Les sources de Nimes
Nimes rue des resedas

Les Sources de la garrigue et la protection des Nîmois contre les inondations…

 Dans ce domaine, les sources peuvent nous aider à mieux comprendre les processus des inondations et à établir un véritable système d’alarme très performant.
Pour mémoire, les crues du Rhône ont une vitesse de 2 m/s environ
les crues du Gardon ont une vitesse de 3 m/s environ
et les crues du cadereau d’Uzès ont une vitesse de 5 à 7 m/s environ.
Le cadereau d’Uzès est le plus rapide des cadereaux Nîmois, en partie à cause des fortes pentes du relief sur la partie supérieure de son bassin. Le Serre de Garde-Monnier – « le toit de Nîmes » - culmine à la cote 214, à la limite Nord-Ouest du bassin versant du cadereau d’Uzès et du cadereau de Font-Chapelle. Depuis la ligne de crête des collines au droit du camp bâti des garrigues jusqu’au carrefour des Trois Ponts, qui constitue l’entrée dans la zone urbaine de la ville, il y a 3 km. Les crues de ce cadereau parcourent cette distance en un temps record, c’est-à-dire 7 ou 8,5, ou 10 minutes, ce qui correspond à des vitesses de 25,7 ou 21,1, ou 18 km/h. C’est donc très rapide. De plus, le temps de concentration des ruissellements n’est que de 20 à 25 minutes. Donc, dans le cas d’un épisode pluvieux intense, en moins d’une demi-heure à partir du début de la pluie violente, le cadereau est aux Trois Ponts !… à la grande surprise de tous… et à chaque crue c’est pareil ! Ce caractère soudain des crues ne peut qu’aggraver les risques d’inondation.
Lorsqu’on étudie les paramètres des deux dernières inondations de Nîmes (03/10/1988 et 09/09/2002) et en particulier les crues du cadereau d’Uzès, on se rend compte que les crues « livrent » en ville, beaucoup plus d’eau que ce qu’il en est tombé sur le bassin versant de ce cadereau et, malgré l’absorption des sols :

  • Le 03/10/1988… 22,5 à 35 % de plus
  • Le 09/09/2002… 22,75 % de plus.
Ces eaux proviennent de bassins versants extérieurs à la ville par l’intermédiaire des sources et autres résurgences connues ou inconnues. La nature, les pluies, ignorent totalement les limites des communes… c’est bien connu. Suite à des épisodes pluvieux, toutes les sources du bassin du cadereau d’Uzès ne réagissent pas de la même façon ; ce qui prouve que ces sources n’ont pas toutes les mêmes systèmes d’alimentation.
En l’absence de précipitations sur le bassin de ce cadereau, certaines sources présentent des recrudescences d’activité plus ou moins importantes, recrudescences constatées depuis Août 2001 et contrôlées régulièrement depuis. Ces phénomènes mériteraient quelques explications. Les géologues, hydrologues et autres scientifiques apportent des réponses faisant référence aux différences de pression atmosphérique, aux phénomènes de marées… données peu accessibles pour les profanes dont je fais partie. Bien entendu, je ne conteste pas du tout ces explications. Toutefois, si on examine par exemple la série de ces phénomènes durant l’année 2004, on ne peut qu’être tenté d’apporter des explications… complémentaires… éventuelles…
En effet en 2004, on a pu enregistrer 47 cas de recrudescences portant sur des augmentations de débit ou de hauteur d’eau de plus de 50 % en l’absence de pluie sur le bassin versant du cadereau d’Uzès. Toutes ces recrudescences concernaient les seules sources du Vallon du Rossignol (sources Guigue-Font du Rossignol-Sanglier). Dans 76 % des cas on a pu constater des précipitations plus ou moins abondantes les jours précédents sur le plateau des garrigues, ou sur les gorges du Gardon, ou sur la vallée du Gardon ou sur le Sud des Cévennes. Le décalage dans le temps entre ces pluies et les réactions des sources portent sur un à plusieurs jours. Toutefois, les surfaces mouillées ne sont pas connues.
Il est fort possible que d’autres sources de la garrigue Nîmoise présentent les mêmes phénomènes, soit aux mêmes dates, soit à des dates différentes. Mais aucune autre source du bassin du cadereau d’Uzès ne présente ces phénomènes. Dans les cas où il n’a pas été possible de rapprocher ces précipitations avec des recrudescences d’activité… c’est peut-être tout simplement parce qu’on ne connaît pas encore tous les bassins qui alimentent nos sources. D’où l’utilité d’une étude hydro-géologique portant sur des bassins aussi éloignés soient-ils. Si l’on rapprochait les dates de ces phénomènes avec l’éventail des précipitations de la région enregistrées par Météo France, on obtiendrait probablement une liste de bassins dont les eaux se retrouvent ensuite dans les cadereaux Nîmois avec en plus, le décalage dans le temps entre la pluie et la réaction des sources. La détermination –même approximative- de ce décalage portant sur quelques heures, voire plusieurs jours, serait de la plus grande importance pour le système d’alarme des crues.
De fortes précipitations sur ces zones ainsi ciblées devraient déclencher une surveillance accrue des bassins versants supérieurs sur les cadereaux Nîmois et éventuellement permettre l’alarme efficace sur la zone urbaine.
La garrigue Nîmoise est établie sur un terrain karstique dont le réseau hydraulique est un système complexe formé par l’ensemble de failles, de puits, de diaclases (fissures), de grottes et de galeries, dans lequel circulent les eaux d’infiltration constituant des nappes phréatiques, et parfois des rivières souterraines, qui se déversent en surface au niveau d’exurgences ou de résurgences. En réalité, il existe un double flux hydrologique entre le réseau karstique et les eaux de surface. Les sources par lesquelles il débouche à l’extérieur, alimentent les cours d’eau et à l’opposé, dans les vallées karstiques, existent des pertes des rivières superficielles qui approvisionnent les rivières souterraines (ex : le Gardon au Pont St Nicolas).
Outre les pertes, le réseau karstique communique avec l’extérieur au travers de diverses structures hydro-géologiques. A la surface du plateau karstique perméable, l’eau des pluies pénètre surtout dans le karst par les diaclases. A l’opposé, les eaux souterraines se déversent à l’extérieur par des émergences pérennes ou temporaires, par des résurgences ou par des exurgences. Parmi tous les travaux scientifiques publiés dans ce domaine, la publication de MM. LASTENET et MUDRY me semble éclairer parfaitement le fonctionnement du système karstique et les surprise qu’il nous réserve…

 

Nimes chemin deCalvas

La géologie, vaste chantier d’études, de recherches… de surprises

Rôle de la karstification et de la pluviométrie dans le comportement d’un système karstique hétérogène. R. LASTENET – J. MUDRY

Le fonctionnement complexe d’un système karstique dépend de plusieurs facteurs : en particulier la géologie, ‘l’état de karstification et le climat qui influence les conditions de débit. La compréhension du système nécessite une surveillance avec un intervalle d’échantillonnage bien adapté à la taille du système et l’utilisation d’approches hydrodynamique et géochimique. De nos propres observations, les caractéristiques générales physiques et géochimiques des aquifères étaient pérennes et représentatives de l’évolution du karst à un moment donné. Le système karstique de Notre-Dame-des-Anges, qui est situé en France dans la région karstique du Vaucluse a été étudié pendant deux ans. Cette étude démontre que plusieurs paramètres ne sont pas définitifs et qu’ils ne fournissent pas d’information à propos de l’évolution du système karstique dans son état actuel. Nous sommes capables d’observer que les paramètres hydrogéologiques en particulier sont dépendants de la configuration des exutoires qui peuvent dramatiquement changer. Par exemple, un orage fort (300 mm de pluie en 4 heures) qui apparaît dans une zone d’infiltration en 1992 a produit un effet piston dans l’aquifère qui s’est exprimé par un débouchage complet de celui-ci. L’apparition d’un nouveau griffon à l’exutoire a induit un changement dans l’intensité du débit qui s’est ajouté à ce débouchage. L’autre résultat majeur de cette étude est la démonstration de la participation intensive, voire prépondérante, de l’eau qui s’est infiltrée dans la zone d’infiltration dans le comportement du système. Cette contribution, souvent minimisée dans les études précédentes, est très clairement dépendante des conditions de débit et spécialement de l’état de charge de la zone d’infiltration. Les paramètres physiques et chimiques de cette eau nous permettent de tracer son origine et de démontrer l’existence d’une réserve « suspendue » qui joue un rôle non négligeable dans le flux d’eau, que ce soit au cours des périodes de fortes eaux ou de basses eaux. Ce travail démontre la nécessité de coupler une étude hydrodynamique avec une approche hydrochimique et de s’interroger sur la représentativité des paramètres au cours d’une période donnée afin de mieux comprendre le fonctionnement du système karstique. Ceci est particulièrement vrai si la zone d’infiltration du système karstique est largement développée et si des facteurs externes (rivière, éboulement, obstruction…) contrarient l’exutoire.

Environnemental geology 2 September 1997

Pluviomètrie à Nîmes

Année précipitations
en m/m
nbre de jours
de pluie
hauteurs des
précipitations

par jour de pluie
en m/m

période sans pluie épisodes cévenols
en m/m et date
% de l’épisode
cévenol sur le total des
précipitations
de l’année
nombre
d’épisodes
cévenols
1990 795 38 20 R.A.S 125 le 12/10
55 le 19/10
22,64 2
1991 550 41 13
R.A.S R.A.S.    
1992 594 60 9 R.A.S R.A.S.    
1993 892,5
68 13
R.A.S 100 du 22 au 24/9 11,20 1
1994 1039
34 30
R.A.S 108 le 23/9
182 le 21/10
27,91 2
1995 920
53 17
R.A.S 101 le 12/9
122 le 19/9
115 le 15/10
36,73 3
1996 1322
82 16
R.A.S 72 le 20/9 5,44 1
1997 601
45 13
87 du 23/1 au 19/4 R.A.S.    
1998 760
40 19
40 du 23/2 au 31/3 58 le 4/9
167 le 27/5 0
29,60 2
1999 1026,5 64 16 45 du 19/1 au 3/3 83 le 19/9 70 le 20/1 14,90 2
 
Quartier Gazelle 3 Ponts

Moyenne annuelle des précipitations : 760m/m:

MOYENNE DES PRECIPITATIONS ANNUELLES de 1990 à 2007 : 867 m/m 72

MOYENNE DES PRECIPITATIONS ANNUELLES des 10 dernières années ( 1998 – 2007 ) : 888,65 m/m

De 1997 à 2007 :
- 5 périodes sans pluie de plus de 30 jours.
- 21 épisodes pluvieux « Cévenols »

Inondations

La pluie qui tombe sur les collines de la Garrigue au nord de la ville, en aval de la ligne de crête, depuis :
- Les Hauts de Nîmes (189 m )
- Le Col de BARUTEL ( 160 m)
- La SERRE de GARDE MONNIER (214 m)
Et le GRAND SERRE ( 177 m) va inexorablement à la mer via :
- Les CADEREAUX
- La VILLE
- et le VISTRE.

Avec ou sans bassins de retenue, la ville de Nîmes se noie ……. Trop fréquemment !

LES PRINCIPAUX CADEREAUX DE NIMES :

identification

Altitude de l’origine en m.
Pente moyenne en %
cadereau de PONDRES
122
2,4
              de VALDEGOUR
130
2,6
              de CAMPLANIER
160
2,4
              de ALES
160
2,9
              de FONT CHAPELLE
140
3,4
             de LA FONTAINE
ruissellement urbain
              de VALLON du ROSSIGNOL
179
5,5
             de UZES
214
4,75
             de COMBE DE LA LUNE
175
3,5
              de VALLAT RIQUET
182
3,6
              de VALLADAS
177
4,12

Les crues des cadereaux sont toujours soudaines et brutales.

Très rapides, elles descendent des collines à la vitesse de 3 à 7m/s. soit de IO
à 25 km /.heure .
Par comparaison les crues du Gardon descendent à 10km/h, les crues du RHONE à 7km/h.

Comment Nîmes est inondée :

L’inondation de la ville est provoquée par les crues des cadereaux, par le débordement de la FONTAINE, par le ruissellement urbain et par les eaux venues d’ailleurs.
Les crues des cadereaux sont soudaines et brutales et leurs débits ne peuvent pas être absorbés par les ouvrages hydrauliques de la zone urbaine. Les bassins de retenue ne peuvent retenir - lorsqu’ils fonctionnent ! - qu’une infime partie de ces crues. Par ailleurs le curage, le busage et le recalibrage de certaines parties des cadereaux en Garrigue favorisent la vitesse des crues à l’arrivée en zone urbaine .
Les ouvrages hydrauliques sous la zone urbaine sont très nettement insuffisants pour absorber les crues de la FONTAINE .
Les ruissellements urbains ne cessent d’augmenter au fur et à mesure de l’extension de la ville et de l’urbanisation intensive de la Garrigue qui transforment les chemins goudronnés en torrents.
Les eaux venues d’ailleurs, proviennent de bassins versants extérieurs à la commune de NIMES .. parfois très lointains . Les phénomènes d’extension des localités et l’urbanisation intensive ne sont pas réservés à NIMES ; en conséquence les ruissellements augmentent et par le jeu de l’inter connexion des nappes souterraines, il arrive de plus en plus d’eau… sur NIMES par les sources et résurgences .

    L’inondation est conditionnée par 3 paramètres :
  • Hauteur des précipitations,
  • Durée des précipitations,
  • Surface mouillée par les précipitations .

Un 4ème paramètre concerne l’inondation ; c’est le pourcentage du volume des précipitations absorbé par les sols mais il est très difficile de le quantifier et les scientifiques sont très partagés sur le chiffrage de cette absorption.
Pour avoir un ordre de grandeur sur l’importance des eaux venues d’ailleurs on peut prendre l’exemple du cadereau d’UZES le 3/10/1988 .
Lorsqu’il y a inondation sur ce cadereau, l’intégralité de la crue passe automatiquement sous le pont S.N.C.F. de la ligne NIMES ALES ce qui facilite les calculs .
Les pouvoirs publics citent le chiffre de la crue :2000000 m3 dans la journée du 3/10/1988 avec un pourcentage de 20% environ pour la quantité d’eau absorbée par les sols . Suite à la rareté, à cette époque, des pluviomètres, la hauteur des précipitations peut être de 0m30 ou 0m25 .
Le bassin versant du cadereau d’UZES, en amont de la digue de chemin de fer mesure 6440000m2.
Dans le cas d’une hauteur de précipitations de Om30 on peut constater que ce sont plus de 450000m3 d’eau qui provenaient d’ailleurs soit plus de 22% de la crue.
Dans le cas d’une hauteur de précipitations de Om25, on peut constater que ce sont plus de 700000 m3 d’eau qui provenaient d’ailleurs soit plus de 35% de la crue .

Bassins de retenue et rocade nord

A première vue, on ne perçoit pas de points communs entre les bassins de retenue de la Garrigue et l’éventuelle création de la Rocade Nord…Même si on désigne désormais cette route « Arlésienne » du vocable de Déviation Nord .
Et pourtant…Certains bassins ont été creusés dans des vallons étroits tels que celui du ROSSIGNOL , de l’ARMEE ou du GRAND SERRE .

Au droit de la digue les terrassements épousant la forme du vallon se sont arrêtés à la zone rocheuse . En amont de la digue, le creusement n’est pas allé aussi profond si ce n’est dans la partie centrale . Et pourtant on a pu constater que ces travaux avaient modifié considérablement la topographie des sites au point de provoquer le disfonctionnement de ces bassins .
La lecture de l’étude d’impact de la Déviation Nord est stupéfiante .En effet, le long des 8 kms de cette route et sur plusieurs centaines de mètres, les terrassements atteindraient plus de 20m. de profondeur, provoquant des saignées au sein même de la zone rocheuse .

Au plan hydraulique les conséquences seraient absolument imprévisibles et on peut se demander si les auteurs de ce projet ont fait le rapprochement avec les bassins de retenue situés juste en aval du tracé de cette route et pour lesquels les terrassements ne concernaient que l’épaisseur de terre recouvrant la zone rocheuse .

Devant une telle situation, ne devrait-on pas appliquer le principe de précaution ?

Le (C.L.O.E. ) comité de lutte contre les outrages à l’environnement créé par le préfet du Gard et le procureur de la République de NIMES le 31/03/2006 ne devrait-il pas contrôler les divers aspects de cette étude ?

Comment doit fonctionner un bassin de retenue :

La capacité du bassin doit être en fonction du bassin versant qui peut l’alimenter en cas de fortes précipitations. Les bassins de retenue de NIMES sont tous désormais équipés de pertuis d’évacuation d’eau à la base des digues ;(ce n’était pas le cas le 3/10/1988 ;les 3 bassins en étaient dépourvus).

La section du pertuis est fixe . En conséquence on ne peut pas intervenir sur le temps de régulation de la crue .

Suite à de fortes précipitations, la concentration des ruissellements génère un ruisseau qui arrive en amont du bassin. En 1988, les scientifiques avaient estimé les temps de concentration des ruissellements superficiels de 25 à 40 minutes pour le cadereau d’ALES et de 15 à 30 minutes pour le cadereau d’UZES . La topographie de la Garrigue n’a pas changé, mais l’urbanisation de le Garrigue s’est considérablement développée.

En conséquence, on peut penser que les surfaces imperméables étant beaucoup plus importantes, les temps de concentration des ruissellements ont diminué d’autant ce qui confère aux crues des cadereaux un caractère plus soudain et brutal .

Lorsque le débit du ruisseau d’alimentation est supérieur au débit maximum du pertuis d’évacuation, le basin doit commencer à se remplir ; le débit de remplissage est égal à la différence entre le débit d’alimentation et le débit de vidange ou d’évacuation . Le temps de remplissage constitue le temps de régulation de la crue . Lorsque le bassin est plein, il n’y a plus de régulation le bassin ne sert qu’à retenir le volume d’eau stocké derrière la digue .Si les précipitations continuent en amont, le bassin va déverser par le haut de la digue dont la face aval est enrochée afin de résister à l’érosion due au déversement .

Mais il faut compter avec la présence et le comportement imprévisible des avens, avec l’obstruction des pertuis par le charriage lourd car il n’y a pas de fosse de stockage et avec l’obstruction de la grille dont la structure provoque le bloquage du charriage léger .

Sur la dangerosité des bassins de retenue

La digue constituée de terre et graviers compactés est toujours à sec sauf en cas d’inondation et de remplissage du bassin .La faune y.élit domicile et peut fragiliser la digue par le creusement de galeries. En cas d’inondation, si l’eau monte dans le bassin, c’est un torrent qui vient heurter la digue, ce qui peut provoquer une érosion de la face amont.

Les berges sont déboisées et ne possèdent aucun dispositif anti-batillage.

Le fond du bassin est également déboisé et aucun dispositif destiné à ralentir la crue n’est installé : gros blocs de rochers disposés en épis, fosse de stockage du charriage lourd, grands arbres briseurs de lames d’eau.

Les grilles de protection des entonnements de pertuis sont très mal conçues. Les traverses métalliques horizontales favorisent l’ancrage et le blocage du charriage léger,l’empêchant de glisser sur la grille au fur et à mesure de la montée des eaux.

L’étagement de plusieurs bassins est particulièrement dangereux. Dans le cas d’une rupture de digue du bassin supérieur, la vague déferlante ainsi produite risque fort de provoquer la rupture de la digue du bassin inférieur. C’est le cas des 2 bassins de VAQUEYROLES sur le cadereau de CAMPLANIER. C’est également le cas du bassin d’ANDUZE et celui de ROQUEMAILLERE ainsi que des bassins de l’ARMEE, du ROSSIGNOL et de CALVAS.

- En cas de remplissage et de déversement , l’eau de la crue qui rebondit de blocs en blocs sur la face aval de la digue , est ainsi accélérée par rapport à la vitesse initiale du débit d’alimentation. De même l’eau qui sort du pertuis est également accélérée.

- Vidange soudaine et rapide après remplissage partiel avec sortie intempestive en aval ; bassin de CALVAS, sortie dans le cadereau à proximité immédiate du pont du chemin de VENTABREN.

- Le creusement profond des bassins provoque la mise au jour de nombreux avens dont les comportements imprévisibles peuvent aggraver les risques d’inondation.

- L’absence de contrôle et de nettoyages permanents des parcours des cadereaux en amont des bassins peuvent provoquer l’obstruction des pertuis.

Remerciements | Bibliographie | Contactez-nous | ©Septembre 2005 Gareli Giovanni