Centre documentaire

Lignes d’eau de crues dans l’estuaire de la Loire : caractérisation et combinaison des facteurs conditionnant les niveaux d’eau

DOC1 Phase 1A : traitement et analyse des données
DOC2 Phase 2 : étude de combinaisons d’événements statistiquement homogènes
DOC2a Annexe 1 : chroniques des débits journaliers de la Loire sur la période 1863-2008
DOC3 Phase 3 : étude de scénarios d’évolution
DOC4 Phase 1B : construction et calage du modèle hydraulique
DOC5 Note de synthèse de l’étude
DOC6 Étude de l’aléa hydraulique sur les lignes d’eau de l’estuaire de la Loire

DOC1 Phase 1A : traitement et analyse des données
1. Objet
2. Méthodologie
2.1. Position du problème
2.2. Principe de la démarche
2.3. Les étapes de l’analyse
3. Collecte et critique des données
3.1. Données de hauteur
3.2. Données météorologiques
4. Décote/surcote à Saint-Gildas et Saint-Nazaire
4.1. Présentation des valeurs obtenues aux stations de Saint-Nazaire et Saint-Gildas
4.2. Relation entre Saint-Gildas et Saint-Nazaire
4.3. Courbe classée des valeurs de pleine mer, coefficient de marée et hauteur de pleine mer
5. Analyses des relations entre les différents paramètres contribuant aux niveaux d’eaux extrêmes de la Loire
5.1. Sélection des événements historiques pour les analyses de corrélation
5.2. Analyse des corrélations entre surcote, pression et vent
5.3. Analyse de la corrélation entre la Loire à Montjean et ses affluents principaux
6. Analyse statistique de valeurs extrêmes
6.1. Statistiques de vitesse de vent
6.2. Statistiques de débit
6.3. Statistiques de hauteur d’eau
6.4. Statistiques des surcotes à Saint-Nazaire
6.5. Re-analyse statistique des niveaux extrêmes à Saint-Nazaire à partir des surcotes
7. Synthèse – Sélection des variables primaires et des lois de corrélation avec les variables indépendantes
7.1. Sélection des variables primaires
7.2. Calcul des paramètres dépendants
8. Identification de fonctions de forme pour la construction d’événements synthétiques
8.1. Introduction
8.2. Signature du débit à Montjean
8.3. Signature des débits des affluents principaux de la Loire aval
8.4. Signature de la marée théorique
8.5. Signature de la surcote à Saint-Nazaire
8.6. Signature du vent
8.7. Séquencement temporel des fonctions de forme
9. Conclusions
Annexes
1. Graphes d’évolution des vitesses et directions de vents pour les événements historiques de tempête
2. Ajustements statistiques des maxima annuels des débits de la Loire à Montjean et ses affluents principaux
3. Ajustements statistiques des maxima annuels des hauteurs d’eau à différentes stations le long de la Loire
4. Hauteurs d’eau à Saint-Nazaire et débits de la Loire pour les 8 surcotes les plus importantes relevées à Saint-Nazaire

DOC2 Phase 2 : étude de combinaisons d’événements statistiquement homogènes
1. Objet
2. Analyse des régimes de de crues
2.1. Données utilisées
2.2. Calcul des fréquences d’occurrence de chaque famille de crue
3. Caractérisation de l’aléa associé aux niveau d’eau extrême dans l’estuaire – Généralisation à plusieurs régimes de crues
4. Méthode de construction des évènements synthétiques
4.1. Événements de la famille F1 : perturbations océaniques simples
4.2. Événements de la famille F2 : perturbations océaniques multiples
5. Présentation des résultats et discussion
5.1. Remarque préliminaire
5.2. Famille F1
5.3. Famille F2
5.4 Courbes enveloppes toutes familles confondues
5.5. Nouveau calage des courbes d’ajustement des niveaux maxima annuels
6. Analyse de sensibilité
6.1. Calcul des intervalles de confiance encadrant les aléas
6.2. Comparaison de la ligne d’eau centennale avec la ligne d’eau historique de 1910
6.3. Sensibilité des niveaux estuariens aux débits de crue de la Loire
6.4. Test d’un événement Horsain
7. Contrôle de la validité de la méthode des courbes enveloppes
7.1. Estimation des niveaux atteints lors de la tempête Xynthia à l’aide du modèle hydraulique
7.2. Comparaison avec les périodes de retour associées aux évènements historiques
8. Conclusions
Annexes
1. Voir DOC2a
2. Courbes et diagrammes utilisés pour la construction des événements synthétiques
3. Lignes d’eau maxima calculées pour les événements synthétiques sélectionnés

DOC2a Annexe 1 : chroniques des débits journaliers de la Loire sur la période 1863-2008

DOC3 Phase 3 : étude de scénarios d’évolution
1. Objet
2. Définition des scénarios d’évolution
2.1. Hypothèse d’évolution hydroclimatique
2.2. Hypothèse d’évolution morphologique du lit de la Loire
3. Modélisation des scénarios d’évolution et d’hypothèse de calcul
3.1. Récapitulation et nomenclature des scénarios de retenus dans les simulations
3.2. Hypothèses de calcul
4. Résultats des simulations
5. Conclusions

DOC4 Phase 1B : construction et calage du modèle hydraulique
1. Approche de modélisation retenue
2. Logiciel utilisé
3. Données topographiques utilisées, analyses préalables
3.1. Principales données recueillies
3.2. Analyses des données bathymétriques en amont de Nantes
3.3. Analyse topographique générale
4. Présentation du modèle Loire estuarienne
4.1. Principes généraux
4.2. Architecture du modèle
4.3. Conditions aux limites
4.4. Prise en compte du vent
4.5. Modélisation des épis
4.6. Barrages
4.7. Autres singularités
4.8. Exploitation
5. Calage du modèle hydraulique
5.1. Événements hydroclimatiques sélectionnés pour le calage
5.2. Les données de calage
5.3. Procédure de calage
5.4. Résultats du calage
5.5. Test de sensibilité
5.6. Secteurs inondés par la crue de 1982
6. Conclusion
Annexes
0. Analyse des données bathymétriques
1. Analyse thématique progressive du MNTU
2. Évolution des profils bathymétriques de la Loire en amont de Nantes entre 1995 et 2008
3. Courbes temporelles définissant les conditions aux limites de chaque événement de calage
4. Résultats détaillés du calage pour l’événement J04
5. Résultats détaillés du calage pour l’événement J95
6. Résultats détaillés du calage pour l’événement D99
7. Résultats détaillés du calage pour l’événement D82
8. Test de sensibilité sur la bathymétrie pour l’événement D82
9. Impact du vent dans l’estuaire sur les niveaux d’eau – épisode du 26-28 décembre 1999

DOC5 Note de synthèse de l’étude
Contexte et motivations de l’étude
Méthodologie
Phasage de l’étude et résultats obtenus

DOC6 Étude de l’aléa hydraulique sur les lignes d’eau de l’estuaire de la Loire
1. Objet
2. Méthodologie
2.1. Position du problème
2.2. Principe de la démarche
2.3. Les étapes de l’analyse
3. Collecte et critique des données
3.1. Données de hauteur
3.2. Données météorologiques
4. Décote/surcote à Saint-Gildas et Saint-Nazaire
4.1. Présentation des valeurs obtenues aux stations de Saint-Nazaire et Saint-Gildas
4.2. Relation entre Saint-Gildas et Saint-Nazaire
4.3. Courbe classée des valeurs de pleine mer, coefficient de marée et hauteur de pleine mer
5. Analyses des relations entre les différents paramètres contribuant aux niveaux d’eaux extrêmes de la Loire
5.1. Sélection des événements historiques pour les analyses de corrélation
5.2. Analyse des corrélations entre surcote, pression et vent
5.3. Analyse croisée des niveaux d’eau à Saint-Nazaire et des débits de crue à Montjean
5.4. Analyse de la corrélation entre la Loire a Montjean et ses affluents principaux
5.5. Synthèse
6. Analyse statistique de valeurs extrêmes
6.1. Statistiques de vitesse de vent
6.2. Statistiques de débit
6.3. Statistiques de hauteur d’eau
6.4. Statistiques des surcotes à Saint-Nazaire
6.5. Synthèse – Sélection des variables primaires
7. Ajustement de fonctions de forme pour la construction d’événements synthétiques
7.1. Introduction
7.2. Signature du débit à Montjean
7.3. Signature des débits des affluents principaux de la Loire aval
7.4. Signature de la surcote à Saint-Nazaire
7.5. Signature du vent à Belle-Île
7.6. Évolution de la vitesse du vent le long de l’estuaire
7.7. Séquencement temporel
8. Synthèse des résultats – Construction des événements types