Academic literature on the topic 'Crues urbaines'

La ville de Nîmes est un territoire particulièrement exposé au risque inondation, et notamment aux crues torrentielles. Si aucun cours d'eau majeur n'est présent dans sa zone urbaine dense, ce sont les cadereaux, fossés de garrigues, qui sont en charge de la collecte du ruissellement et traversent la ville. Les évènements méditerranéens, des bassins versants de taille réduite (au plus 30 km2) et de nature karstique ainsi qu'une configuration en piémont sont autant de facteurs à l'origine de ruissellement potentiellement conséquent avec débordements majeurs sur la ville, de type crues-éclairs. Suite aux inondations du 3 octobre 1988, la ville de Nîmes a lancé une politique ambitieuse de prévention du risque inondation, incluant un aménagement important des cadereaux. Dans cette démarche, elle se dote en 2004 d'un système d'alerte et d'aide à la gestion de crise permettant de prévoir le risque inondation : ESPADA (Evaluation et suivi des précipitations en agglomération pour devancer l'alerte). L'objectif est de prévoir les débits des cadereaux à échéance maximale 1 h 30, en exploitant un modèle hydrologique intégrant une représentation fine du fonctionnement karstique. Dans le cadre de son Programme d'actions de prévention des inondations (PAPI), la ville de Nîmes a débuté en 2014 la modernisation du système ESPADA avec pour objectif d'améliorer la qualité des données d'entrée du système temps réel (pas de temps 5 min). Un réseau radio de collecte fiabilisée des capteurs hydrométéorologiques de la Ville a été mis en place, assurant également la collecte de postes du SPC-GD (Service de prévision des crues du Grand Delta). Parallèlement, un outil radar d'observation et prévision de pluie au pixel 500 m, échelle adaptée aux contraintes hydrologiques locales, a été développé, incluant une calibration de la donnée par exploitation des données des postes pluviographiques disponibles. Dans le cadre de la seconde étape de cette modernisation, le modèle de prévision du système est retravaillé afin de fonctionner en continu au pas de temps 5 min. La propagation est gérée via un modèle hydraulique 1D. Par ailleurs, les données limnigraphiques sont utilisées en temps réel afin de réajuster les valeurs de débits et les niveaux des bassins de rétention. De même, une interface en ligne est en cours de développement, permettant une utilisation efficace des outils par l'ensemble des acteurs de la gestion de crise. À terme, il est prévu de mettre à disposition de la population une partie des informations associées au système ESPADA via une interface de type Vigicrues.

Les crues soudaines « inondations éclaires » constituent un type de catastrophe naturelle qui représente une menace majeure pour la population, les constructions urbaines et les infrastructures routières et l’environnement. En Tunisie, ce phénomène est connu depuis les années soixante et s’est poursuivi jusqu’à nos jours. Les plus importantes ont été enregistrées pendant les années pluvieuses de 1969, 1983, 2003 et 2012. Afin d‘identifier les zones à risque d’inondation et réduire la vulnérabilité des enjeux, une approche cartographique numérique (Flash Flood Risk Mapping ; FFRM) a été adoptée pour l’élaboration d’un plan de prévention des risques d’inondation (PPRI) dans le Nord-Est de la Tunisie. Cette méthode consiste à : 1) intégrer dans un système d’information géographique (SIG) les facteurs pertinents et les composantes de l’aléa et de la vulnérabilité des enjeux liés aux inondations, 2) extraire les interactions entre les paramètres déterminants de l’évolution spatio-temporelle du phénomène et 3) estimer ses impacts socio-économiques sur la Tunisie nord-orientale. L’élaboration des relations dialectiques entre les zones inondées et leurs facteurs de prédisposition et l’établissement de cartes de sensibilité aux inondations ont été faites en appliquant deux modèles : le rapport de la fréquence (FR) et l’indice statistique (SI). La pondération des différents paramètres de conditionnement et leur combinaison selon ces deux modèles nous aide à définir un indice FR et un SI qui permettent de cartographier la susceptibilité aux inondations (Flash Flood Hazard Susceptibility Mapping, FFHSM). L’évaluation de la fiabilité de ces deux modèles par l’application de la méthode de l’aire sous courbe (AUC) montre que l’approche par la fréquence FR, avec taux de précision de 79 %, est la plus précise.

Grands émetteurs de gaz à effet de serre à la production, les matériaux de construction issus des filières thermiques peuvent être, dans certains cas, substitués par des « éco-matériaux ». L’économie circulaire pousse de plus en plus à intégrer des déchets dans les chaînes de production. Ce travail analyse la possibilité d’intégration de déchets urbains tel que des résidus fins de boues sédimentaires de dragage (BSD) pour partiellement remplacer la terre crue dans la production de briques en terre crue comprimée (BTCC). Les BSD ont été caractérisées par diffraction des rayons X, fluorescence X et analyse thermique. La présence de métaux lourds et composés organiques polluants a été quantifiée. Des pastilles de différentes teneurs en eau et compositions (mixte BSD et terres crues) ont été réalisées. Leur tenue à l’abrasion a été étudiée sur l’essai standardisé du pion-disque. Les pastilles contenant de la BSD dont les organiques ont été éliminés thermiquement, ont une faible tenue à l’abrasion. Cette performance est améliorée par l’ajout de 5 % de ciment, qui permet d’augmenter la cohésion du matériau.

Au regard de l’histoire longue d’un milieu de marais, l’article propose de suivre les évolutions récentes, de 1960 à nos jours, des usages de l’eau lors du glissement d’un village agricole à une zone urbaine. L’analyse se concentre sur les transformations dans le temps des relations qu’entretiennent les habitants d’une ville du sud-est de la France avec un fleuve. De la zone agricole d’hier – où les habitants conjuguaient leur vie à l’irrégularité du fleuve, vivant au gré de ses crues, contraignantes mais fertilisantes – au quartier urbain d’aujourd’hui – où l’on habite pour l’intérêt géographique et paysager que la situation octroie, entre ville, mer, et axes de transport, tout en se protégeant fermement du risque inondation –, le mot riverain a perdu de son sens, altérant les possibilités de développement d’une culture locale du risque.

Lors des crues extrêmes en ville, une forte part des écoulements reste en surface. Pour simuler ces inondations, deux modèles sont présentés : le logiciel REM2 U unidimensionnel a pour objectif de simuler la propagation des débits de crue dans l'ensemble d'un réseau de rues alors que le logiciel Rubar 20 bidimensionnel vise à fournir plus d'information sur ces écoulements. Des calculs avec ces deux logiciels ont été menés sur la crue d'octobre 1988 dans un quartier de Nîmes. Lors de cet événement, les hauteurs d'eau maximales ont dépassé deux mètres en certains points et les vitesses 2 m/s ce qui entraînait des passages en régime torrentiel. A partir des données rassemblées sur les sections en travers des rues, des maillages de calcul limités au réseau de rues ont été construits pour les deux logiciels afin de permettre un calcul détaillé. La comparaison des résultats avec les laisses de crue montre des situations très contrastées d'un point à un autre pour une hauteur d'eau maximale moyenne sur l'ensemble de la zone inondée correctement simulée. L'écart sur cette hauteur est, en moyenne, de 1 m ce qui provient des incertitudes sur les observations, sur la topographie et sur les conditions aux limites, des approximations lors de la modélisation et de particularités locales non décrites. Entre les deux logiciels, l'évolution des hauteurs et des vitesses est généralement très proche bien que, comme pour la comparaison avec les laisses de crue, des différences locales importantes sont observées.

Les travaux de cette thèse sont consacrés à la simulation et à l'analyse numérique des problèmes d'inondations urbaines. Les inondations urbaines provoquées par des précipitations exceptionnelles sont particulièrement dévastatrices en termes de dégâts économiques et humains. La modélisation numérique peut être utilisée pour prédire, anticiper et contrôler de tels événements. Du point de vue numérique, le défi majeur réside dans le grand contraste entre la taille typique du domaine de simulation (10-100km) et la taille des caractéristiques structurelles pertinentes, qui doivent être représentées à des échelles métriques ou infra-métriques. Cette thèse aborde le caractère multi-échelle des inondations urbaines en mobilisant la décomposition de domaine (DD) et les méthodes numériques multi-échelles (Ms). La première partie de la thèse se concentre sur un problème de diffusion linéaire posé dans des domaines contenant un grand nombre de perforations polygonales représentant des structures réalistes dans les zones urbaines. Nous proposons un espace d'approximation grossier de faible dimension basé sur un partitionnement polygonal grossier du domaine. Comme dans la méthode d'éléments finis multi-échelles, cet espace est constitué des fonctions de base discrètes localement harmoniques. La principale contribution théorique de cette section est une estimation de l'erreur concernant la projection H¹ de la solution sur l'espace grossier. L'analyse d'erreur est indépendante de la régularité globale de la solution, ce qui est un atout majeur compte tenu des singularités géométriques du domaine. En combinant la méthode de Schwarz avec recouvrement et la correction de l'espace grossier à la base de la méthode multi-échelle proposée, on parvient à un solveur itératif et un préconditionneur efficaces, dont les performances sont étudiées numériquement.La deuxième partie de la thèse étend notre méthodologie numérique aux modèles d'écoulement non linéaires. En particulier, nous nous intéressons à l'équation de l'onde diffusive, obtenue à partir des équations de Saint-Venant en négligeant les termes d'inertie. Nous montrons que le préconditionneur à deux niveaux que nous avons conçu pour les problèmes de diffusion linéaire se prête également au problème de l'onde diffusive linéarisé qu'on obtient à chaque itération de la méthode de Newton. En outre, nous présentons des techniques de préconditionnement non linéaires, y compris la méthode RASPEN à un et deux niveaux, ce qui permet de réduire considérablement le nombre d'itérations par rapport à la méthode de Newton traditionnelle. Les exemples numériques illustrant les performances des méthodes proposées comprennent un cas test basé sur des données topographiques de la ville de Nice.Dans la dernière partie, pour les EDP elliptiques non linéaires, nous étudions une méthode multi-échelle qui combine des outils de la méthode d'éléments finis multi-échelles classique avec ceux de l'apprentissage automatique. Notre approche repose sur la formulation sous-structurée approchée dans laquelle les traces de la fonction inconnue sont recherchées dans un espace d'éléments finis grossier. Le problème sous-structuré est résolu par la méthode de Newton, faisant appel à des opérateurs Dirichlet-to-Neumann (DtN) locaux à chaque itération. Dans le but de réduire le coût de calcul associé à l'évaluation des opérateurs DtN, ces derniers sont remplacés par des modèles approchés construits sur la base des réseaux de neurones artificiels. Les expériences numériques concernant les problèmes non linéaires de p-Laplace et de diffusion dégénérée en 1D et 2D aboutissent à des résultats prometteurs. Avec seulement quelques points d'entraînement par dimension du domaine des opérateurs DtN, le modèle approché atteint une précision de quelques pour cent. Une amélioration supplémentaire peut être obtenue en utilisant la solution approché comme le point initial de la méthode de Newton appliquée à la formulation originale
The work of this thesis is dedicated to the simulation and numerical analysis of urban flood problems.While urban flooding caused by exceptional rainfall is particularly devastating in terms of economic and human damage, numerical modeling can be used to predict, anticipate and control such events.From the numerical perspective, the major challenge comes from a large contrast between a typical size of the simulation domain (10-100km) and the size of the relevant structural features, which have to be represented at metric or infra-metric scales. This thesis addresses the multi-scale character of the urban flows by means of Domain Decomposition (DD) and Multi-scale (Ms) numerical methods.The first part of the thesis focuses on linear diffusion problems posed in domains containing a large number of polygonal perforations representing realistic structures in urban areas. We propose a low-dimensional coarse approximation space based on a coarse polygonal partitioning of the domain. Similarly to other multiscale numerical methods, this coarse space is spanned by locally discrete harmonic basis functions. The main theoretical contribution of this part is an error estimate regarding the H¹-projection over the coarse space; this error estimate is independent of the global regularity of the solution, which is expected to be low due to multiple corner singularities.Additionally, this part numerically explores the combination of the coarse space with overlapping Schwarz domain decomposition methods. This combination leads to an efficient two-level iterative linear solver and preconditioner for a Krylov method.The second part of the thesis extends our methodology to nonlinear urban flow models. That is, we design DD and Ms methods to numerically solve the Diffusive Wave equation, which is obtained from Shallow Water systems by neglecting inertia terms. We show that the two-level preconditioner previously designed for linear diffusion problems performs well on the linearized Diffusive Wave model which arises at each iteration of Newton's method. Furthermore, we present nonlinear preconditioning techniques, including one and two-level RASPEN, which significantly reduce iteration counts when compared to Newton's method. These nonlinear preconditioning techniques use the coarse space to form robust two-level methods. Numerical experiments are conducted, with the main example being the numerical solution of the Diffusive Wave equation on a large urban area of Nice, France.In the last part of the thesis, for nonlinear elliptic PDEs, we investigate a multi-scale method that combines tools from the classical Multi-scale Finite Element Method and Machine Learning. Our approach is based on the approximate substructured formulation in which the traces of the unknown function belong to a coarse finite element space. The substructured problem is solved by Newton's method, using local Dirichlet-to-Neumann (DtN) operators at each iteration. In order to reduce the computational cost associated with the evaluation of DtN operators, the latter are replaced by approximate models built on the basis of artificial neural networks.Numerical experiments on nonlinear p-Laplace and degenerate scattering problems in 1D and 2D show promising results. With only a few training points per dimension of the DtN operator domain, the approximate model achieves an accuracy of a few percent

Selon le World Risk Report publié par United Nations University Institute for Environment and Human Security, les Philippines occupent la troisième place mondiale pour l’exposition aux risques naturels. L’impact de ses inondations sur la santé publique des communautés en fonction de leur vulnérabilité sociale a été très peu étudié jusqu’à présent faute de données systématiques. La méthodologie est basée sur une évaluation de la connaissance, de l’attitude et des pratiques (KAP) des populations inondées et de leur résilience vis à vis de leur exposition à des pathogènes tels que E.coli, Leptospirosis and la dengue qui peuvent se développer à la suite d’un typhon. Ces indicateurs intègrent le profil socio-démographique, les conditions de logement, l'environnement physique ainsi que la gouvernance locale. Une investigation de terrain a été effectuée dans la ville de Dumaguete, Philippines, de mars 2013 à juillet 2013. Un total de 357 familles réparties dans 12 communautés ont été interrogés. L’analyse de ces données a permis de révéler une vulnérabilité synthétisée dans un indice (IVF) qui s’établit en moyenne à 39,34 %. Le secteur de Barangay Tabuc-tubig présente un indice de 53,39 % et s’avère le site le plus vulnérable. L’indice de vulnérabilité est basé sur 5 composants: hydroclimatique, social, économique, socio-comportementale et politico-administratif. Les résultats démontrent que l'indice de vulnérabilité reste faible malgré des indicateurs d’exposition élevée. Cette recherche, l'indice de vulnérabilité est lié aux variables intervenant dans la caractérisation de la résilience
According to the World Risk Report released by the United Nations University Institute for Environment and Human Security, the Philippines is ranked third globally in terms of disaster risk. Public health risks and understanding social vulnerability are usually overlooked and very little attention is given. Thus, this research work focuses on. This research was an exploratory step and a rapid assessment of the Knowledge, Attitudes, and Practices (KAP) of the community people towards flood vulnerability and resilience and their exposure to microorganisms such as E.coli, Leptospirosis and the Dengue Fever mosquito. Appropriate community-based indicators were formulated and developed. Their socio-demographic profile, housing conditions, physical environment and governance were also included. The survey was done from March 2013 to July 2013 to capture the dry and wet season for bacterial sampling. A total of 357 household respondents from the 12 communities and 30 respondents from the LGU and NGO were surveyed. Results of the study revealed an overall Flood Vulnerability Index (FVI) of 39.34%. Barangay Tabuc-tubig (53.39%) topping from all the 12 communities surveyed using the newly developed 36 community-based flood vulnerability indicators with its corresponding 5 major components namely; hydro-climatic, social, economic, socio-behavioral and the politico-administrative. It is interesting to note that FVI remains low in spite that the exposure indicators are high. The low FVI can be attributed to the community’s high resilience in its coping and adaptation strategies. In this research work, the FVI is significantly sensitive to susceptibility and flood resilience variables

Inondations qui se produisent dans les zones urbaines sont régies par une fréquence accrue. Structures de protection contre les inondations existantes démontrent ses inconvénients. Une des solutions est émouvant de culture du risque et de trouver l'équilibre entre la forme de l'utilisation des terres et de l'urbanisation grâce à des stratégies d'adaptation, d'atténuation, de prévention et intervention et de rétablissement. La nouvelle approche globale est basée sur le concept de résilience donner une nouvelle place pour le développement et la mise en œuvre de nouvelles approches en vertu de gestion des risques d'inondation (FRM) cadres existants. Ajout de résilience à la gestion des risques d'inondation est une première étape. Grâce à une gestion des risques d'inondation opérationnelle a pour la résilience des prestations. L'indice résilience Flood (FRI) est développé dans cette thèse est une approche unique pour l'évaluation de la résistance aux inondations dans les systèmes urbains avec la priorité principale de la structure du système lorsque l'évaluation se fait sur les micro et méso échelle et sur la dimension du système lorsque la résistance aux inondations est évaluée sur macro échelle. La réflexion est mise sur le développement de la méthode par l'évaluation de la gestion des risques d'inondation existants (FRM) cadres. Grâce à l'évaluation, il est possible de constater le niveau d'intégration et de mise en œuvre de l'élément essentiel du risque d'inondation. La méthode développée pour l'évaluation de la résistance aux inondations est potentiellement applicable à tout système urbain à une échelle géographique
Floods that happen in urban areas are governed by increased frequency. Existing flood defence structures demonstrate its downsides. One of the solutions is moving to risk culture and finding the balance between the shape of land use and urbanization through adaptation, mitigation, prevention, and response and recovery strategies. The new holistic approach is based on resilience concept give a place for new development and implementation of new approaches under existing flood risk management (FRM) frameworks. Adding resilience to flood risk management is a first step. The Flood Resilience Index (FRI) is developed in this thesis is a unique approach for evaluation of flood resilience in urban systems with the main priority on system structure when evaluation is done on micro and meso scale and on system dimension when flood resilience is evaluated on macro scale. The main reflection is on the development of method by evaluation of existing flood risk management (FRM) frameworks. Through evaluation, there is a possibility to notice the level of integration and implementation of crucial element of flood risk. The developed method for evaluation of flood resilience is potentially applicable to any urban system of any geographic scale. Connections and dependences between main city elements and natural hazards (in this case urban flooding process) are defined. With its implementation, social, economical, political and cultural relations between cities will be more visible and better established and flood risk management well implemented

L'objectif de la recherche consiste à évaluer l'influence du développement urbain en particulier, et de la modification des sols en général, sur l'aléa des crues. L'étude porte sur le bassin versant de l'Yzeron. Il s'agit d'un bassin versant de taille moyenne (150 km2), situé à l'ouest de Lyon, où l'on rencontre un évolution rapide et hétérogène de l'urbanisation, laquelle se développe le plus souvent sous forme de petits centres urbains autour des anciens villages et se structure autour des axes de circulation principaux. Concernant le site d'étude, il semble que l'augmentation observée des crues soit due à une conjonction de causes qui jouent toutes dans le même sens (pluviosité plus forte dans les années 90 que dans les années 70 et modification de l'occupation des sols), sans qu'une seule de ces causes ne soit suffisante à elle seule pour expliquer la totalité du phénomène. Sur le plan méthodologique, deux enseignements majeurs peuvent être tirés de cette recherche : - L'utilisation d'un modèle de simulation correctement calé sur des séries de mesures de bonne qualité permet dans une certaine mesure de s'affranchir des fluctuations inter-annuelle de la pluviosité et d'isoler l'influence de l'urbanisation sur le régime des crues. - L'analyse des écarts entre les courbes QCX au moyen de tests statistiques présente l'avantage de permettre la comparaison des propriétés statistiques des séries de crues en s'affranchissant d'une partie des difficultés dues aux écarts entre mesures et résultats de simulation
The objective of this research consists in evaluating the influence of urban development in particular, and of the modification of soil use in general, on the risk of floods. The study relates to the catchment of Yzeron. It is a little catchment (150 km²), located at the west of Lyon, where a fast and heterogeneous evolution of the urbanisation can be observed. This evolution generally develops in the form of small urban centres around old villages and structures itself around the main axes of circulation. We worked on two well differentiated states of the occupation of the ground : the state "the Seventies", and the state "the Nineties". Concerning the specific site of study, it seems that the increase observed in the floods is due to a conjunction of causes which play all in the same direction (stronger rainfall in the Nineties than in the Seventies and modification of the occupation of the grounds), without one of these causes being sufficient alone to explain the totality of the phenomenon. On the methodological level, two major lessons can be learn from this research : - The use of a simulation model correctly calibrated on series of good quality measurements allows to a certain extent to free ourselves from the inter-annual fluctuations of the rainfall and to isolate the influence of urbanisation on floods conditions. - The analysis of differences between QCX curves by means of statistical tests has the advantage of allowing the comparison of the statistical properties of the series of floods while being freed from part of the difficulties due to differences between measurements and results of simulation

Le fonctionnement des espaces urbains actuels repose sur des services et réseaux techniques toujours plus étendus, complexes, denses et perfectionnés. Ceux-ci, bien que performants et robustes dans leur gestion quotidienne, sont vulnérables aux aléas majeurs et dépendants les uns des autres. Des phénomènes de défaillances en cascade peuvent alors survenir au sein de ces systèmes complexes, que ce soit au niveau technique ou organisationnel. Cette propagation des défaillances d’un système à d’autres se fait par le biais de dépendances et entraîne l’aggravation progressive des impacts de l’événement initial et l’accroissement de la zone impactée, rendant les processus de relèvement plus difficiles et plus lents. La définition et la caractérisation de ces phénomènes permettent de souligner leur importance, leur complexité, leur criticité, et paradoxalement le manque d’informations qui s’y rapportent. Ces observations nous amènent à considérer l'intérêt de leur étude, que ce soit avant ou après leur survenue, de façon empirique ou via des modèles, dans le but d’aider les parties prenantes à identifier et prévoir des scénarios de cascades, d’envisager des solutions palliatives ou des actions de réduction de la vulnérabilité. L’état de l’art effectué démontre que les démarches d’étude et de modélisation existantes sont très variées, de par les méthodologies utilisées mais aussi de par l’absence de définitions communes et la diversité des contextes. Une analyse comparative à des fins de sélection et d’application semble en l’état délicate pour un porteur opérationnel potentiel. Nous proposons tout d’abord une caractérisation de ces démarches selon des paramètres susceptibles de correspondre aux critères de choix potentiels. Nous proposons également une typologie plus théorique de ces démarches, complémentaire à la caractérisation des théories de modélisation utilisées dans la littérature. Face aux défis posés par le processus de mise en œuvre, nous nous penchons sur la question du choix et du développement d’une démarche appropriée pour un contexte donné, dans l’objectif de soutenir les décideurs locaux. Il s’agit alors d’aider le porteur à construire une démarche capable de répondre aux besoins et objectifs des parties prenantes locales malgré leurs contraintes, de fonctionner avec des données potentiellement très diverses et imparfaites, de s’adapter à des résolutions spatio-temporelles et des granularités variables, mais aussi de tirer parti des connaissances acquises par les acteurs locaux et des outils et ressources disponibles. Nous proposons finalement plusieurs profils-types de démarches, caractérisés selon les objectifs poursuivis et le contexte de mise en œuvre. Une application est ensuite réalisée sur l’agglomération parisienne, où le risque de crue majeure est particulièrement probable et redouté. L’objectif est d’apporter des éléments pour améliorer la prise en compte et la prévision des phénomènes étudiés, par le biais d’une analyse approfondie du contexte, de rencontres avec les parties prenantes et d’une enquête auprès des opérateurs de réseaux. Des propositions sont faites concernant l’établissement de retours d’expérience et les cartographies de vulnérabilité utilisées actuellement. Les besoins prévisibles quant à la mise en œuvre d’une démarche plus substantielle sont également identifiés
The functioning of urban area is based on technical services and networks which are always more expanded, complex, dense and sophisticated. These networks, although efficient and robust in their day-to-day management, are vulnerable to major hazards and dependent on one another. Phenomena of cascading failures can then occur within these complex systems, whether at technical or organizationel level. This propagation of system-to-system failures is done through dependencies and leads to the gradual aggravation of the impacts of the initial event and the increase of the impacted area, making recovery processes more difficult and slower. The definition and characterization of these phenomena underline their importance, their complexity, their criticality, and paradoxically the lack of information related to them. These conclusions lead us to consider the interest of their study, whether before or after their occurrence, empirically or through models, in order to help stakeholders identify and predict cascading scenarios, or to consider palliatives solutions and vulnerability reduction actions. The state of the art shows that the study and modelling approaches are very varied, due to the methodologies used but also due to the absence of common definitions and the diversity of contexts. A comparative analysis for selection and application purposes seems to be delicate for a potential leading stakeholder. First, we propose a characterization of these approaches according to parameters that may correspond to the choice criteria. We then propose a more theoretical typology of these approaches, complementary to the characterization of the modeling theories used in the literature. Faced with the challenges posed by the implementation process, we are looking into the question of choosing and developing an appropriate approach for a given context, with the aim of supporting local decision-makers. The aim is to help the leaders to build an approach capable of meeting the needs and objectives of local stakeholders, despite their constraints, to operate with potentially very diverse and imperfect data, to adapt to spatial-temporal resolutions and variable granularities, but also to take advantage of the knowledge acquired by local actors and the tools and resources available. Finally, we propose several standard profiles of approaches, characterized according to the objectives pursued and the context of implementation. An application is then carried out on the Paris metropolitan area, where the risk of major flooding is particularly likely and feared. The aim is to provide elements to improve the consideration and prediction of interdependencies and cascading failures, through an in-depth context analysis, meetings with stakeholders and a survey of network operators. Proposals are made concerning feedbacks analysis and concerning vulnerability mapping currently used. The foreseeable needs for the implementation of a more substantial approach are also identified

Les écoulements volcaniques (lahars, écoulements hyperconcentrés) et les crues soudaines représentent des phénomènes destructeurs et dangereux. Malgré leur pouvoir destructeur (e.g. Armero, Colombie, 1985), il existe très peu d'études centrées sur les effets des lahars en zone urbaine, alors qu'ils représentent une menace réelle pour de nombreuses villes, comme Arequipa, au Pérou. Arequipa est une ville de presque 1 million d'habitants située à 17 km au sud-est du volcan El Misti. La dernière éruption majeure du Misti remonte à 550 ans (1460 après J.C.) et de plus petites éruptions ont parsemé le 18ème et le 19ème siècle. Des lahars dont les volumes sont compris entre 0,01x106 et 11x106 m3 se sont formés et des inondations ont balayé les vallées tous les 5 à 10 ans. Suite à l'augmentation de la population d'Arequipa, la zone urbanisée s'étend maintenant sur les flancs du volcan, jusqu'à 9 km du sommet. En réponse à cette croissance rapide et apparemment incontrôlée, il est essentiel d'évaluer l'utilisation des sols, les bâtiments et les infrastructures en fonction de leur vulnérabilité. Des scénarios d'aléas ont été développés à partir d'anciennes et d'actuelles études géologiques, de cartes traditionnelles et des modèles numériques (tels que Titan2D) des dépôts volcaniques et fluviaux, d'études de terrain sur l'utilisation des sols, le type de bâtiments et d'infrastructures, d'analyses statistiques (y compris des analyses multi variantes) et enfin des caractéristiques géotechniques des matériaux utilisés pour les constructions. Trois scénarios de référence ont été utilisés allant d'un scénario de crue (récurrence de 5 à 10 ans) à une éruption (sub) Plinienne (VEI >3, récurrence de 5000 à 20 000 ans). Les zones inondables ont été délimitées en utilisant des résultats de code de simulation couplés à des cartographies géologiques et à des analyses de magnitude/fréquence. L'amélioration d'un MNT, construit à partir d'études DGPS et de données ASTER (10 m de résolution), a permis de modéliser les écoulements à partir de Titan2D. Les résultats du modèle montrent une extension des écoulements plus longue que celles proposées dans les études précédentes (e.g Vargas et al, 2010). L'étude de terrain a permis de classifier l'utilisation des sols selon 19 catégories et les principaux bâtiments et infrastructures selon 10 catégories. Par exemple, les bâtiments ont été classés et ordonnés selon des critères de nature du matériau principal les constituant, nombre d'étages, etc. De la même manière, la classification de l'utilisation des sols et du type d'infrastructures ont été classé en fonction de différents éléments comme le taux d'occupation, l'importance des évacuations d'urgence etc. Les effets mécaniques des écoulements sur les immeubles et les infrastructures ont été recherchés dans le but d'élaborer des fonctions de vulnérabilité. Cette étude a révélé que les bâtiments et l'utilisation des sols du Quebrada Huarangal sont particulièrement vulnérables et exposés au risque même lors d'un écoulement de faible magnitude. Ceci est essentiellement dû à la très faible qualité des constructions dans les zones à hauts risques du Quebrada Huarangal. Au contraire, le risque présent dans la vallée du Rio Chili est une zone à faible risque. Le niveau de risque inhérent au système d'énergie hydroélectrique et aux réserves d'eau potable reste inquiétant pour la ville, notamment durant une crise volcanique. Cette étude a mis en évidence les capacités d'intégration des données SIG générant de l'information sur le risque via la combinaison de scénarios d'aléas et d'éléments de vulnérabilité. Ces méthodes semblent être prometteuses pour l'étude et la prévention des risques volcaniques. De plus, une base de données mise à jour pourrait aider à gérer de manière efficace une possible crise volcanique en temps réel, et ce qui est plus important encore, assister les tâches de réduction des risques.

Le Grand Alger est bâtie sur les contreforts des collines du Sahel. Par son positionnement et à l'image des autres métropoles méditerranéennes, il s'inscrit dans un contexte d'instabilité particulièrement cyclogénétique, qui se manifeste en surface terrestre avec des phénomènes d'inondation, de crue et de ruissellement superficiel. Néanmoins, le Grand Alger fait l'exception avec l'ampleur que prennent les dégâts occasionnés par le passage de ce type d'événement. L'événement des 9-10 novembre 2001, qui a affecté la partie ouest du Grand Alger, reflète parfaitement ce propos. Les crues déclenchées par cet événement ont causé des dégâts matériels et des pertes en vie humaine inégalés dans le bassin méditerranéen. Dans ce travail, en employant des outils de traitement classiques et de simulation numérique, on a essayé de comprendre au mieux le comportement de l'hydrosystème dans sa globalité (facteurs météorologiques, hydrogéomorphologiques et anthropiques). On a ensuite hiérarchisé les facteurs prédisposants-déclenchants-aggravants de crue et de ruissellement superficiel dans cette région. Les résultats de l'ensemble des analyses réalisées ont servi à quantifier et cartographier le risque. Au final, on propose de nombreuses mesures d'intervention (combinaison de mesures structurales et non structurales) dans le but de réduire le niveau important du risque actuel.

Dans la région lyonnaise, le risque d'inondation est le fruit d'interactions complexes entre la ville et ses fleuves, et se caractérise par sa variabilité spatio-temporelle. L'analyse géohistorique et systémique menée à partir de sources d'archives permet de comprendre les interactions entre l'urbanisation, l'hydrosystème et le risque. L'approche, multiscalaire, s'appuie sur un SIGéohistorique pris en tant qu'outil de territorialisation des composantes dynamiques du risque. Amorcée dans une période de calme hydrologique il y a plus de 2000 ans, l'urbanisation du corridor fluvial est compromise par l'ajustement fluvial à la péjoration hydroclimatique du Petit Age Glaciaire (XIVe-XIXe s. ). Cette crise hydrogéomorphologique coïncide avec une crise foncière qui impose le dépassement des sites médiévaux ; cela se traduit par une aggravation du risque et par la mise en œuvre d'une politique de défense visant à affranchir la ville de la contrainte fluviale, qui pose les bases de la gestion actuelle des inondations. Au cours du XXe s. , l'expansion urbaine entraîne une aggravation latente du risque tandis que l'absence de forte crue contribue à asseoir le sentiment de sécurité de la ville. Cette situation contraste avec les revendications observables sur les marges de l'agglomération. La réactualisation récente de la connaissance du risque à Lyon prouve par ailleurs que la ville reste potentiellement exposée aux crues. Le travail enrichit l'équation classique du risque par la prise en compte du rôle dynamique des héritages géomorphologiques et de l'histoire des politiques de gestion et offre une clé de lecture de la complexité du risque de crue en milieu urbain et périurbain
In the region of Lyons, the risk of flooding is the result of complex interactions between the city and its rivers, characterized by its spatial-temporal variability. This geohistorical and systemic analysis was done from archival sources and made it possible to understand the interactions between the urbanization, the hydrosystem and the risk. The approach, which is multiscale, is based on a historical GIS used as a tool for territorialization of dynamic components of risk. Started in a quite hydrological time more than 2000 years ago, the urbanization of the fluvial corridor was altered by the fluvial adaptation to the harder hydroclimatic conditions of the Little Ice Age (XIVth-XIXth century). This hydrogeomorphological crisis coincided with a crisis of overpopulation which caused the medieval sites to expand. It resulted in an increase in risk and generated a policy of defending the city against fluvial constraint. This set the base for today’s flood management. During the XXth century, the absence of strong floods has contributed to a feeling of security within the city while in fact urban expansion has led to a latent increase in risk. This situation contrasts with the observable demands on the margins of the urban area. The recent studies of risk for Lyon have led to the understanding that the city is potentially exposed to floods. What this work brings to the classical risk equation is the fact that it takes into account the dynamic role of geomorphologic heritages and the history of flood management policies. It provides a key to understanding the complexity of the risk of flooding in an urban and periurban environment

L'Académie des sciences (ss la dir de Henri Decamps) Dans le monde d'aujourd'hui, presque tous les événements naturels extrêmes pourraient être qualifiés de désastre. Sur les 25 catastrophes les plus couteuses depuis 1970, toutes sont survenues après 1987 et 23 d'entre elles sont liées aux conditions climatiques. Et cela n'arrive pas qu'aux autres. La France, elle non plus, n'est pas épargnée : 88 morts et 9 milliards d'euros de dégats pour les tempêtes de décembre 1999, près de 15000 décès pour la canicule du 1er au 20 aout 2003. La récente tempête Xynthia, avec ses ruptures de digues, a provoqué 53 morts, s'ajoutant à tant d'autres tragédies survenues dans des zones inondables, et nous interrogeant. Sommes-nous prêts par exemple à affronter une crue comparable à celle de 1910 dans le Paris de demain ? Dans le contexte actuel de changement climatique, nous savons que nous devons nous préparer à des événements extrêmes plus dangereux, quelquefois inédits. Ces événements voient leurs effets amplifiés par le développement urbain, le surpeuplement des zones littorales et l'anthropisation des milieux naturels. Ils représentent de véritables « trappes à pauvreté » pour les pays les plus pauvres de la Planète. C'est l'objet de ce rapport de l'Académie des Sciences qui analyse la question de ces événements climatiques extrêmes et de leurs conséquences prévisibles sur les systèmes économiques, sociaux, sanitaires et de sécurité. Un réel besoin d'anticipation existe donc : notre pays est-il prêt à y répondre ? Participe-t-il suffisamment aux actions internationales visant à réduire les risques ? Dispose-t-il d'une information scientifique appropriée ?

Les crues et les inondations des agglomérations du Rif méridional méritent une attention particulière dans le processus d’aménagement et d’urbanisme. Le cas du centre Aïn Aïcha est représentatif. En effet, la combinaison des processus physiques et anthropiques influence le système hydrologique de l’Oued Ouerrha à Aïn Aïcha. Le présent travail porte sur la détermination et la cartographie des zones inondables à travers l’application des approches historiques et hydrogéomorphologiques. Elle vise à cartographier les zones qui devront être qualifiées de non ædificandi et, au-delà, à inciter à l’intégration le concept de risque hydrologique dans la planification et la gestion urbaine par les décideurs-aménageurs de la municipalité de Aïn Aïcha.