Actualités

Pour mieux surveiller ou anticiper les crues, en particulier sur des petits cours d’eau, des syndicats intercommunaux « gémapiens » ont déployé des services locaux de prévision et d’avertissement. Ces services sont avant tout destinés aux communes et intercommunalités. Qu’ils soient des « SDAL » ou non, ils mobilisent des stations hydrométriques et des systèmes de prévision qui sont complémentaires de Vigicrues.

Cet article fait partie d'une série de trois articles - le premier présente Vigicrues Flash tandis que le troisième article est consacré aux systèmes de supervision et d'avertissement.

En 2023, Vigicrues fêtait ses 20 ans. Le service national d’information et d’alerte sur les risques de crues est mature. Bien installé dans le paysage, il informe la population et les élus locaux sur les risques de crue pour les principaux cours d’eau du territoire français, soit environ 20.000 km de linéaire couverts. Parallèlement, des gestionnaires locaux de la prévention des inondations ( la PI de la compétence GEMAPI) ont mis en place leurs propres outils de surveillance et de prévision locale des crues, pour répondre aux attentes de leurs collectivités adhérentes, soucieuses d’avoir plus de données lors des crues, que ce soit des données de prévision, ou des données en temps réel sur la situation des cours d’eau.

Le Haut Rhin instrumente son bassin versant
Sur certains territoires, c’est historiquement le département qui s’est saisi du sujet, avant qu’il soit repris par un syndicat mixte. Ainsi en 2007, le conseil départemental du Haut Rhin a souhaité mieux anticiper les phénomènes de crue sur son territoire, en installant des stations hydrométriques (appelées aussi stations hydrologiques), qui mesurent les hauteurs d’eau et/ou les débits en amont des principaux cours d’eau du département. Ces stations sont venues compléter celles qui étaient déjà exploitées par l’Etat pour Vigicrues. Aujourd’hui, le syndicat mixte Rivière de Haute Alsace (RHA) a pris le relais du Conseil Départemental. Il exploite une vingtaine de stations locales. Les données sont utilisées pour la surveillance et pour la modélisation prévisionnelle des crues. Elles alimentent notamment un système de supervision et une application de visualisation géographique, qui fournissent au syndicat mixte des prévisions jusqu’à 10 jours à l’avance.

Sur certains bassins versants, les structures en charge de la prévention des inondations exploitent grâce à leurs stations hydrométriques des « systèmes d’avertissement locaux aux crues » (SDAL). SDAL ? Ces systèmes « viennent compléter et préciser les informations délivrées pour les autres systèmes d’avertissement (Vigicrues, Vigicrues Flash, APIC…)», explique le guide sur les SDAL publié par la Direction Générale de la Prévention des Risques (DGPR) en mai 2019. Les SDAL sont définis par la combinaison de trois critères, « un système hors du réseau surveillé par Vigicrues, une instrumentation spécifique et une alerte directe aux autorités locales, voire à la population », précise la DREAL Grand Est. Ils sont intégrés dans les schémas directeurs de prévision des crues du bassin qui sont établis par les préfets coordinateurs de bassin.

Extrait du Schéma directeur de prévision des crues du bassin Rhin-Meuse période 2025-2030 :
« En dehors du territoire surveillé, peut être considéré comme SDAL, le dispositif sur le Thalbach, affluent de l’Ill en rive droite (avec la station de Berentzwiller), ainsi que sur le Traubach, affluent rive gauche de la Largue (avec la station de Traubach-le-Bas). RHA a défini 4 seuils d’alerte. Pour permettre une alerte graduée aux communes (mail puis appel) au regard des seuils atteints par les prévisions produites par leur système automatique de prévision ».

Radar installé sur un pont traversant la Brague (crédit : SMIAGE)

Le SMIAGE tisse ses SDAL
Actif dans les Alpes maritimes, le syndicat mixte pour les inondations, l'aménagement et la gestion de l'eau maralpin (SMIAGE) fait aussi partie des établissements publics locaux très outillés en dispositifs de surveillance locale, dont certains alimentent des SDAL. Rien d’étonnant, sur un territoire très exposé à des crues soudaines. A sa création en 2017 à Nice, par fusion de plusieurs syndicats préexistants et intégration d’agents issus du Conseil Départemental, le SMIAGE a hérité du système d’avertissement local de la basse vallée de la Siagne et de ses 11 stations de mesure. « C’était à l’époque le seul SDAL du département, créé à la suite des inondations de la Siagne de janvier 1996 [NDLR : à l’époque, le concept de SDAL n’était pas encore défini]. Maintenant nous en avons quatre, sur le Loup, la Brague, et sur la Roya », explique Raphaëlle Dreyfus, responsable du Pôle Hydrométéo & Gestion de Crise au SMIAGE. Ce dispositif permet d’informer les communes concernées, avec un lien téléphonique entre les agents d’astreinte et les Mairies tout au long de la crise.

En 2020, le territoire a été frappé par la tempête Alex, en particulier sur la vallée de la Roya où des stations hydrométriques étaient en train d’être déployées. L’une des stations a été emportée. Depuis, un SDAL spécifique a été installé sur le fleuve côtier.

Installation d’un radar  (crédit : SMAVD)

Nouvelles stations au SMAVD
Actif sur la Durance et ses affluents, le syndicat mixte d’aménagement de la vallée de la Durance (SMAVD) n’a pas créé de SDAL au sens strict, mais il met en place un nouveau système de surveillance et de prévision, qui complète lui aussi les dispositifs nationaux. « Un de nos objectifs est de mieux anticiper l’impact des pluies se cumulant à la fonte de neige et de disposer de vigilances localisées sur les affluents de la Durance », explique Bertrand Jacopin, le directeur Etudes et travaux du syndicat. Le dispositif, qui est déployé progressivement, permettra aussi de mieux suivre les périodes d’étiage en été. Comme en Alsace, l’instrumentation du SMAVD complète les stations hydrologiques déjà en place sur la Durance, que ce soit celles du Service de Prévision des Crues (SPC) pour Vigicrues ou celles d’EDF pour la gestion de ses infrastructures énergétiques. Depuis 2024, trois premières stations ont été installées sur la Durance. S’y ajoutent une dizaine de stations sur des affluents, depuis 2025.

Capteurs sur le Rhône
Habitué aux crues plus lentes du Rhône, le syndicat mixte du grand delta du Rhône, le SYMADREM, s’est lui aussi équipé de stations de mesure, mais avec un objectif différent. Une vingtaine de stations, appelées stations limnimétriques, sont installées depuis 2023 à l’aval de la station de référence du Service de prévision des crues (SPC Grand Delta Vigicrues). Ces instruments n’ont pas vocation à nourrir un système d’avertissement aux communes. Ici le but est « de mieux connaître et suivre les sollicitations au niveau des systèmes d’endiguement », explique Leslie Salvan, ingénieure sureté des ouvrages au SYMADREM. Les données sont visualisées sur la plateforme de supervision FOLLOW (SYNAPSE), hébergée au sein des serveurs de la direction des systèmes d’information (DSIT) de la ville d’Arles, sur laquelle sont paramétrées l’ensemble des valeurs de seuils qui concernent les tronçons de digue où sont positionnées les stations : pied de digue, niveaux de protection, sûreté et danger, crête de digue.

Stations hydrométriques plus en détails
Dans son guide sur les SDAL datant de 2019, la DGPR distingue trois niveaux d’équipement en stations de mesure pour les SDAL : SDAL simple, SDAL avec mesure de la hauteur d’eau et SDAL avec mesure de la hauteur d’eau et du débit. Dans ce guide, seuls les deux derniers niveaux transmettent leurs données à distance et sont considérés comme des « stations de mesure hydrométriques ». Plus en détails, le choix des capteurs, des centrales d’acquisition des données et du mode de transmission dépend des contextes locaux et des moyens financiers des gestionnaires.

Au SMIAGE par exemple, deux catégories de stations hydrométriques coexistent au sein d’un réseau d’environ 90 capteurs exploités en régie (probablement le réseau le plus étoffé de France). Quelques stations « maîtresses », stratégiques, sont équipées d’un double dispositif de capteurs et  de transmission de données. « Cela peut être un radar et une sonde ou un radar et une caméra, l’idée étant de pouvoir disposer de hauteurs et de débits fiables », explique Raphaëlle Dreyfus. La redondance favorise la fiabilité. Mais la majorité des stations, situées plus en amont sur les bassins versants n’ont qu’un type de capteur.

Au SMAVD, le choix des dispositifs pour les stations hydrologiques a fait l’objet d’itérations. « Nous avons débuté avec de simples capteurs de hauteur sans télétransmission. Cela nous a d’abord permis d’interpréter les temps de réaction des cours d’eau après des relèves ponctuelles des données et d’affiner leur localisation. Ensuite des radars connectés ont été installés », explique Bertrand Jacopin.

Radar surveillant un cours d'eau (crédit : SMIAGE)

Transmission et électricité
Le choix des réseaux de transmission de données et de l’alimentation électrique sont cruciaux pour garantir la continuité du service en situation d’orage. Echaudé par la tempête Alex, le SMIAGE a choisi de dupliquer les équipements de ses stations principales. L’électricité est fournie par des panneaux photovoltaïques redondés par des pack batteries mais peut aussi provenir d’un raccordement direct au réseau Enedis. La transmission de données utilise les réseaux de téléphonie mobile via une carte SIM paramétrée sur un réseau en APN privée qui fonctionne en roaming (bascule d’opérateur en cas de coupure de réseau)… tout en étant complétée par un modem satellite pour les stations les plus cruciales. « Lors des gros orages, il est encore courant d’avoir des coupures de réseau GSM qui peuvent durer 30 voire 40 minutes », remarque Raphaëlle Dreyfus. Les interruptions de la liaison satellite sont plus brèves, puisque la liaison est rétablie dès que la cellule orageuse est partie.

Plus en détail, le guide sur les SDAL de 2019 recommande fortement « d’utiliser du matériel compatible avec le protocole d’appel PLQ2000 employé dans les réseaux État en charge de l’hydrométrie et des SPC ». D’après le SMIAGE, ce protocole, robuste, restreint les réponses des fournisseurs. D’autres systèmes avec d’autres protocoles efficaces existent. Quel que soit le protocole d’appel, Raphaëlle Dreyfus recommande une centrale dotée d’une interface visuelle… Et de se faire accompagner, avant achat, par la DREAL (Unité Hydrométrie) et/ou le service SPC de sa région.

Caméra et coffret d'une station hydrométrique (crédit SMIAGE)

Avec ou sans caméras
Le rôle des caméras dépend de la technologie associée. Les caméras les plus simples permettent de visualiser à distance une hauteur d’eau par rapport à une échelle limnimétrique, quand il y en a une, y compris la nuit quand elles sont infra-rouges. Le SMIAGE et le SMAVD utilisent aussi la technologie Camflow, développée par la start-up Tenevia et qui permet de convertir les hauteurs d’eau observées par la caméra en débits et de déclencher des alertes associées à des seuils prédéfinis. Ce système, efficace, implique une transmission de données pouvant être coûteuse et des calibrations assez fréquentes sur les cours d’eau mobiles.

Au SMIAGE, les caméras utilisées sont principalement des caméras Axis. La plupart envoient des images fixes (screenshots), mais peuvent être prises en main à distance pour plus de visibilité, notamment pour la surveillance des ouvrages hydrauliques.

Quant au SMAVD, il a fait le choix, après avoir déployé plusieurs caméras Camflow, d’utiliser la partie logicielle de l’entreprise. « Pour le jaugeage [essentiel pour la conversion hauteur débit d’eau, NDLR], leur technologie est très performante. Nous avons acheté la licence du software, afin de réaliser des jaugeages ponctuellement. A partir d’une vidéo prise par un agent avec son smartphone, cela fonctionne très bien », explique Bertrand Jacopin.

Pluviomètres réels ou virtuels
De nombreux syndicats mixtes, ainsi que des communes, ont aussi installé des pluviomètres, parfois connectés, pour aider à anticiper les crues. La plupart sont installées en tête de bassin versant. Au SMIAGE, le SDAL historique disposait de 6 stations de pluviométrie au sol. « Désormais on utilise surtout l’outil radar de pluviomètre virtuel. Les stations au sol servent surtout pour les retours d’expérience », explique Raphaëlle Dreyfus. Dit autrement, ces pluviomètres permettent après l’épisode, de relier les données pluies observées localement aux hauteurs d’eau observées plus en aval, c’est un historique précieux pour améliorer la prévision lors d’un futur épisode de pluie.

Le SMIAGE est aussi la seule structure locale compétente sur la prévention des inondations à disposer d’un radar météorologique de pointe. Au départ en 2007, un premier appareil avait été installé sur le Mont Vial, pour pallier l’absence de radar Météo France sur le secteur. Ce matériel vient d’être renouvelé avec un financement du département et un soutien à 60% de l’Etat (Fond Barnier et Fond Vert). Il offre au SMIAGE un service de « pluviomètre virtuel » qui enrichit en données prévisionnelles l’équipe d’astreinte lors des épisodes orageux. Pluviomètre virtuel ? « Les alertes sont basées sur les intensités et cumuls de pluie vus sur la plateforme et non sur la pluie constatée au sol », explique Raphaëlle Dreyfus. Le radar détecte les pluies sur un rayon de 100 km et anticipe la formation des cellules orageuses. Le SMIAGE en déduit la réaction des cours d’eau à l’échelle d’une commune voire d’un tronçon de cours d’eau. Il détermine des seuils de surveillance en amont, pour les besoins propres des communes.

Radar de pluie sur le Mont Vial (crédit SMIAGE)

Questions de maintenance
Toutes ces instrumentations génèrent des problématiques de maintenance pas forcément intuitives, sur lesquelles les syndicats apprennent encore tous les jours.  Sur le Rhône, les sondes ont subi des problèmes de vandalisme et d’accident. « Cela va du vol de panneau solaire, au camion qui s’écrase sur l’armoire de la station ! », témoigne Leslie Salvan. Un autre risque est l’envasement d’une sonde immergée, entraînant des anomalies de données. Ces aléas peuvent justifier de reconsidérer l’emplacement et/ou d’envisager un radar à la place d’une sonde de pression. Le radar serait plus robuste dans le temps. Quant à l’alimentation électrique, un remplacement en cas d’accident peut prendre du temps. Au SYMADREM, la transmission via le réseau radio TETRA génère aussi son lot de détails techniques et de sujets de maintenance, y compris lorsqu’il s’agit des flux de données à l’intérieur des serveurs du service informatique de la ville d’Arles.

Stations hydrométriques du Symadrem (crédit : Symadrem)

Systèmes de prévision
La plupart de ces instrumentations alimentent un système de prévision de crue inspiré du système de vigilance national Vigicrues. Dans ce but, les gestionnaires doivent recourir à  des « softwares » et des algorithmes de modélisation prévisionnelle de la chaîne pluie - hauteurs d’eau – débits. Là aussi, chaque structure met en place sa propre architecture de modélisation, souvent en s’appuyant sur une entreprise spécialisée. Le modèle hydrologique GRP développé par l’unité de recherche Hycar de l’INRAE en particulier, suscite un intérêt croissant, à la fois chez les services de l’Etat (SPC) pour Vigicrues et chez les gestionnaires locaux.

« GRP a l’avantage d’avoir été développé par l’INRAE et validé par le SCHAPI [devenu Service Central Vigicrues, NDLR] et par beaucoup de SPC », explique Raphaëlle Dreyfus. Le SMIAGE, qui utilisait un autre modèle (GRD et SMASH, via l’outil Rainpol), a récemment basculé sur GRP. Une commande a été passée à l’INRAE pour adapter le modèle au territoire maralpin, après un travail de thèse spécifique (Sarah Vigoureux). Terminé fin 2025, ce travail est centré sur « sept exutoires pour lesquels le SMIAGE dispose de données robustes ». Le modèle fournit des prévisions de débit 24 heures à l’avance, actualisées toutes les heures.

Sur le Rhône aval, le besoin d’un modèle interne au SYMADREM a surgi après 2011, suite à l’indisponibilité des données de la station Vigicrues de Beaucaire-Tarascon pour cause de surfréquentation du site web Vigicrues. De cette situation découle l’actuel modèle de propagation et d’écrêtement sur le Rhône aval, qui a été développé en 2016 par SUEZ Consulting. Intégré à la supervision FOLLOW de SYNAPSE, le modèle fournit des prévisions 9 heures à l’avance, avec des calculs toutes les 15 minutes. Ici, le principal intérêt est de disposer d’une prévision de montée de crue même en cas de défaillance du site Vigicrues.

Vigie Durance Inondation
Sur la Durance, le SMAVD a débuté la construction de son propre modèle de prévision en 2024, en s’inspirant de l’expérience de RHA. Ici, le besoin est à la fois de renforcer la prévision en dehors des tronçons surveillés par Vigicrues, et d’améliorer la prise en compte de la fonte des neiges. Le système a été développé en interne, à partir du modèle GRP et des modèles de pluies de Météo France. Il donne l’ordre de grandeur du débit qui va arriver sur une station hydrologique, deux jours à l’avance.

Utilisation du modèle GRP par le SMAVD : prévisions (ci-dessus)
et observations (ci-dessous) 

Prévoir les pluies grâce à Météo France
En complément des modèles hydrologiques, les systèmes de prévision s’appuient sur les modèles de pluviométrie, généralement ceux développées par Météo France (AROME, AROME PI et ARPÈGE). C’est le cas pour le SMIAGE, comme pour le SMAVD. Plus au nord dans le Haut Rhin, le dispositif exploité par le syndicat Rivières de Haute Alsace (RHA) utilise à la fois les modèles de Météo France et des modèles météorologiques (et hydrologiques) suisses. Ils ont été intégrés dans le système de prévision supervision par la société suisse Hydrique Ingénieurs, spécialiste des modélisations hydrauliques.

Grâce à ces chaînes d’acquisition de données (hauteurs pluies débits) et aux modélisations, les structures gémapiennes répondent donc à un, voire deux objectifs : mieux surveiller et prévoir les risques de débordement voire de rupture sur les ouvrages de protection (digues) et d’autre part prévenir leurs collectivités adhérentes sur l’évolution avérée ou prévisionnelle des épisodes de crue. Certains syndicats mixtes font de la mission d’avertissement (SDAL) un de leurs cœurs d’activité, tandis que d’autres se concentrent sur l’objectif de surveillance des ouvrages.

Mais face à des phénomènes hydro-météorologiques très complexes, qui conservent une part d’imprévisibilité, les acteurs locaux de la prévention des inondations ne se font pas d’illusions : les meilleurs systèmes de prévision resteront toujours entâchés d’une part d’incertitudes.

---

A lire, le second article consacré aux systèmes de supervision et d'avertissement.