Inondations : comment mesure-t-on le niveau d’une crue ? On vous répond

D’abord la tempête Nils. Ensuite, la tempête Pedro. Avec ces deux phénomènes météorologiques, les cours d’eau sont sortis de leur lit un peu partout en France. La façade ouest a été la plus touchée. À Ancenis (Loire-Atlantique), la Loire a atteint le plus haut niveau connu du XXIe siècle, avec 5,87 mètres de hauteur. Je me demande sur quelle base on se réfère lorsqu’on mentionne la hauteur de l’eau dans les rivières en cas d’intempéries et inondations. On parle parfois de 6 ou 7 mètres, mais cela semble bien haut par rapport à la terre ferme. C’est aussi vrai pour la mer lorsqu’on dit que la mer peut augmenter de plusieurs mètres avec le réchauffement climatique… », se demande Antoine, un lecteur de Saint-Sébastien-sur-Loire (Loire-Atlantique). Comment mesure-t-on l’élévation des eaux ? Quel est le niveau zéro ? Ouest-France vous répond, à l’aide de différents experts en hydrologie.

Comment mesure-t-on la hauteur d’un fleuve ou d’une rivière ?

Pour commencer Antoine, le niveau des cours d’eau (fleuves, rivières, affluents, etc.) ne se calcule pas de la même façon que celui de la mer. Pour mesurer la hauteur des cours d’eau, le service gouvernemental Vigicrues utilise un outil simple, mais efficace : une échelle graduée, plus précisément appelée « échelle limnimétrique », comme on peut voir sur la photo en tête de cet article. Lorsque Vigicrues annonce que le niveau de la Maine est monté à 6,39 mètres à Angers, il se base sur le zéro de l’échelle limnimétrique. Le bas de l’échelle n’est pas forcément placé au fond du lit. Le fond d’un fleuve ou d’une rivière peut varier, se creuser, être modifié par l’ajout de sédiments. Cela ne serait donc pas fiable », explique Pierre Brigode, enseignant-chercheur en hydrologie à l’École normale supérieure (ENS) de Rennes. L’emplacement et la profondeur de l’échelle sont propres à chaque station hydrométrique. Ainsi, ces mesures ne concernent qu’une section particulière du cours d’eau, car le niveau n’est pas le même partout », pointe Pierre Brigode. Si on reprend l’exemple de la Maine, toute la rivière n’était pas à 6,39 mètres de hauteur. Seule la section à Angers, où la mesure a été prise, était à ce niveau.

Il n’est donc également pas possible de comparer la hauteur de deux rivières entre elles, puisque l’échelle limnimétrique n’est pas à la même profondeur partout. L’échelle a été placée selon les possibilités physiques et les conditions techniques. La comparaison des cours d’eau est propre à chaque station », détaille Vigicrues. Si l’outil peut paraître rustique, il est d’une fiabilité implacable. C’est sur la base de ces mêmes graduations qu’on calcule le niveau d’un cours d’eau d’année en année, qu’on peut quantifier les records, etc. Certains de ces dispositifs, dans la Loire par exemple, existent depuis plus de 100 ans », relate Vigicrues.

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Avant, des agents ou riverains se rendaient directement sur place pour connaître le niveau de l’eau. C’est pour cette raison que beaucoup d’échelles se trouvent en centre-ville ou sur des ponts. À Ancenis (Loire-Atlantique) par exemple, une habitante a relevé les niveaux du fleuve chaque jour pendant près de vingt ans pour le service départemental de navigation. Aujourd’hui, des systèmes avec des capteurs ont été installés pour retranscrire les données en direct.

Le niveau de la mer se calcule-t-il de la même façon ?

Pour répondre à la deuxième partie de votre question Antoine, le niveau de la mer et des océans se mesurent différemment, et de plusieurs manières. En France, on utilise des marégraphes. Ils ressemblent aux échelles limnimétriques, et le principe est similaire. C’est d’ailleurs celui installé sur le port de Marseille qui définit l’origine des altitudes en France continentale - l’altitude zéro.

Pour définir le niveau zéro des océans à l’échelle mondiale, « l’altitude zéro est alors simplement définie comme l’altitude qu’aurait l’océan mondial s’il était immobile. Cette surface horizontale théorique est obtenue par des calculs physiques, mais elle a été affinée depuis le début des années 1990 par des analyses satellitaires », assure le site Géoconfluence, alimenté par l’ENS de Lyon. Quand le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (Giec) parle de l’élévation du niveau de la mer, il se base à la fois sur les outils de mesures nationaux comme les marégraphes, et sur les données enregistrées par satellite. Selon le dernier rapport du Giec, relayé par l’Observatoire de l’environnement en Bretagne, le niveau de la mer à Brest pourrait augmenter de 35 à 56 cm en 2100, par rapport au niveau de 2020.