Morakot est un typhon qui a sévi dans le bassin occidental du Pacifique entre le 3 et le 9 août de cette année. Ayant atteint la catégorie 2, il a abordé l’île de Taïwan alors qu’il avait déjà été rétrogradé au niveau 1. Sur l’île, il a encore perdu de la puissance et a été rétrogradé en tempête tropicale.

Les effets destructeurs d’un typhon, tout comme ceux d’un ouragan puisqu’il s’agit du même phénomène, sont multiples. Il y a bien entendu la force du vent qui la première cause de dégâts.

Dans un cyclone tropical de catégorie 1, les vents moyens varient de 118 à 153 km/h alors que dans la catégorie 5, ces vitesses sont supérieures à 250 km/h. Les impacts potentiels de telles vitesses sont évidemment très graves. Heureusement en abordant les terres, un cyclone tropical perd rapidement de sa force du fait qu’il n’est plus alimenté en énergie par l’océan.

Le cyclone tropical prend naissance sur l’océan et y développe sa puissance sur l’océan en étant est alimenté en vapeur d’eau qui est une source importante d’énergie. En outre, si l’océan au-dessus duquel il passe est très chaud, l’évaporation peut être très importante. Son contenu en eau est donc énorme. Lors du refroidissement de sa masse d’air, il va y avoir condensation de la vapeur d’eau et il en résulte des précipitations qui peuvent être très abondantes.

C’est ce qui s’est passé avec Morakot et Mitch. Mitch est un ouragan qui a sévi entre le 22 octobre et le 5 novembre 1998. Il avait atteint la catégorie 5, mais déjà avant d’aborder le Honduras, il était retourné au stade de tempête tropicale. Dès son arrivée au dessus des terres, le refroidissement important a été à l’origine de pluies très abondantes. De plus la vitesse de déplacement du phénomène s’est réduite et Mitch s’est trainé sur le Honduras et le Guatemala, provoquant des inondations et glissements de terrains catastrophiques dans cette région.

Les pluies provoquées par Morakot étaient aussi très abondantes sur Taïwan et la Chine continentale. Localement, les quantités d’eau tombées entre le 7 et le 10 août ont dépassé 2,5 m (25000 mm). En de nombreux endroits, il est tombé en 24 h ce qui tombe chez nous en un an !

Dans les informations, on a parlé de pluies diluviennes. Dans la région bruxelloise, on a eu jusqu'à 30 mm en quelques heures. Ce qui a provoqué les inondations. Dans les orages, il peut y avoir localement beaucoup d’eau en peu de temps sur une petite superficie qui, dès lors, peut échapper à une mesure dans un réseau. Pour hier quelques noyaux de fortes pluies ont été observés dans les régions de Gand, Bruxelles, le Brabant wallon et de Cerfontaine dans l’entre Sambre et Meuse. Les causes de ce type d’inondations sont les suivantes :

· des pluies intenses : beaucoup d'eau en peu de temps,

· un environnement bétonné : les routes et le bâti sont imperméables et entrainent un ruissèlement et une accumulation rapides de l'eau dans des lieux où l'écoulement est lent,

· les pluies de cet hiver n’ayant pas été très intenses, le bouchage des égouts dus aux feuilles, terre et détritus a freiné ou empêché un écoulement rapide de l'eau aggravant ainsi les conséquences d'une arrivée rapide d'eau.

Dans la région de Cerfontaine, les pluies ont été plus fortes : au vu de chiffres dans un réseau qui ne dépend pas de l’IRM on pourrait avoir atteint 60 mm en quelques heures. Le record dans le résau del’IRM est jusqu’à présent de 51 mm en 15 minutes le 5 juillet 1985 à Voeren ; en Jamaïque il y a eu sur le même laps de temps 198 mm le 12 mai 1916, ce qui peut relativiser les pluies en Belgique que certains qualifient parfois de « diluviennes ».

Les orages se produisent sous un cumulo-nimbus. Il s’agit d’un nuage d’une extension horizontale d’une vingtaine de kilomètres de diamètre et d’une hauteur d’une dizaine de kilomètres. Il peut contenir une très grande quantité d’eau et dès lors il peut provoquer des pluies très intenses. Dans une ville, la densité du bâti et des routes peut aggraver les conséquences de ces pluies abondantes sur un temps relativement bref. Dans les campagnes, si les surfaces qui peuvent absorber l’eau sont nettement plus importantes, les inondations se produisent également car les pluies arrivent violemment sur le sol : cela provoque un tassement du sol le rendant plus imperméable et un ruissèlement important avec une accumulation d’eau dans le fond des vallées.

En Belgique, on a environ 90 jours d’orages par an et un tiers de ceux-ci sont à l’origine de dégâts qui peuvent être causés par l’abondance des précipitations, la violence du vent, les coups de foudre ou encore par la grêle. Et la grosse saison ne fait que commencer puisqu’elle va de mai à septembre …

Inondations en Europe de l'Est

 Le radio spectromètre MODIS sur le satellite Terra de la NASA a pris cette image d'inondations le long de la rivière Siret à l'est de la Roumanie le 29 juillet 2008. Remplie de sédiments, l'eau des inondations, qui a  enflé la rivière, est en bleu clair dans l’image de gauche en fausse couleur. L'eau claire est en noir ou en bleu foncé, comme on l'a vu dans le cliché qui a été pris avant l'inondation à droite dans le montage. Les deux images ont été créées avec une combinaison d’images prises dans l'infrarouge et dans la lumière visible pour augmenter le contraste entre l'eau et le paysage environnant. La végétation est en vert, alors que la terre dont le couvert végétal est faible est en brun.

Les inondations sont causées par de fortes pluies, qui sont tombées sur le nord de la Roumanie à la mi-Juillet. Les niveaux des rivières Siret et Prut (les cours d'eau qui forment  la frontière avec l'Ukraine, au nord de la zone montrée sur cette image) étaient à leur plus haut niveau depuis 200 ans, a indiqué l’agence Reuters le 29 juillet. Les inondations ont forcé 13000 personnes à quitter  leurs maisons et ont causé quatre morts selon les déclarations de l'agence Reuters. Les pluies sont également à l’origine des inondations en Ukraine. Ces dernières sont visibles sur le site de la NASA.

Rectification de l’environnement

La modification de l’environnement aggrave souvent les conséquences des inondations. Revenir en arrière engendre une situation qui entraîne moins de crues. Ainsi le repeuplement d’une zone avec des arbres peut recréer un parapluie naturel.

D’autres techniques peuvent être utilisées pour réduire le risque comme la création d’une tournière (une tournière est espace réservé pour faire tourner la charrue au bout du sillon). Il s’agit de mettre au bord d’un champ, entre celui-ci et le cours d’eau, une bande enherbée. La bande de terre qui est laissée en jachère va freiner l’eau qui s’écoule et permettre une pénétration d’une partie de cette eau dans le sol.

Les modes d'actions d'une bande enherbée. (Source Syngeta)

Ces inondations ont été remarquables et les images des dégâts qu’elles ont provoqués ont été très impressionnantes.  Les précipitations, bien que très importantes ne suffissent pas à expliquer l’importances des dégâts. D’autres facteurs ont contribué à aggraver les conséquences des pluies.

Le premier facteur est bien entendu la pluie. Les estimations faites à l’aide des radars ont montrés des intensités pouvant être supérieures à 30 mm/h. C’est beaucoup mais ce n’est pas un cas isolé et unique en Belgique. En fait, dans de nombreux cas d’orages on atteint des intensités parfois bien plus supérieures à cette valeur de 30 mm/h.

Le deuxième facteur est la région très accidentée où se sont produites les orages. Certaines vallées présentent des versants très inclinés avec comme conséquences des mouvements rapides des masses d’eau dans leur flux vers le bas de la vallée. Cela explique que des véhicules pouvaient déplacées pas la masse d’eau qui arrivaient dans les rues. Le relief est également à l’origine de la montée rapide de l’eau dans les cours d’eau. Quand l’eau arrive dans le bassin versant d’une rivière, la couche d’eau qui s’étalerait sur l’équivalent d’une surface plane donnerait une lame d’eau d’une trentaine de cm s’il pleut 30 mm en 1 heure. Mais le relief va forcer l’eau à se rassembler dans la partie la plus basse de la vallée et l’eau se retrouve sur une surface nettement plus petite qu’au départ. Comme la pente y est nettement moins forte, l’eau va fortement ralentir et le débit sortant va être nettement inférieur au débit entrant. Il va donc y avoir deux raisons pour les quelles le niveau d’eau va s’élever très rapidement dans la partie basse de la vallée.

Un autre facteur d’aggravation est d’origine humaine : l’homme néglige son environnement. Tout d’abord, il ne tient pas compte des nuances dans le relief et il arrive souvent de construire dans les avalaisons. Ce sont de léger creux dans les versants de la vallée qui va être temporairement occuper lors des fortes pluies. Une construction va y bloquer la pluie qui va chercher une autre voie. Si on a construit deux bâtiments dans des avalaisons voisines l’eau des deux avalaisons, en contournant les bâtisses, en formant un écoulement plus important et dès lors plus destructeur.

Ensuite l’homme jette ses déchets n’importe où, n’importe comment. Il en résulte que l’eau ramasse tout sur son passage. Si obstacle apparaît, un barrage va se former. Quand la quantité de la masse d’eau acculée en amont du barrage est importante, ce barrage va céder et une lame va s’engouffrer et dévaster la vallée en aval. La même chose peut se produire dans les égouts sauf qu’en cas de vétusté des conduits, ils peuvent céder avant le barrage et les faire éclater comme  on l’a vu lors des reportages.

Toutes ces circonstances, et certainement d’autres problèmes locaux, ont conduit à une situation bien dramatique pour les habitants qui en ont été victimes. Et une situation analogue s’est produite dans la vallée de la Sambre à Charleroi lors des orages de lundi 2 juin.

Modifications de l’environnement

Le premier cas est la modification du cours d’eau. Cela peut se faire de plusieurs façons :

§         On canalise une rivière. Cela provoque une diminution des inondations là où le travail a été réalisé, mais l’eau s’écoule plus vite vers l’aval ce qui peut provoquer des débordements plus importants et/ou plus fréquents lorsque le cours d’eau reprend son cadre naturel.

Une autre cause d’aggravation des inondations est la suppression des haies. Dans les bocages, on supprime les haies pour augmenter les surfaces cultivables et permettre une manœuvre plus aisée des engins agricoles. Les haies ont une fonction de ralentissement de l’écoulement de l’eau ce qui permet en même temps une infiltration de l’eau dans le sol via les racines des plantes qui composent la haie.

La suppression d’arbres et surtout de grandes surfaces boisées peuvent conduire également à une augmentation de la fréquence des crues. Cet effet sera surtout important en été. En effet, durant la période de végétation active, les arbres sont couverts de feuilles. Les premières gouttes de pluie abordent le sommet de la canopée. Elles commencent par mouiller les feuilles qui la composent, puis, elles se mettent à ruisseler vers les feuilles situées en dessous de la canopée. Une fois ces feuilles mouillées, l’eau ruisselle vers les feuilles suivantes et ainsi de suite jusqu’au sol. Deux effets se sont produits : d’abord le mouillage qui va monopoliser une bonne partie de l’eau qui arrive sur le feuillage, et ensuite, la vitesse des gouttes d’eau qui est fortement diminuée lorsque ces gouttes arrivent au sol. Dans une espace non boisé et surtout sur un sol nu, les gouttes arrivent au sol avec une certaine vitesse qui dépend de la taille des gouttes. En percutant ainsi le sol, les gouttes d’eau le tassent et le rendent moins perméable à l’infiltration d’eau dans le sol ce qui va favoriser un écoulement rapide vers le cours d’eau.

Construction dans le lit majeur des cours d’eau

Une des raisons les plus évidentes d’inondations réside dans la construction dans le lit majeur d’une rivière. Et pourtant cette pratique est extrêmement fréquemment réalisée. D’une manière générale, la construction dans des régions inondables se fait depuis longtemps. L’exemple de Lutèce, dont les premiers habitats se trouvaient sur l’île comme évoqué dans le « PLAN DE SECOURS SPECIALISE INONDATIONS ZONAL, Description du risque crues - TOME 1» : « De mémoire d’homme les crues ont toujours fait partie de l’histoire de Lutèce puis de celle de Paris ».

Ruissellement

Le ruissellement dépend de plusieurs facteurs. Les deux plus importants sont la pente du versant et la couverture du sol.

Du premier va dépendre la vitesse d’écoulement. Plus la pente sera raide, plus la vitesse de l’eau sera importante. La force érosive en sera aussi plus grande si le versant est très pentu. La nature du sol va jouer dans l’autre sens, à savoir qu’au plus il y aura des obstacles, au plus l’écoulement sera freiné par ces derniers. Si l’on considère une végétation réduite ou nulle, en descendant rapidement les flancs de coteaux, l’eau va éroder le sol d’autant plus fort que la végétation est peu importante. Il en résulte des arrivées d’eaux boueuses qui peuvent envahir les égouts et obstruer rapidement ceux-ci aggravant ainsi le débordement de la rivière.

En dévalant une pente, l’eau peut arracher des objets du sol et les entraîner vers la rivière.

Si la quantité de matière est importante, elle peut se bloquer dans des goulots d’étranglement de la rivière et provoquer la formation d’un barrage temporaire. La quantité d’eau qui s’accumule derrière cet obstacle peut devenir suffisante pour provoquer la rupture de ce barrage. Une lame plus ou moins violente va déferler vers l’aval et tout emporter sur son passage.

La neige

La neige accumulée au cours des périodes hivernales peut fondre avec le rayonnement solaire ou s’éliminer par sublimation, mais ce sont des quantités minimes qui s’éliminent ainsi de la couche de neige. Elle fond généralement au cours des redoux avec de la pluie. Cette fonte peut être rapide et s’ajoute aux quantités d’eau provenant des pluies. En général, on peut considérer qu’un centimètre de neige fraîche est équivalent à un millimètre d’eau de pluie. Dans les cas  de la fonte d’une couche de neige épaisse et de pluies abondantes, l’addition des deux peut provoquer une inondation.

Ce fut le cas en mars 1988 en Ardenne. Au début du mois, d’importantes chutes de neige se sont produites sur notre pays et la couche de neige a atteint 1,05 m à Botrange. Entre le 10 et le 16,  d’importantes pluies ont totalisé sur cette courte période plus de 100 mm. Au cours de cette même période, la fonte de la neige a amené une quantité équivalente d’eau qui, en descendant vers les cours d’eau, a contribué au débordement des rivières ardennaises.

Le mascaret est un phénomène qui se produit dans les estuaires des fleuves. La marée montante rencontre le flux descendant du cours d’eau. L’eau qui remonte le fleuve provoque un train de vagues qui peut être, sous certaines conditions, important.

Les risques d’inondations lors de formation d’un mascaret sont au maximum  dans les conditions suivantes :

§         Être en hiver. En effet, le 3 janvier, la Terre se trouve au plus près du Soleil. Les forces d’attraction sont à ce moment là les plus grandes. Si en plus la Lune est pleine ou Nouvelle et au plus tr ès de la Terre, les coefficients de marée sont au maximum.

§         Avoir eu dans les jours qui précèdent des précipitations importantes qui font que les cours d’eau sont saturés et un débit plus important que la norme.

§         Avec comme facteur aggravant une tempête dont les vents les plus violents sont perpendiculaires au littoral. Cela provoque une montée plus importante des eaux de la marée et accentue le mascaret.

La pression de l’eau montante sur les berges des cours d’eau ou les digues des canaux peut provoquer leur rupture. Cette situation s’est produite lors de la grande marée dans la nuit du 31 janvier au premier février 1953 le long des côtes néerlandaises et belges. Lors d’une tempête classique, le vent souffle généralement parallèlement à la côte, mais cette nuit là, le vent soufflait du nord-ouest, donc perpendiculairement à la côte. Le niveau de l’eau a été de 3 mètres au-dessus du niveau le plus élevé observé lors des marées de vives eaux. Les conséquences de ce raz-de-marée furent désastreuses : plus de 1.800 morts, 160.000 hectares de terres inondées, de nombreuses têtes de bétail noyées et de beaucoup de bâtiments détruits ou endommagés.

Plus près de nous, un phénomène analogue s’est produit en janvier 1976 où la remontée de l’eau dans l’Escaut et du Rupel a provoqué des ruptures de digues dans la région de Ruisbroek (Puurs).