- NATURE DU SOLPREMIER FACTEUR DETERMINANT
PRINCIPE DE BASE
Le retrait-gonflements des sols argileux est un phénomène naturel dû pour l'essentiel à des variations de volume des sols argileux sous l'effet de l'évolution de leur teneur en eau. Ces variations de volume, hétérogènes au niveau des sols d'assise des bâtiments, se traduisent notamment, en période de sécheresse, par des tassements différentiels de nature à provoquer des désordres affectant principalement le bâti individuel.
IMPACT DU CHANGEMENT CLIMATIQUE SUR LA SINISTRALITÉ DUE AU RETRAIT-GONFLEMENT DES ARGILES
source : Journées Nationales de Géotechnique et de Géologie de l’Ingénieur – Champs-sur-Marne 2018
RÉSUMÉ – En France, le coût total du RGA depuis 1990 dépasse les 8,5 milliards d’euros. Les modèles climatiques récents s’accordent à prédire une augmentation de la fréquence et de l'intensité des sécheresses au cours du siècle. Le BRGM a développé un modèle de coûts des dommages liés au RGA tenant compte du changement climatique pour évaluer son impact sur la sinistralité et les bénéfices qu’apporterait une politique d’adaptation.Ajouter un paragraphe ici.
L'humidité du sol est caractérisée par l’indicateur SWI (Soil Wetness Index), calculé à partir de la teneur en eau intégrée sur la profondeur du sol, la teneur en eau au point de flétrissement et la teneur en eau à la capacité au champ. Cet indicateur est standardisé par projection de la distribution statistique de cette variable sur une distribution normale centrée réduite, pour obtenir le Standardized SWI ou SSWI, qui permet d'identifier des événements aussi bien hivernaux qu'estivaux, indépendamment de la valeur absolue de l'humidité du sol
CONCLUSIONS: l’impact du changement climatique sur la sinistralité causée par la sécheresse géotechnique se traduirait par une multiplication du coût des dommages par 1,5 à 2,5 selon les hypothèses prises en compte
Dans ce scénario temporel (particulièrement inquiétant), on peut souligner d’abord l’évolution plus rapide et plus forte des sécheresses du sol par rapport aux sécheresses météorologiques, sous l’effet probable de l’augmentation de l’évaporation (liée à la température). Cet élément semble prépondérant dans la compréhension des changements du cycle hydrologique au XXIe siècle et rend inadaptée la prise en compte des seules précipitations comme variable explicative pour décrire l’évolution des sécheresses.
Exposition au retrait/gonflement des argiles
Depuis ce lundi 26 août 2019 la carte de l’aléa retrait gonflement des sols argileux publiée sur Géorisques a été remplacée par la carte d’exposition au retrait gonflement des sols argileux.
Pourquoi une nouvelle carte et quels sont les changements ?
En application de l’article 68 de la loi ELAN du 23 novembre 2018, le décret du conseil d’Etat n°2019-495 du 22 mai 2019 a créé une section du Code de la construction et de l’habitation spécifiquement consacrée à la prévention des risques de mouvements de terrain différentiel consécutif à la sécheresse et à la réhydratation des sols.
L’objectif de cette mesure législative est de réduire le nombre de sinistres liés à ce phénomène en imposant la réalisation d’études de sol préalablement à la construction dans les zones exposées au retrait-gonflement d’argile.
La nouvelle carte d’exposition publiée sur Géorisques doit permettre d’identifier les zones exposées au phénomène de retrait gonflement des argiles où s’appliqueront les nouvelles dispositions réglementaires à partir du 1er janvier 2020 dans les zones d’exposition moyenne et forte.
La nouvelle carte d’exposition requalifie l’exposition de certains territoires au phénomène de retrait gonflement argileux. Elle a été élaborée à partir :
- de la carte de susceptibilité mise au point par le BRGM à l’issue du programme de cartographie départementale de l’aléa retrait-gonflement des argiles conduit de 1997 à 2010 ;
- et des données actualisées et homogénéisées de la sinistralité observée collectées par la Mission Risques Naturels (MRN)
Exemple: canton d'Auneau
Description: Aléa FORT en rouge - Aléa MOYEN en orange - Aléa FAIBLE en jaune
Source BRGM (2009) : à l'échelle nationale
13,26% des sinistres sont situés en zone d'aléa FORT, 49,7% en zone d'aléa MOYEN et 37% en zone d'aléa FAIBLE
- CLIMATOLOGIESECOND FACTEUR DETERMINANT
Le critère météorologique utilisé pour les CATNAT sécheresse-réhydratation des sols
( source météo-France)
Le critère météorologique vise à caractériser la teneur en eau du sol superficiels ( les premières mètres). Il s'appuie sur le recueil et le traitement par Météo-France des nombreuses données météorologiques et hydrologiques permettant de caractériser la teneur en eau des sols. A partir de ces données, un indicateur des sols superficiels est calculé pour environ 9000 points réparties sur le territoire et analysé pour chacune des 4 saisons de l'année. Les valeurs de cet indicateur sont comparées à celles obtenues sur les cinquante dernières années pour évaluer le caractère exceptionnel de l'intensité de la sécheresse.
L'indicateur d'humidité des sols superficiels
La donnée de base: le SWI
On s'appuie sur un indice d'humidité des sols documenté dans la littérature scientifique appelé SWI (Soil WetnessIdex). Il représente, sur une profondeur de 2 mètres, l'état de réserve en eau du sol par rapport à la réserve utile ( eau disponible pour l'alimentation des plantes). Il s'agit donc bien de l'état hydrique du sol superficiel ( noté entre 0 et 1) et non du remplissage des nappes phréatiques. Si le SWI = 0, le sol est très sec et les végétaux de peuvent plus tirer d'eau, tandis que si le SWI =1, le sol est saturé d'eau et a atteint sa réserve utile
Comment détermine-t-on l'indice d'humidité des sols ?
Il est techniquement possible de mesurer le contenu en eau des sols dans les différentes couches de sol et donc l'indice d’humidité des sols. Cependant le dispositif d'observation est complexe à mettre en oeuvre et extrêmement coûteux. Seuls quelques stations observent l'indice d'humidité des sols en temps réel sur le territoire métropolitain. De plus, ces observations locales sont difficiles à extrapoler à des territoires étendus car peu ou pas représentatives de grandes surfaces.
C'est pourquoi Météo-France estime le SWI via une méthode reposant sur la modélisation numérique.
L'interface sol-atmosphère ( évaporation, infiltration, interception de l'eau, etc...)
le modèle SIM ( Safran-Isba-Mocdou)
Ce modèle utilise des données météorologiques (températures de l'air, niveaux de précipitations, etc...) recueillies par le réseau d'observation de Météo-France qui comprend plusieurs milliers de stations de mesure régulièrement reparties sur le territoire.
Dans le modèle SIM, le territoire de France métropolitaine est découpé en mailles géographiques de 8 km de coté ( 64 km2). Il est ainsi couvert de 8 981 mailles; Chacune des mailles ainsi définie est numérotée et recouvre tout ou partie d'une commune. Ce maillage est fixe et n'évolue pas d'une année sur l'autre.
Des indicateurs mensuels
exemple: La commune de Loches est couverte par 4 mailles
Sur chacune des 8 981 mailles, l'indice SWI d'humidité des sols est calculé quotidiennement. Pour chaque mois et chaque maille, Météo-France établie une indicateur d'humidité des sols superficiels dit"mensuel" en calculant la moyenne des indices SWI journaliers au cours de ce mois et des 2 mois précédents.
Évaluation du caractère anormal: la durée de retour
Le caractère anormal de l'intensité de la sécheresse est évalué à partir de la durée de retour. La durée de retour est le temps statique entre deux occurrences d'un événement naturel d'une intensité donnée. L'autorité administrative considère qu'un épisode de sécheresse est anormal dés lors que son intensité, évalué par l'indicateur d'humidité des sols superficiel correspond à une durée supérieure ou égales à 25 ans.
