Cartographier les zones inondables avec des approches automatiques : le projet CARTINO 2D

Face à la multiplication des événements climatiques extrêmes, disposer d'une cartographie précise et à jour des zones inondables est un enjeu de sécurité publique majeur. Historiquement, la modélisation hydraulique nécessitait des études longues, coûteuses et menées au cas par cas. Aujourd'hui, grâce à la disponibilité massive de données topographiques (comme les Modèles Numériques de Terrain haute résolution) et à l'augmentation des capacités de calcul, une nouvelle ère s'ouvre : celle de la modélisation automatique à grande échelle.

C'est dans ce contexte que le Cerema déploie le projet CARTINO 2D, un outil ambitieux visant à fournir une vision homogène du risque inondation, de l'échelle nationale jusqu'à la résolution locale.

Les deux grands objectifs de CARTINO 2D

La force de la méthode développée par le Cerema réside dans sa capacité à traiter deux phénomènes hydrologiques distincts mais souvent complémentaires lors des épisodes méditerranéens intenses :

1. La cartographie des têtes de bassins versants : Il s'agit de modéliser le ruissellement pluvial intense là où les cours d'eau ne sont pas encore formés ou sont de très petite taille. Cette approche permet de repérer les axes d'écoulement majeurs qui se créent subitement lors de fortes précipitations.
2. La cartographie du débordement des cours d'eau : Pour les rivières et fleuves déjà constitués, le modèle simule la montée des eaux et l'extension spatiale du débordement (la zone d'expansion de la crue) en fonction de différentes périodes de retour.

Une méthode basée sur l'automatisation et la topographie haute résolution

Le cœur du moteur CARTINO 2D repose sur des algorithmes de résolution des équations de la mécanique des fluides en deux dimensions (2D).

Plutôt que de construire un modèle hydraulique "à la main" pour chaque commune, le système ingère automatiquement des bases de données géographiques à l'échelle d'un territoire entier. La donnée d'entrée fondamentale est le Modèle Numérique de Terrain (MNT) à très haute résolution (souvent issu de relevés LiDAR, comme ceux du programme national HD de l'IGN).

L'algorithme injecte ensuite virtuellement de l'eau (des "pluies nettes" de projet) sur cette topographie et calcule numériquement les chemins d'écoulement, les accumulations et les hauteurs d'eau. La précision du MNT permet au modèle de prendre en compte la micro-topographie : les talus, les routes, les murets ou les voies ferrées, qui jouent le rôle de digues naturelles ou d'obstacles majeurs lors d'une inondation.

Des résultats opérationnels pour l'Occitanie

En région Occitanie, particulièrement exposée aux crues soudaines et aux épisodes cévenols, ce type d'outil représente une avancée considérable. L'approche permet non seulement de combler les "trous de raquette" (les zones qui n'avaient jamais fait l'objet d'un Plan de Prévention des Risques d'Inondation), mais aussi de générer rapidement des cartes d'emprise pour des scénarios extrêmes.

Ces cartes de hauteurs d'eau et de vitesses d'écoulement deviennent alors des supports essentiels pour :

• L'aménagement du territoire : Éviter de construire dans les nouveaux axes de ruissellement identifiés.
• La gestion de crise : Préparer les plans communaux de sauvegarde (PCS) et anticiper les routes qui seront coupées.
• La prévention : Sensibiliser les populations locales à un risque souvent invisible en temps normal.

Bien que l'automatisation offre un gain de temps spectaculaire, les experts du Cerema rappellent que ces modèles nécessitent toujours un œil critique. L'expertise humaine reste indispensable pour caler les modèles sur des événements historiques (rejeux) et vérifier la cohérence des résultats terrain.