa et en particulier sur l'hydrogéomorphologie. Le nombre de PPRI approuvés a par ailleurs plus que doublé depuis 10 ans, tandis que la diffusion et le référencement des PPRI se sont grandement améliorés grâce à la base Gaspar.

Figure 1 - Méthodologie de collecte et de traitement des PPRI.

Figure 1 - Méthodologie de collecte et de traitement des PPRI.

5La première étape consiste à établir une liste des PPRI approuvés depuis 1995 à partir de la base Gaspar (lien). Cette base de données est gratuite et vise au premier abord à recenser les arrêtés de catastrophe naturelle à l'échelle de la France (J. DOUVINET et F. VINET, 2012). Elle fournit aujourd'hui de nombreuses informations (AZI, PCS, arrêtés CatNat, PPRI, etc.).Seuls les PPRI approuvés depuis 1995 et qui concernent l'aléa inondation sont retenus pour l'analyse. Les variables descriptives recensés sont présentées dans le tableau I.

Tableau I - Les variables constitutives de l'analyse.

Tableau I - Les variables constitutives de l'analyse.

6La deuxième étape consiste à examiner dans le détail les PPRI qui sont obtenus, selon le cas, sur le site Internet de la DDT, sur le site de la préfecture, ou encore sur le site Cartorisque (lien). Pour certains PPRI, il a fallu faire une recherche plus large sur les moteurs de recherche. Lors de la collecte des PPRI, le document indispensable à la poursuite de l'étude est le rapport méthodologique (ou de présentation). Celui-ci contient toutes les informations relatives au diagnostic de l'aléa. Les règlements, les cartographies de zonage règlementaire, ainsi que les cartographies de l'aléa inondation sont collectés si disponibles. Ce sont six variables d'analyse qui sont recensées (Tab. I).

7Ces variables et leurs modalités sont examinées de deux façons. D'abord, elles sont analysées une à une au moyen de cartographies et de graphiques analytiques pour décrire la distribution spatiale et la variabilité des caractéristiques propres aux PPRI. Ensuite, une Analyse des Correspondances Multiples (ACM) permet de mettre en relation les variables et d'obtenir une vision synthétique de la variabilité des caractéristiques de PPRI et de leur intégration de la cartographie hydrogéomorphologique. Cette dernière analyse mène à une typologie des méthodes de diagnostic de l'aléa employées dans les PPRI mais aussi à une évaluation des facteurs favorisant l'émergence de la méthode HGM dans les PPRI.

III - Caractéristiques des PPRI étudiés

1 ) Nombre de PPRI et période de réalisation

8Les rapports de PPRI récoltés sont au nombre de 282, ce qui correspond à près de 3500 communes. Selon la base Gaspar, en 2012, près de 7400 communes sont couvertes par un PPRI. L'échantillon couvre ainsi près de 50 % des PPRI approuvés au moment de l'étude. La répartition géographique des documents est homogène (Fig. 2), seuls des ensembles de départements du Sud-Ouest et du Sud-Est manquent, en raison d'une diffusion des documents moins efficace. Il existe une distinction importante à saisir concernant l'analyse des PPRI. Pour la compréhension des figures, il est important de noter que les chiffres présentés dans les graphiques correspondent au nombre de communes concernées et non aux PPRI eux-mêmes. Nous évitons ainsi de surreprésenter les rapports de PPRI qui ne concernent qu'une seule commune. Un PPRI porte la plupart du temps sur plusieurs communes, un tronçon de cours d'eau, voire un bassin versant.

Figure 2 - Les rapports de PPRI récoltés.

Figure 2 - Les rapports de PPRI récoltés.

9Dans la pratique il s'avère que le terme PPRI constitue un métonyme qui renvoie au zonage règlementaire. C'est le document qui reste diffusé à minima. Le rapport méthodologique est tout de même souvent diffusé. Dans le cadre de notre étude, nous ne choisissons que les PPRI pour lesquels le rapport est disponible. Mais c'est surtout la cartographie de l'aléa qui fait défaut ; seuls 75 PPRI sur 282 sont accompagnés d'une cartographie de l'aléa.

10La réalisation d'un PPRI débute par sa prescription grâce à un arrêté préfectoral. L'approbation du PPRI par un nouvel arrêté préfectoral, après enquête publique, marque la fin de la réalisation du PPRI. La figure 3 présente le nombre de prescriptions et d'approbations des PPRI étudiés par année. Le nombre de prescriptions connait un pic au début des années 2000, en particulier en 2001 avec 776 prescriptions. Les approbations connaissent leur maximum (470) pour l'année 2005. Le décalage de cinq ans entre les deux distributions se confirme avec le calcul de la durée moyenne d'instruction des PPRI étudiés, qui est de quatre ans et demi. 50 % des PPRI sont approuvés en moins de quatre ans. L'analyse complète de la base Gaspar (S. GERIN, 2011) confirme notre observation, puisque 60 % des PPRI sont approuvés en moins de quatre ans. À noter que la baisse du nombre d'approbations est explicable en partie par un biais dans la fourniture de données, que nous analyserons par la suite. Les nombreuses prescriptions de 2000, 2001 et 2002 sont liées à la mise en place de la règlementation sur la modulation de franchise, ainsi qu'aux nombreuses inondations qui ont marqué les esprits à l'époque (Nîmes en 1988, Ouvèze en 1992, Aude en 1999, Somme en 2001 et Gard en 2002).

Figure 3 - Répartition chronologique des prescriptions et approbations des PPRI étudiés.

Figure 3 - Répartition chronologique des prescriptions et approbations des PPRI étudiés.

11Quelques documents possèdent une date de prescription bien antérieure à 1995 et la "loi BARNIER" instituant les PPR. Ce sont des PER dont l'instruction s'est étalée dans le temps et dont l'appellation, en raison de l'évolution de la législation, a été modifiée. C'est le cas par exemple du PER de l'Huveaune, prescrit en 1985 et approuvé en tant que PPRI en 1999 (DDE-13, 1999).

2 ) Sources des documents

12Les DDT ont la charge d'établir et de diffuser les PPRI. Cette source d'information qui constitue 57 % des documents récoltés, présente l'intérêt de proposer une interface claire en classant les documents par cours d'eau et en distinguant les types de documents (rapports, règlements, cartes d'aléa…). La rubrique du site internet de la DDT consacrée aux PPRI est souvent l'occasion pour les services de l'État d'apporter des informations complémentaires sur les documents consultés, mais aussi d'informer sur les PPRI en cours d'élaboration. De tous les sites de DDT consultés, c'est certainement celui de la DDTM du Gard qui présente la "rubrique PPRI" la plus fournie, situation explicable sans doute par la part prépondérante que prennent les inondations dans le département (lien).

13Le site Cartorisque diffuse des données géographiques sur les risques et contient une base de données de documents tels que des PPRI ou des AZI. L'adresse suivante donne accès à une liste de dossiers représentant les départements français où se trouvent les documents :
http://cartorisque.prim.net/​dpt/​.

14Cette plateforme s'avère utile pour les DDT qui ne possèdent pas de "rubrique PPRI". 36 % des PPRI étudiés proviennent de cette plateforme. Contrairement aux sites des DDT qui présentent le contexte de réalisation du PPRI, le site Cartorisque ne donne accès qu'à une liste de documents. Pour les documents accessibles sur un site de DDT et/ou sur le site Cartorisque, nous les classons comme disponibles sur le site de la DDT.

15Le reste des PPRI récoltés (7 %) provient d'une recherche directement sur moteur de recherche internet. C'est par exemple le cas du PPRI de l'Isère amont (DDE-38, 2007).

16Les PPRI ont de plus en plus tendance à être diffusés directement sur le site internet des services de l'État (Fig. 4). En revanche, il est important de noter que la fin de l'approvisionnement de la base Cartorisque dès 2009, constitue un biais dans la constitution de notre base de données dont il faut tenir compte.

Figure 4 - Distribution des communes des PPRI étudiés selon l'année d'approbation et selon la source d'information.

Figure 4 - Distribution des communes des PPRI étudiés selon l'année d'approbation et selon la source d'information.

3 ) Crue de référence

17La crue de référence d'un PPRI, telle que mentionnée dès 1994 par la circulaire relative à la prévention des inondations et à la gestion des zones inondables, se définit comme "la plus forte crue connue et, dans le cas où celle-ci serait plus faible qu'une crue de fréquence centennale, à prendre en compte cette dernière". La présentation des données hydrologiques au sein du rapport méthodologique est l'occasion de comparer la crue historique considérée comme la plus importante à un débit centennal modélisé. Si la crue historique est supérieure à la crue centennale, c'est donc la crue historique qui vaut crue de référence. Cependant, dans de nombreux PPRI, les auteurs du rapport observent que la crue historique est équivalente à une crue centennale. Dans ce cas de figure, nous classons le document comme utilisant une crue historique et ne classons comme "Q100" que les PPRI reposant sur une crue centennale statistique.

18L'utilisation des crues historiques se concentre dans les bassins hydrographiques de la Seine et de la Loire, dans le Sud-Ouest, ainsi que sur l'arc Méditerranéen (Fig. 5). Certaines DDT prennent uniquement en compte la cartographie hydrogéomorphologique comme aléa de référence, en justifiant ce choix par l'absence de données hydrologiques fiables et par la faiblesse des enjeux concernés, comme pour le PPRI du canton de Conty sur lequel nous reviendrons (DDTM-80, 2008-a).

Figure 5 - Distribution spatiale du type de crue de référence des PPRI étudiés.

Figure 5 - Distribution spatiale du type de crue de référence des PPRI étudiés.

4 ) Les crues historiques de référence des PPRI

19La figure 6 présente la répartition spatiale des périodes où sont survenues les crues historiques de référence des PPRI étudiés. La série de crues historiques est découpée en quatre périodes, visibles sur la figure 7.

Figure 6 - Les crues historiques des PPRI étudiés.

Figure 6 - Les crues historiques des PPRI étudiés.

Figure 7 - Chronologie des crues historiques de référence des PPRI étudiés.

Figure 7 - Chronologie des crues historiques de référence des PPRI étudiés.

20Au sein des crues historiques datant du XIXème siècle, on constate la présence des crues qui se sont déroulées sur les grands fleuves et cours d'eau français. Parmi ces crues, se distinguent la Saône en 1840, le Rhône en 1856, la Loire en 1866 ou encore la Garonne en 1875. Par ailleurs, la DDT de la Haute-Garonne nomme "crue hydrogéomorphologique" cette crue de 1875, en raison de son emprise équivalente au lit majeur (DDT-31, 2011). Cet exemple illustre bien le lien qui peut être fait, par endroit, entre une crue historique considérée comme extrême et la cartographie hydrogéomorphologique.

21Les crues de la première moitié du XXème siècle sont marquées par l'omniprésence de l'évènement de 1910 qui est la crue de référence pour tout le bassin de la Seine. Les crues de 1927 et 1930 dans le Sud-Ouest, de 1940 sur le Cher et de 1947 sur la majorité des cours d'eau lorrains, font également partie des évènements de référence qui se retrouvent cités dans de nombreux PPRI.

22La période 1951-1980, caractérisée globalement par un "repos hydrologique" (F. VINET, 2010), fut tout de même le théâtre de plusieurs évènements localement marquants qui servent de crue de référence à des PPRI. Citons notamment les crues de la Dordogne de 1952, du Limousin de 1960, du sud de la Bretagne en 1974, ou encore la crue de 1958 sur l'amont du Gardon d'Alès. Ces crues localisées touchèrent de petits bassins versants à faibles enjeux. Elles n'eurent pas le même retentissement médiatique que les crues du XIXème siècle et du début du XXème, qui affectèrent de grandes villes, telles que Paris, Lyon et Toulouse.

23Enfin, les crues historiques de référence les plus récentes sont regroupées dans le Sud de la France avec l'Ouvèze en 1992, l'Aude en 1999 ou encore le Gardon et le Vidourle en 2002, mais aussi sur la façade atlantique avec la Vilaine en 1995 ou encore la Somme en 2001.

24Tous ces évènements se retrouvent dans le recensement des inondations historiques mené dans le cadre de l'EPRI (Évaluation Préliminaire des Risques d'Inondation), première phase de la "Directive Inondation" (M. LANG et al., 2013).

5 ) Utilisations de la cartographie hydrogéomorphologique pour le diagnostic de l'aléa

25Lors de l'analyse des PPRI, le critère principal retenu est le degré d'utilisation de la cartographie hydrogéomorphologique. La recherche s'effectue au sein du rapport de présentation en portant attention aux termes "hydrogéomorphologie" ou "géomorphologie", mais aussi en analysant les cartographies d'aléa si disponibles. Au final, nous distinguons cinq cas de figure qui ont été gradués en fonction croissante de l'investissement de l'hydrogéomorphologie dans le PPRI :

  • non utilisé,

  • cité,

  • zones sans enjeux,

  • aléa résiduel,

  • aléa de référence.

26La typologie établie souffre de plusieurs limites. Tout d'abord, la prise en compte de l'hydrogéomorphologie est recommandée par le ministère en charge de la gestion des risques, mais les modalités de cette prise en compte ne sont pas précisées dans un guide méthodologique en vue d'une homogénéisation des pratiques. Ensuite, lorsque l'hydrogéomorphologie est effectivement prise en considération pour règlementer l'urbanisme, nous trouvons souvent peu de détails dans le rapport méthodologique. Cette absence de méthodologie détaillée est peut-être le reflet d'un manque d'appropriation de l'hydrogéomorphologie comme méthode de diagnostic de l'aléa.

27Les PPRI qui n'utilisent pas du tout de cartographie hydrogéomorphologique concernent 64 % des documents étudiés. Cette classe signifie que la méthode n'est pas du tout mentionnée et n'apparaît pas sur les cartographies d'aléa. Ce type de PPRI se retrouve essentiellement dans les deux tiers nord de la France (Fig. 8).

Figure 8 - Cartographie de la prise en compte de l'hydrogéomorphologie dans les PPRI analysés.

Figure 8 - Cartographie de la prise en compte de l'hydrogéomorphologie dans les PPRI analysés.

28Dans certains PPRI, la note de présentation fait mention de la cartographie hydrogéomorphologique comme d'une méthode utilisée pour caractériser l'aléa, sans préciser de quelle manière la méthode est prise en compte. C'est le cas par exemple du PPRI de "la Meuse aval" (DDE-08, 2010), qui cite la méthode, mais qui au final ne montre nullement comment et surtout si celle-ci est réellement utilisée.

2919 % des PPRI étudiés (Fig. 8) prennent en compte la cartographie hydrogéomorphologique pour représenter l'aléa dans les zones sans enjeux et sur les affluents qui ne font pas l'objet d'une modélisation hydraulique. Le PPRI de la Figarella (DDE-2B, 2008) illustre bien cette pratique. Le rapport mentionne la réalisation d'une modélisation hydraulique dans les parties urbaines et d'une cartographie hydrogéomorphologique pour les secteurs sans enjeux.

30Le terme d'"aléa résiduel" (DDE-30, 2008-a, 2008-b ; DDTM-30, 2012-a, 2012-b, 2011, 2010 ; DDT-84, 2009) fait référence à une pratique de cartographie de l'aléa rencontrée dans 7 % des PPRI étudiés. Contrairement à la pratique précédente, où l'hydrogéomorphologie est cantonnée aux zones ne disposant pas de modélisation hydraulique, l'hydrogéomorphologie est prise en compte pour la cartographie de l'aléa sur tout le linéaire d'étude. Le terme d'"aléa résiduel" renvoie à la portion d'espace comprise entre la marge de la crue de référence et la limite externe du lit majeur. Cette pratique se rencontre essentiellement dans la région Languedoc-Roussillon, ainsi que dans les départements de Vaucluse et récemment du Var avec le PPRI de l'Argens qui fait suite aux inondations de juin 2010 (DDTM-83, 2012).

31Enfin, une proportion faible de PPRI n'utilise pas de modélisation hydraulique pour caractériser l'aléa inondation. Ces PPRI ont la particularité de ne pas disposer de données historiques suffisantes pour une modélisation hydraulique. C'est par exemple le cas du PPRI de l'Yonne dans le secteur de Corbigny (DDE-58, 2008).

32Jusqu'à la fin des années 1990, la part des PPRI prescrits utilisant une cartographie hydro-géomorphologique reste largement minoritaire. À partir de 2000, près de la moitié des PPRI prescrits présentent une citation de l'hydrogéomorphologie (Fig. 9-a). En termes de PPRI approuvés (Fig. 9-a), l'histogramme tend à montrer que l'hydrogéomorphologie prend une place relative plus importante au fil du temps. Mais cette constatation doit être relativisée. En effet, tel que mentionné précédemment, le site Cartorisque n'est plus mis à jour depuis le courant de l'année 2009. Or les DDT qui ne diffusent pas elles-mêmes leurs PPRI, sur leur propre site internet, sont justement celles qui ont une faible propension à l'emploi de la cartographie hydrogéomorphologique pour ces documents (voir chapitre V). On se retrouve donc depuis 2009 avec une surreprésentation de PPRI employant une cartographie hydrogéomorphologique, par rapport à une réalité sans doute plus équilibrée.

Figure 9 - L'utilisation de la cartographie hydrogéomorphologique dans les PPRI étudiés, par année de prescription.

Figure 9 - L'utilisation de la cartographie hydrogéomorphologique dans les PPRI étudiés, par année de prescription.

33Il apparaît néanmoins clairement que la cartographie prend une place absolue et relative plus élevée dans les méthodologies de diagnostic de l'aléa (Fig. 9-a). En 2000 et 2001, moins de 10 % des PPRI approuvés étudiés mentionnaient ou utilisaient l'hydrogéomorphologie. En 2008, plus de la moitié des PPRI approuvés tiennent compte de la cartographie hydrogéomorphologique ou du moins citent la méthode dans le rapport de présentation. On observe une percée de l'utilisation de l'aléa résiduel de 2009 à 2012. Ces PPRI qui emploient la cartographie hydrogéomorphologique concernent essentiellement des communes de l'arc méditerranéen.

IV - Modalités de la prise en compte de la cartographie hydrogéomorphologique dans les PPRI

34Le principal frein à l'utilisation règlementaire de la cartographie hydrogéomorphologique reste l'absence de cotes de crue et de hauteurs d'eau. Pourtant plusieurs DDT s'affranchissent de cette contrainte pour faire de la cartographie hydrogéomorphologique une composante incontournable de la cartographie de l'aléa et de la règlementation de l'urbanisme en zone inondable.

1 ) La cartographie hydrogéomorphologique pour les affluents et les zones sans enjeux

35L'utilisation de la cartographie hydrogéomorphologique pour les zones sans enjeux et les affluents répond au besoin de concentrer les ressources financière de l'État pour la caractérisation de l'aléa dans les zones à fort enjeux. Cette pratique est répartie de manière homogène sur le territoire français (voir Fig. 8).Le passage de la cartographie de l'aléa au zonage règlementaire est présenté dans la figure 10. L'hydrogéomorphologie, terme souvent indûment utilisé dans le sens de "zone naturelle" ou de "zone d'expansion de crue" dans les PPRI, est associée à un ou plusieurs zonages règlementaires caractérisés par des interdictions de construire. Dans les zones sans enjeux, un aléa inondation indifférencié reste suffisant. Dans ces cas de figure, la cartographie hydrogéomorphologique est particulièrement adaptée.

Figure 10 - Utilisation de la cartographie hydrogéomorphologique pour les zones sans enjeux et les affluents.

Figure 10 - Utilisation de la cartographie hydrogéomorphologique pour les zones sans enjeux et les affluents.

2 ) Valeur réglementaire de l'aléa résiduel

36Si le terme d'aléa résiduel n'est utilisé que dans le Gard (DDE-30, 2008-a, 2008-b; DDTM-30, 2012-a, 2012-b, 2011, 2010) et dans le Vaucluse (DDT-84, 2009), il reflète une pratique visible dans d'autres départements. Ce type d'aléa concerne "les secteurs qui ne sont pas directement exposés aux risques d'inondation au regard de la crue de référence, mais susceptibles d'être mobilisés pour une crue supérieure à la crue de référence" (DDE-30, 2008­b). La crue supérieure à la crue de référence est ici déterminée par la cartographie hydrogéomorphologique.

37L'aléa résiduel apporte deux particularités pour les affluents et zones sans enjeux. Tout d'abord, la cartographie hydrogéomorphologique n'est plus cantonnée aux zones sans enjeux, mais est également prise en compte dans des zones urbanisées. Ensuite, la cartographie hydrogéomorphologique fait l'objet d'une véritable appropriation et correspond à un zonage règlementaire particulier (DDE-30, 2008-a; DDTM-30, 2012-a, 2011, 2010). La figure 11 illustre l'intérêt de la prise en compte de l'hydrogéomorphologie dans les zones urbaines puisque la totalité de la zone inondable est concernée par le règlement du PPRI.

Figure 11 - Vision schématique de l'utilisation de l'aléa résiduel dans les zones urbaines.

Figure 11 - Vision schématique de l'utilisation de l'aléa résiduel dans les zones urbaines.

38Dans certains départements, l'emploi de l'hydrogéomorphologie dans les zones urbaines est tout à fait assumé (départements de la région Languedoc-Roussillon, Vaucluse). En revanche, dans d'autres départements (Haute-Garonne, Nièvre), il est souvent nécessaire de "lire entre les lignes" du règlement.

39La combinaison entre un aléa d'inondation faible et une zone urbaine aboutit à un zonage règlementaire caractérisé par des normes de prescription. L'hydrogéomorphologie ne déroge pas à la règle et doit donc être associée à des normes d'urbanisme et en particulier à un calage des premiers niveaux de plancher par rapport à une cote de référence. Or une cartographie hydrogéomorphologique ne permet pas de produire des cotes de référence. Afin de pallier cette lacune, la solution mise en pratique par les DDT concernées (Fig. 12) consiste, en zone d'aléa résiduel, à exiger une surélévation des constructions, de plusieurs dizaines de centimètres par rapport à la cote du terrain naturel (TN).

Figure 12 - La cote de référence pour l'aléa résiduel dans les zones urbaines.

Figure 12 - La cote de référence pour l'aléa résiduel dans les zones urbaines.

40Au sein des départements de la région Languedoc-Roussillon, on assiste à une véritable institutionnalisation de la méthode. Dans le Gard, les PPR font mention d'une zone "R-U" pour "résiduel urbain" (Fig. 13). Ce zonage règlementaire est associé à une obligation de placer le premier plancher des nouvelles constructions au-dessus d'un vide sanitaire, à une cote variant de TN+30 cm à TN+80 cm. Ces variations de cote sont sans doute imputables au type d'inondation pris en compte. Dans son PPRI, la basse plaine du Vidourle, qui se distingue par exemple par des crues lentes, n'est concernée que par une cote TN+50 cm (DDTM­30, 2012-a), alors que la zone "R-U" du PPRI des Gardons amont impose une cote de TN+80 cm (DDE-30, 2008-a).

Figure 13 - La "cote HGM" dans les zones urbaines des PPRI.

Figure 13 - La "cote HGM" dans les zones urbaines des PPRI.

41Dans l'Hérault, l'hydrogéomorphologie en zone urbaine est nommée "ZP1" (zone de précaution 1) et est associée à une cote de référence de TN+30 cm pour le PPRI des cours d'eau de l'étang de Thau (DDTM-34, 2012), seul PPRI de ce type collecté pour le département.

42Le département de l'Aude présente cinq PPRI (Trapel, Orbieu, Verdouble, Fresquel, Cesse) où l'hydrogéomorphologie est employée dans le zonage règlementaire. L'homogénéité des appellations de zonage et des règlements y est remarquable. La cartographie hydrogéomorphologique en zone urbaine est appelée "zone RI4" et est associée à une cote de TN+60 cm.

43Plus au sud, le département des Pyrénées-Orientales classe l'hydrogéomorphologie en zone urbaine sous le code "B1" (Bleu 1) qui coïncide avec une cote de TN+50 cm. Cela est valable pour les PPRI du Tech aval (DDTM-66, 2012-a) et du PPRI du Boulès (DDTM-66, 2012-b).

44À l'extérieur de la région Languedoc-Roussillon, seul le département de Vaucluse semble accepter pleinement l'hydrogéomorphologie en zone urbaine. L'aléa résiduel cartographié pour le PPRI de l'Ouvèze (DDT-84, 2009) se retrouve, dans le règlement, sous l'appellation "zone verte", qui équivaut à une cote de premier plancher à TN+70 cm (Fig. 13). Le PPRI de l'Ouvèze s'étend également dans le département de la Drôme, pour sa partie amont, dans le massif des Baronnies. Nous n'incluons pas la Drôme dans les départements qui emploient l'hydrogéomorphologie en zone urbaine, car le PPRI de l'Ouvèze est sous maitrise d'œuvre de la DDT de Vaucluse.

45En outre, l'hydrogéomorphologie est adoptée dans les portions urbaines du PPRI de Toulouse (DDT-31, 2011). La zone se nomme "HGI" (Zone Hachurée Gris Inondation) ; elle est associée à une cote de premier plancher de TN+30 cm.

3 ) L'hydrogéomorphologie en tant qu'aléa de référence

46Sans que cela fasse partie d'une pratique bien définie, certains PPRI ne présentent aucune modélisation hydraulique et peuvent reposer uniquement sur une cartographie hydrogéomorphologique. C'est souvent l'absence de données sur les crues historiques conjuguée à la faiblesse des enjeux qui motive les services de l'État à employer une interprétation hydrogéomorphologique pour la totalité de la cartographie de l'aléa inondation (DDE-50, 2007 ; DDE-58, 2008 ; DDTM-80, 2008-a, 2008-b ; PRÉFECTURE-63, 2008). Contrairement aux autres pratiques règlementaires de l'hydrogéomorphologie (IV-1 et IV-2), l'utilisation de la cartographie hydrogéomorphologique pour définir l'aléa de référence se situe ici essentiellement dans des territoires peu concernés par les inondations.

V - Variables clés dans l'émergence de la prise en compte de la cartographie hydrogéomorphologique dans les PPRI

47Les analyses statistiques multivariées ont pour principal objectif de décrire et d'explorer la distribution de plusieurs variables (L. SANDERS, 1990). L'AFCM (Analyse Factorielle des Correspondances Multiples) est une variante de l'AFC adaptée aux tableaux de contingence multiple, permettant de croiser n variables qualitatives (P. DUMOLARD, 2011). Les valeurs propres et les pourcentages d'inertie de l'AFCM sont présentés dans le tableau II.

Tableau II - Valeurs propres et pourcentages d'inertie de l'AFCM.

Tableau II - Valeurs propres et pourcentages d'inertie de l'AFCM.

48À travers cette analyse nous cherchons à décrire ce qui détermine l'emploi de la cartographie hydrogéomorphologique dans les PPRI. Les interprétations sont fondées sur les oppositions visibles sur les axes F1 et F2. Ces deux axes présentent un pourcentage d'inertie cumulée de 63 %, dont 41 % pour le seul axe F1 (Tab. III).

Tableau III - Coordonnées des variables de l'AFCM sur les deux premiers axes factoriels.

Tableau III - Coordonnées des variables de l'AFCM sur les deux premiers axes factoriels.

49Le premier axe factoriel est marqué par une opposition entre les PPRI qui emploient de l'hydrogéomorphologie et ceux qui n'en emploient pas (Fig. 14). L'axe F2 structure également l'information relative à l'utilisation de la cartographie hydrogéomorphologique. L'utilisation de la cartographie hydrogéomorphologique en tant qu'aléa de référence se trouve excentré par rapport aux autres modalités. Le faible nombre d'individus ne permet pas de commenter leur position. La redondance entre les deux modalités les exclut de l'interprétation.

Figure 14 - Coordonnées principales des variables sur les axes F1 et F2.

Figure 14 - Coordonnées principales des variables sur les axes F1 et F2.

50L'opposition mise en avant par l'AFCM est traduite par la figure 15. De manière schématique, il apparaît que les PPRI qui prennent en compte une cartographie hydrogéomorphologique sont des PPRI récents, plutôt diffusés par le site internet d'une DDT, et qu'ils se situent dans un département qui a récemment connu une crue extrême. Citons par exemple les PPRI de la basse-plaine du Vidourle (DDTM-30, 2012-a) et du Boulès (DDTM-30, 2012-b) approuvés en 2012 et qui emploient tous les deux un aléa résiduel. Au contraire, les PPRI où l'hydrogéomorphologie reste non prise en compte font partie des documents de première génération et sont majoritairement diffusés sur la plateforme Cartorisque ou sur internet. Ces PPRI se situent par ailleurs dans des territoires qui n'ont pas connu de crues extrêmes récentes. Les PPRI de l'Arve (PRÉFECTURE-74, 2001) et de l'Artière (MIRN-63, 2002) représentent bien ce cas de figure. Ce sont des documents approuvés au début des années 2000, dans lesquels la cartographie hydrogéomorphologique n'est même pas citée.

Figure 15 - Représentation des variables reliées à l'utilisation de la cartographie hydrogéomorphologique dans les PPRI.

Figure 15 - Représentation des variables reliées à l'utilisation de la cartographie hydrogéomorphologique dans les PPRI.

51L'occurrence récente des crues extrêmes constitue le moteur de l'utilisation de la cartographie hydrogéomorphologique. Dans le cas où un territoire est sujet à des évènements récents, la perception de l'aléa inondation par les services de l'État en est modifiée. La gestion du risque inondation devient un sujet de préoccupation majeur qui mérite de faire l'objet d'une communication plus poussée, notamment par la diffusion des PPRI sur leur site internet. Par ailleurs, l'idée qu'une crue de référence puisse être dépassée par une crue qui remplit entièrement le lit majeur s'impose dans les esprits. La cartographie hydrogéomorphologique devient une solution simple pour envisager cette éventualité.

52Un exemple qui illustre bien ce basculement est celui des évènements qui touchèrent le Var en 2010. Avant les inondations, qui concernent essentiellement la vallée de l'Argens et en particulier la ville de Draguignan, riveraine de la Nartuby, les PPRI avaient pour référence une crue centennale modélisée (DDE-83, 2005). Après les inondations qui ont provoqué la mort de 26 personnes et deux disparus (F. VINET et al., 2011 ; varmatin.com, 21 juillet 2014 : lien), une cartographie hydrogéomorphologique est intégrée aux nouveaux PPRI prescrits sur tout le bassin de l'Argens (DDTM-83, 2012).

53Un des principaux atouts de la cartographie hydrogéomorphologique mis en avant dans la littérature est de proposer un complément pour les cours d'eau qui disposent de peu d'informations sur les crues historiques (J.L. BALLAIS et al., 2011 ; M. MASSON et al., 1996). Pourtant elle s'implante avec moins de réticences dans les territoires qui disposent de données récentes plus fournies. Ce paradoxe s'explique par une culture du risque et surtout la culture d'évènements extrêmes ne faisant pas partie de l'histoire mais de l'actualité.

54À l'opposé, il subsiste des territoires quasiment imperméables à l'hydrogéomorphologie. Ces territoires sont caractérisés par une relative ancienneté des crues historiques de référence. Les services techniques de l'État semblent s'accommoder de cette situation où la crue de référence des PPRI reste une crue historique ou une crue centennale modélisée. Le nombre restreint de crues récentes qui dépassent la crue de référence, confère à celle-ci un aspect immuable. Dans ce contexte, la crue de référence s'apparente à une réalité figée dans le temps. Les gestionnaires considèrent que l'hydrogéomorphologie, qui met souvent en avant une enveloppe de crue plus large, n'y a pas sa place.

55Un autre facteur déterminant pour le développement de la cartographie hydrogéomorphologique n'est pas abordé dans cet article, à savoir la sensibilité de certaines personnes-clés à l'approche hydrogéomorphologique. La formation universitaire sur la cartographie hydrogéomorphologique, menée par Jean-Louis BALLAIS, se retrouve par exemple à travers des personnes employées dans des bureaux d'études privés dans tout le Sud-Est de la France. Il est certain que si la méthode et ses applications étaient ne serait-ce qu'évoquées dans les cursus de géographie ou les formations spécialisées dans les risques, celle-ci gagnerait en visibilité et en légitimité. Enfin, il semble évident que l'évolution des pratiques peut provenir des bureaux d'études privés, qui sont un vecteur de diffusion de nouvelles pratiques auprès des services de l'État.

VI - Conclusion

56Ce travail avait pour objectif d'analyser l'utilisation de la cartographie hydrogéomorphologique dans la réalisation de PPRI sur le territoire français.

57La majorité des PPRI n'emploie pas l'hydrogéomorphologie pour la cartographie de l'aléa. La tendance est toutefois à l'augmentation de l'utilisation de cette dernière au fil du temps. Lorsque l'hydrogéomorphologie est prise en compte dans la cartographie de l'aléa, c'est principalement pour représenter les zones inondables des affluents et des zones sans enjeux.

58Bien que minoritaires, des pratiques règlementaires innovantes apparaissent. Les crues extrêmes qui ont touché les cours d'eau du Sud de la France durant les années 1990 et 2000 ont apporté une légitimité technique à la cartographie hydrogéomorphologique. Dans ces régions, l'éventualité que les crues de référence centennales puissent être assez vite dépassées dans le futur devient tout à fait probable. En conséquence, la cartographie hydrogéomorphologique fait partie intégrante du diagnostic de l'aléa, ainsi que du zonage règlementaire. Afin de s'affranchir de l'absence de cote de référence, les DDT appliquent des prescriptions fixées à quelques dizaines de cm au-dessus du terrain naturel. Il convient également de préciser que l'importance prise par la cartographie hydrogéomorphologique reste bien souvent conditionnée par l'influence d'institutions telles que le CETE ou encore par des circulaires ministérielles.

59L'introduction du concept de crue extrême par la "Directive Inondation" (MEDDE, 2012 ; U.E., 2007) entraine quelques inquiétudes quant à son intégration dans des PPRI. Nous apportons un éclairage sur l'utilisation règlementaire de la cartographie hydrogéomorphologique en France. Il est donc possible de produire des règlements de PPRI à partir de deux scénarios de crue différents. Dans l'hypothèse où il serait décidé d'utiliser les cartographies de la crue extrême dans des PPRI, le concept d'aléa résiduel semble être un modèle prometteur. La crue de référence resterait une crue centennale ou une crue historique. Mais la crue extrême permettrait en particulier de limiter la construction d'établissements sensibles en zone inondable, tout en autorisant des constructions nouvelles soumises à des prescriptions. Que la crue extrême corresponde à une crue millénale ou à une cartographie hydrogéomorphologique, celle-ci constituerait donc davantage un atout pour gérer la vulnérabilité face au risque inondation, plutôt qu'une entrave au développement des territoires.

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Table des illustrations

Titre Figure 1 - Méthodologie de collecte et de traitement des PPRI.
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Titre Tableau I - Les variables constitutives de l'analyse.
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Titre Figure 2 - Les rapports de PPRI récoltés.
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Titre Figure 3 - Répartition chronologique des prescriptions et approbations des PPRI étudiés.
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Titre Figure 4 - Distribution des communes des PPRI étudiés selon l'année d'approbation et selon la source d'information.
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Titre Figure 5 - Distribution spatiale du type de crue de référence des PPRI étudiés.
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Titre Figure 6 - Les crues historiques des PPRI étudiés.
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Titre Figure 7 - Chronologie des crues historiques de référence des PPRI étudiés.
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Titre Figure 8 - Cartographie de la prise en compte de l'hydrogéomorphologie dans les PPRI analysés.
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Titre Figure 9 - L'utilisation de la cartographie hydrogéomorphologique dans les PPRI étudiés, par année de prescription.
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Titre Figure 10 - Utilisation de la cartographie hydrogéomorphologique pour les zones sans enjeux et les affluents.
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Titre Figure 11 - Vision schématique de l'utilisation de l'aléa résiduel dans les zones urbaines.
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Titre Figure 12 - La cote de référence pour l'aléa résiduel dans les zones urbaines.
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Titre Figure 13 - La "cote HGM" dans les zones urbaines des PPRI.
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Titre Tableau II - Valeurs propres et pourcentages d'inertie de l'AFCM.
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Titre Tableau III - Coordonnées des variables de l'AFCM sur les deux premiers axes factoriels.
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Titre Figure 14 - Coordonnées principales des variables sur les axes F1 et F2.
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Titre Figure 15 - Représentation des variables reliées à l'utilisation de la cartographie hydrogéomorphologique dans les PPRI.
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Pour citer cet article

Référence papier

Antonin Montané, Freddy Vinet, Thomas Buffin-Béranger, Olivier Vento et Marcel Masson, « Cartographie hydrogéomorphologique : émergence d'utilisations règlementaires en France », Physio-Géo, Volume 9 | -1, 37-60.

Référence électronique

Antonin Montané, Freddy Vinet, Thomas Buffin-Béranger, Olivier Vento et Marcel Masson, « Cartographie hydrogéomorphologique : émergence d'utilisations règlementaires en France », Physio-Géo [En ligne], Volume 9 | 2015, mis en ligne le 18 février 2015, consulté le 18 novembre 2017. URL : http://physio-geo.revues.org/4397 ; DOI : 10.4000/physio-geo.4397

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Auteurs

Antonin Montané

Centre IRD de Montpellier - UMR GRED, BP 64501, 34394 MONTPELLIER cedex 5 et Département de Biologie, Chimie et Géographie, Université du Québec, 300 allée des Ursulines, RIMOUSKI, G5L 3A1, CANADA.
Courriel : antonin.montane@gmail

Freddy Vinet

Centre IRD de Montpellier - UMR GRED, BP 64501, 34394 MONTPELLIER cedex 5.
Courriel : freddy.vinet@univ-montp3.fr

Thomas Buffin-Béranger

Département de Biologie, Chimie et Géographie, Université du Québec, 300 allée des Ursulines, RIMOUSKI, G5L 3A1, CANADA.
Courriel : thomas_buffin-belanger@uqar.ca

Olivier Vento

BURGEAP, Agroparc, route de l'Aérodrome, BP 51260, 84911 AVIGNON cedex 9.
Courriel : vento_o@yahoo.fr

Marcel Masson

Honoraire CÉTÉ.
Courriel : m-a.masson@wanadoo.fr

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