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CALCULS HYDRODYNAMIQUES DANS
L’ETAT ACTUEL ET L’ETAT AMENAGE
Le 06 décembre 2012
ETUDE ET SUIVI DES TRAVAUX FLUVIO MARITIMES DE LA SEQUENCE 2
DE L’AMENAGEMENT DE LA VALLEE DU BOUREGREG
22/09/2017ARTELIA3
SOMMAIRE
 Plan masse global de la Vallée du Bouregreg,
 Les conditions prises en compte,
 Les résultats avec état actuel,
 Les résultats avec état aménagé,
 Conclusions
22/09/2017ARTELIA4
SOMMAIRE
22/09/2017ARTELIA5
AGENCE POUR L'AMENAGEMENT DE LA VALLEE DU BOUREGREG.- Niveau d'eau de projet - Risques
d'inondabilité
5
Introduction – La marée
1. INTRODUCTION
Cette note présente les niveaux d’eau extrêmes retenus pour le calage
des aménagements de la vallée du Bouregreg et les risques
d’inondabilité qui en résultent.
Les niveaux extrêmes dans la vallée du Bouregreg sont la conjonction
entre :
• Les débits à l’amont (lâchers du barrage et débits de l’oued Akrach
• La marée en mer et les surcotes météorologiques.
Ainsi dans cette note il est successivement examiné :
• La marée astronomique, les surcotes météorologiques et les
variations du niveau de la mer prévisibles du fait du changement
climatique
• Les débits pouvant sortir du barrage SBMA et les débits de l’Oued
Akrach,
• La ligne d’eau calculée en prenant en compte la conjonction d’un
débit centennal et une marée astronomique ayant le niveau de
pleine mer le plus haut,
• Les niveaux retenus pour les séquences 1 à 3,
• Les risques d’inondabilités de la séquence 1, les niveaux qui
pourraient être pris en compte pour les séquences 2 et 3.
2.1 LA MAREE ASTRONOMIQUE AU LARGE
Sur le littoral atlantique marocain, la marée est de type semi-diurne
avec une période de 12 h 25mn.
Le niveau moyen de la mer est 2,17 m au-dessus du Zéro
Hydrographique (0 mZH) qui est le niveau des plus basses mer
observées. Ce niveau moyen correspond au zéro du nivellement
terrestre marocain (0 NGM).
Les niveaux caractéristiques de la mer, liés à la marée astronomique
sont données dans le tableau ci-contre.
2. LES NIVEAUX DE LA MER
Marée
Basse mer Pleine mer Marnage
m ZH m NGM m ZH m NGM m
Vive eau
exceptionnelle
(VEE)
+ 0,50 - 1,67 + 3,90 + 1,73 3,4
Vive eau moyenne
(VE)
+ 0,80 - 1,37 + 3,50 + 1,33 2,7
Moyenne (MM) + 1,40 - 0,77 + 3,00 + 0,83 1,6
Morte eau moyenne
(ME)
+ 1,50 - 0,67 + 2,70 + 0,53 1,2
2.2 FLUCTUATIONS ATMOSPHÉRIQUES
Aux variations des niveaux liée à la marée astronomique, peuvent
s’ajouter des fluctuations (décotes ou surcotes) dues à des conditions
météorologiques particulières (effets du vent, pression atmosphérique,
…). Elles peuvent varier entre - 0,2 et +0,5 m et peut être très
exceptionnellement 0,7 à 1,0 m.. On peut considérer que le niveau de la
mer au repos (marée + surcote) peut atteindre des valeurs comprises
entre + 4,4 à 4,6 m ZH (+2,2 à +2,4 m NGM) .
2.3 ELEVATION DU NIVEAU DE LA MER DUE AU
CHANGEMENT CLIMATIQUE
Le réchauffement climatique entraîne l'élévation du niveau de la mer.
Lors du dernier siècle cette élévation a été de l'ordre de 2 mm/an. Pour
les 100 ans qui viennent il est généralement admis une surélévation de
l'ordre 0,50 m soit 5 mm/an c'est-à-dire un peu plus du double de celle
observée au cours des 100 dernières années. Au cours des 10
dernières années les mesures mettent en évidence une élévation de
l ’ordre de 3 mm/an.
22/09/2017ARTELIA6
AGENCE POUR L'AMENAGEMENT DE LA VALLEE DU BOUREGREG.- Niveau d'eau de projet - Risques
d'inondabilité
6
Le barrage SMBA – Débits de crue de l ’Oued Bouregreg
3.1 DESCRITION DU BARRAGE
Le barrage SMBA situé à 23 km environ de l'embouchure est opérationnel
depuis 1974. Il est dédié essentiellement à l’alimentation en eau potable
des villes de Rabat, Salé et Casablanca. Dés sa construction le barrage a
été conçu pour être surélevé. La surélévation a consisté à rehausser la
retenue de 15m en la faisant passer de la cote 50 à 65 mNGM. La
capacité de sa retenue est passée de 441.5Mm3 à 976 Mm3 c'est-à-dire a
plus que doublée.
3. LES DEBITS FLUVIAUX
3.2.1. CRUES HISTORIQUES
La crue historique la plus importante observée au niveau de l’oued
Bouregreg, s’est produite en 1963, avant la construction du barrage. Au
passage de cette crue, dont le débit de pointe a été estimé à 4600m3/s,
le niveau d’eau observé était de 0.5m inférieur à la partie basse du
tablier du pont ONCF, soit la cote 6.57mNGM.
Les crues les plus récentes ont eu lieu en novembre 2002. Ces crues
ont été laminées au niveau de la retenue du barrage SMBA
Durant les hivers 2008 – 2009 et 2009 – 2010 il y a eu des lâchers de
barrages avec des débits de 700 à 800 m3/s.
3.2 LES CRUES
3.2.2 LES CRUES DE L'OUED BOUREGREG (Sans barrage et avec
barrage non surélevé)
Le tableau ci-après extrait de l'étude SOGREAH de Septembre 1977
donne les débits des crues de l'Oued Bouregreg :
• à l'entrée du barrage c'est-à-dire celles qui existeraient à l'aval
sans le barrage,
• après écrêtement par le barrage non surélevé.
Période de retour (années) 10 50 100 1 000
Débit (m3/s) de pointe en entrée 2000 4 600 6 300 12 000 (1)
Débit (m3/s) de pointe en sortie 835 2250 3 310 4 950 (1)
(1) : crue de projet lors de la construction du barrage
L’actualisation de ces débits de pointes et des volumes entrant dans le
barrage SMBA pour des évènements de période de retour de 10 à 100
ans a été effectuée en 2005 par le CID pour l’Agence du Bassin
Hydraulique du Bouregreg. Les résultats sont indiqués dans le tableau ci-
dessous.
Période de retour
(années)
10 20 50 100 1 000 10 000
Volume (Mm3) entrant
dans le barrage
177 273 397 490 798 1 104
Débit (m3/s) de pointe
entrant dans le barrage
1984 3060 4452 5495 8942 12383
22/09/2017ARTELIA7
Les débits sortant du barrage – Conditions retenues pour le projet
AGENCE POUR L'AMENAGEMENT DE LA VALLEE DU BOUREGREG.- Niveau d'eau de projet - Risques
d'inondabilité
7
3.3 DEBIT CENTENNAL SORTANT DU BARRAGE (Barrage
surélevé)
Après surélévation à la cote 65 mNGM, et la construction d’une nouvelle
vidange de fond, le barrage SMBA dispose de quatre ouvrages
d’évacuation :
• 2 vidanges de fond laissant passer un débit de 530 m3/s
• 1 évacuateur de crues vanné de quatre passes,
• 1 évacuateur de crues à seuil libre.
Lors d'une crue centennale le scénario contractuel permettant d'évaluer
le débit sortant du barrage est le suivant :
• barrage plein à l'arrivée de la crue,
• ouverture progressive d’une seule vanne de l’évacuateur de crue
lors de l’entrée de la crue dans la retenue,
• vidanges de fond existante et additionnelle sont ouvertes.
Le débit de pointe sortant du barrage est de 2 000 m3/s.
A l'aval immédiat du barrage le Bouregreg reçoit les eaux de l’oued
Akrach. Le débit centennal de cet oued est estimé à 320 m3/s. Afin de
se placer dans le cas le plus défavorable, il a été considéré que lors du
passage de la crue centennale lâchée par le barrage SMBA, l'Oued
Akrach apporte les eaux d'une crue de même fréquence avec une
concomitance des pointes. Cette hypothèse revient à considérer que le
débit centennal est égal à la somme des débits sortant du barrage et de
l'oued Akrach soit 2 320m3/s, débit qui est à considérer pour le projet
vis-à-vis des risques d'inondation.
La mise en service du barrage SMBA a réduit la fréquence et
l'importance des crues de l'Oued Bouregreg arrivant dans
l'estuaire.
Pour les aménagements prévus dans l'estuaire, le débit de la crue
de projet (période de retour de 100 ans) sera d'environ 2 320 m3/s (
2 000 m3/s sortant du barrage et 320 m3/s apportés par l’oued
Akrach).
4. NIVEAUX D’EAU RETENUS POUR LE PROJET
Pour le projet l’aménagement de la vallée du Bouregreg le niveau d’eau
retenu est celui résultant des deux événements suivants :
• Du débit centennal à l’aval du barrage soit 2 320 m3/s,
• D’une marée de vive eau très exceptionnelle ayant une cote de
pleine mer à +1,73 mNGM,
Il convient de noter :
1. qu’un tel phénomène a une période de retour bien supérieure à
100 ans dans la mesure ou le débit a une période de retour
supérieure à 100 ans et qu’il n’y a que quelques marées dans
l’année sue les 700 marées qui atteignent une telle cote de pleine
mer.
2. Que ce phénomène est aussi celui d ’un débit centennal avec une
marée de vive eau moyenne avec une surcote de 0,4 m.
22/09/2017ARTELIA8
Risques d’inondabilité de la séquence 1 – Cote des terrains de la séquence 2
AGENCE POUR L'AMENAGEMENT DE LA VALLEE DU BOUREGREG.- Niveau d'eau de projet - Risques
d'inondabilité
8
Lors des études hydrosédimentaires une modélisation hydrodynamique
des écoulements et niveaux de l’eau couvrant l’ensemble de l’estuaire a
été réalisée. Basée sur le code de calcul TELEMAC 2D et calée sur des
crues historiques, cette modélisation a permis de calculer la ligne d’eau
résultant des conditions mentionnées ci-avant. Les résultats sont
présentés sur les graphes des pages suivantes.
Ils montrent que :
• Entre les Oudayas et le pont Moulay Hassan, c’est-à-dire au droit de
la séquence 1, le niveau varie entre +2,25 mNGM au droit des
Oudayas à +3,5 m NGM au droit de pont Moulay Hassan,
• Du Pont Moulay Hassan au pont ONCF, c’est-à-dire au droit de la
séquence 2 le niveau varie de +3,5 mNGM au droit du pont Moulay
Hassan à +4,25 mNGM a l’aval immédiat du pont ONCF, ce dernier
constitue un goulet d’étranglement qui fait remonter le niveau d’eau
de l’ordre de 0,5 m à l’amont immédiat du pont.
• À l’amont du pont ONCF jusqu’au pont autoroutier le niveau varie de
+4,24 mNGM à 5,00 ou 5,25 mNGM suivant les dispositions
retenues pour la séquence 3.
5. LES RISQUES D’INONDABILITÉS DE LA SÉQUENCE 1
Pour la séquence 1 les niveaux des terrains des différentes zones ont été
définis en prenant en compte différents facteurs tels que :
• Non inondabilité des zones bâties et évacution vers l’oued des eaux
pluviales même lors de grande marées,
• Les zones type promenade peuvent être exceptionnellement mais
temporairement inondées comme les berges à Paris par exemple.
En concertation étroite avec les architectes urbanistes et les bureaux
d’études VRD il a été retenu les dispositions suivantes pour la séquence
2:
• Zone urbanisée rive droite (entre la marina et la plage de Salé ) :
niveau du sol constructible à +4,5 mNGM, c’est-à-dire entre 2,25 m (à
l’aval) et 1,0 m à l’amont au-dessus du niveau de l’eau de projet
mentionné ci-avant, Il y a donc une réserve minimale de 1 m qui rend
ces terrains quasiment non inondables,
• Quai rive gauche : ce quai est à deux niveaux, un quai bas à +2,9
mNGM et un quai haut à +3,5 mGNM. Ces dispositions retenues pour
l’intégration paysagère afin de limiter la dénivelée entre la promenade
en bord de l’Oued et l’Oued conduisent à :
 Un quai bas à +2,90 mNGM inondable lors de circonstances
exceptionnelles,
 Un quai haut à 3,5 mNGM quasiment non inondable pour le
niveau de projet, sachant qu’une faible inondation de ce quai
pendant une durée limitée (deux ou trois heures lors de la pleine
mer) n’a que des conséquences que très peu dommageables et
ne fait pas courir de risques humains. Il convient de noter que le
niveau des routes situées en arrière est le même qu’auparavant
et que l’aménagement de la séquence 1 n’a aucun impact sur les
niveaux d’eau.
 Pour la marina, la quai bas est à +2,9 mNGM c’est-à-dire
inondable pour le niveau de projet, sachant que ce quai n’a pour
fonction que l’accès aux bateaux et ne reçoit pas de bâtiments, la
partie du quai situé prés de l’Oued est à la cote +3,5 mNGM, c’est
à dire pas inondable pour le niveau de projet et que le quai haut
situé en arrière est à +4,5 mNGM et donc non inondable.
6. COTE DES TERRAINS DE LA SÉQUENCE 2
Au droit de la séquence 2, le niveau de l’eau de projet est compris entre
+3,5 m NGM et +4,25 mNGM. Si on souhaite placer les terrains bâtis de
cette séquence dans les mêmes conditions relatives par rapport au
niveau d’eau de projet que ceux des zones bâties de la séquence 1, il faut
que la cote moyenne se situe aux environs de +5,3 m NGM sachant
qu’elle peut être un peu plus basse (0,5 m) à l’ aval et un plus haute à
l’amont (0,5 m) si l’on souhaite garder le même niveau de sécurité tout le
long de la séquence 2.
6décembre2012-CID–ARTELIA–SOGREAHMaroc–page9
Objet de la modélisation hydrodynamique
La modélisation hydrodynamique a été réalisée pour préciser
les niveaux d’eau et vitesses des courants pour des débits
fluviaux ayant des périodes de retour de 10 à 1 000 ans afin
de :
• Définir les niveaux des terrains constructibles des
séquences 1, 2 et 3 du projet l’aménagement de la
vallée du Bouregreg,
• Donner les éléments pour le dimensionnement des
protections des berges.
22/09/2017ARTELIA10
Le modèle hydrodynamique
Calculs réalisés
6décembre2012-CID–ARTELIA–SOGREAHMaroc–page11
Le modèle hydrodynamique
11
Bathymétrie (m NGM)
Le calcul des niveaux d’eau et courants
s'appuie sur une modélisation mathématique
bidimensionnelle à l’aide du logiciel TELEMAC-
2D, développée lors des études
hydrosédimentaires de la Séquence 1.
Ce code de calcul résout les équations de
Saint-Venant régissant les écoulements
bidimensionnels à surface libre. Il est
parfaitement adapté pour représenter
l’hydrodynamique marine, estuarienne et
fluviale. Il calcule, à chaque pas de temps et en
chaque point du maillage, la hauteur d’eau et la
vitesse moyenne sur la colonne d’eau.
Le modèle couvre la totalité de
l’estuaire du pied du barrage SMBA
jusqu’aux digues d’embouchure et
s’étend en mer par des fonds au-delà
de -30 m.
Le modèle a été adapté afin d'inclure la
bathymétrie la plus récente pour la
Séquence 1.
6décembre2012-CID–ARTELIA–SOGREAHMaroc–page12
Fonds pris en compte (état actuel)
Séquence 1 réalisée avec chenal à -3,0 m ZH(-5,17 m NGM)
Etat naturel (fonds 2005)
pour les autres séquences
fonds déduits des cartes marines
Séquence 2
Séquence 3
Pont Moulay Hassan
6décembre2012-CID–ARTELIA–SOGREAHMaroc–page13
Débits fluviaux et marées
Durée du calcul : 14 jours
pic de la crue coïncidant avec Pleine Mer
(PM) de très grande marée (+3,90 m ZH)
Débits : les valeurs retenues pour le débit fluvial amont (débit de l’oued Akrach + débit
sortant du barrage SMBA)
Période de retour (ans) 10 50 100 200 500 1 000
Débit (m3/s) 1 200 1 860 2 200 2 600 3 300 3 800
6décembre2012-CID–ARTELIA–SOGREAHMaroc–page14
Présentation des résultats
14
Séquence 2
"Amont"
Séquence 2
"Milieu"
Séquence 2
"Aval"
Séquence 3
Embouchure
Les résultats sont présentés par :
 Niveau max le long du profil en long,
 La marée et vitesses en 4 points
caractéristiques
Profil en long
22/09/2017ARTELIA15
Résultats des
calculs état actuel
6décembre2012-CID–ARTELIA–SOGREAHMaroc–page16
Profils en long des niveaux d'eau max
16
0,2 à 0,4 m de perte de
charge au niveau du
pont ONCF
Séquence 2 Séquence 3
0,2 à 0,6 m de perte de charge au
niveau du pont autoroutier
6décembre2012-CID–ARTELIA–SOGREAHMaroc–page17
Débit 100 ans - Zones inondables
17
Niveaux max (m NGM)
lors de la crue
période de retour 100 ans
6décembre2012-CID–ARTELIA–SOGREAHMaroc–page18
Débit 1000 ans - Zones inondables
SEQUENCE 2 DE L’AMENAGEMENT DE LA VALLEE DU BOUREGREG - Mission 1 - CALCULS 18
Niveaux max (m NGM)
lors de la crue
période de retour 1 000 ans
6décembre2012-CID–ARTELIA–SOGREAHMaroc–page19
Influence de la marée sur niveaux extrêmes
19
VE
ME
Quatre cas examinés
1. Débit 100 ans et débit 1000
avec pic de crue
coïncidant avec marée de
vive eau moyenne (PM à +
3,50 m ZH)
2. Débit 100 ans et débit 1000
avec pic de crue
coïncidant avec marée de
morte eau (PM à +2,70 m
ZH)
6décembre2012-CID–ARTELIA–SOGREAHMaroc–page20
Crue 100 ans – Influence de la marée
Séquence 2
Séquence 3
Pic de la crue en "Aval" "Milieu" "Amont"
VEE 3,40 m NGM 3,90 m NGM 4,30 m NGM 4,80 m NGM
VE 3,30 m NGM 3,90 m NGM 4,30 m NGM 4,80 m NGM
ME 3,30 m NGM 3,80 m NGM 4,30 m NGM 4,80 m NGM
L’influence de la marée sur les niveaux d’eau max sont de l’ordre de 0,10 m à l’aval et nuls à l’amont de la
séquence 2
6décembre2012-CID–ARTELIA–SOGREAHMaroc–page21
Crue 1000 ans – Influence de la marée
21
L’influence de la marée sur les niveaux d’eau max est nulle au droit des séquence 2 et 3
Séquence 2
Séquence 3
Pic de la crue en "Aval" "Milieu" "Amont"
VEE 5,60 m NGM 5,90 m NGM 6,40 m NGM 6,90 m NGM
VE 5,60 m NGM 5,90 m NGM 6,40 m NGM 6,90 m NGM
ME 5,60 m NGM 5,90 m NGM 6,40 m NGM 6,90 m NGM
6décembre2012-CID–ARTELIA–SOGREAHMaroc–page22
Conclusion situation actuelle
Au droit de la Séquence 2, les niveaux d'eau de :
• +3,40 m NGM ± 0,10 m à l'aval et +4,30 m NGM à l'amont ont une
période de retour 100 ans,
• +5,60 m NGM à l'aval et +6,90 m NGM à l'amont ont une période
de retour
1 000 ans.
Pour la Séquence 3, les valeurs à retenir pour les niveaux extrêmes)
sont :
• +4,80 m NGM à l'aval et +5,30 m NGM à l'amont avec une période
de retour 100 ans,
• +6,90 m NGM à l'aval et +7,10 m NGM à l'amont avec une période
de retour
1 000 ans.
À l'amont du pont Moulay Hassan, la surélévation future du niveau de
la mer, due au réchauffement climatique, ne va pas se répercuter sur
le niveau extrême à partir du débit Q 100 et supérieurs.
22/09/2017ARTELIA23
Résultats des calculs
état aménagé
6décembre2012-CID–ARTELIA–SOGREAHMaroc–page24
Aménagement séquence 2
•détaillés ci-après
6décembre2012-CID–ARTELIA–SOGREAHMaroc–page25
Aménagement de la séquence 3
6décembre2012-CID–ARTELIA–SOGREAHMaroc–page26
Profils en long des niveaux d'eau
6décembre2012-CID–ARTELIA–SOGREAHMaroc–page27
Comparaison niveaux extrêmes Pts Caractéristiques
Niveaux d'eau (m NGM)
Séquence 1 Séquence 2 Séquence 3
Oudayas
Pont
Moulay
Hassan
Pont Hassan
II
Pont Moulay
Youssef
Pont Fida Pont ONCF
Pont de
la
Rocade
Pont
Autoroute
10 ans
Etat actuel
1.90 2.30 2.30 2.70 2.70 2.90 3.20 4.90
Etat aménagé
1.90 2.30 2.30 2.70 2.70 2.90 3.20 4.90
Différence
- - - - - - - -
100 ans
Etat actuel
2.20 3.30 3.40 4.20 4.20 4.50 4.80 5.90
Etat aménagé
2.20 3.30 3.30 4.20 4.30 4.60 4.90 6.30
Différence
- - -0.10 - +0.10 +0.10 +0.10 +0.30
200 ans
Etat actuel
2.30 3.80 3.90 4.70 4.80 5.10 5.40 6.30
Etat aménagé
2.40 3.80 3.80 4.80 4.90 5.30 5.60 6.70
Différence
+0.10 - -0.10 +10 +0.10 +0.20 +0.20 +0.40
1000 ans
Etat actuel
2.90 5.50 5.60 6.20 6.30 6.60 6.90 7.50
Etat aménagé
3.00 5.30 5.30 6.10 6.40 6.70 7.10 8.10
Différence
+0.10 -0.20 -0.30 -0.10 +0.10 +0.10 +0.20 +0.60
6décembre2012-CID–ARTELIA–SOGREAHMaroc–page28
Débit 100 ans – Séq. 2 - Zones inondables
Niveaux max (m NGM)
lors de la crue
période de retour 100 ans
6décembre2012-CID–ARTELIA–SOGREAHMaroc–page29
Débit 100 ans – Séq. 2 - Zones inondables
Niveaux max (m NGM)
lors de la crue
période de retour 200 ans
6décembre2012-CID–ARTELIA–SOGREAHMaroc–page30
Débit 1000 ans – Séq. 2 - Zones inondables
Niveaux max (m NGM)
lors de la crue
période de retour 1 000 ans
6décembre2012-CID–ARTELIA–SOGREAHMaroc–page31
Débit 100 ans – Séq. 3 – Zones inondables
Niveaux max (m NGM)
lors de la crue
période de retour 10 ans
6décembre2012-CID–ARTELIA–SOGREAHMaroc–page32
Débit 200 ans – Séq. 3 – Zones inondables
Niveaux max (m NGM)
lors de la crue
période de retour 10 ans
6décembre2012-CID–ARTELIA–SOGREAHMaroc–page33
Débit 1000 ans – Séq. 3 – Zones inondables
Niveaux max (m NGM)
lors de la crue
période de retour 1000 ans
6décembre2012-CID–ARTELIA–SOGREAHMaroc–page34
Conclusion situation aménagée
Pour la séquence 1 :
• Terrains construits hors d’eau jusqu’à la crue 200 ans,
inondables (h < à,5 m pour la crue 1000 ans),
Pour la Séquence 2 :
• Terrain zone urbanisée rive gauche porté à des cotes
comprises entre +5,0 (pont Hassan II) et + 6,0 m NGM (pont
ONCF) protégé par des digues varie entre +5,9 mNGM (Pont
Hassan II) et +6,8 mNGM (Pont Fida),
• Pas d’inondations jusqu’à la crue 200 ans,
• Inondations localisées pour la crue 1000 ans : hauteur d’eau
reste inférieure à 0,50 m.
Pour la Séquence 3 :
• Terrain zone urbanisée rive gauche porté à des cotes
comprises entre 5,5 mNGM et 6,0 mNGM protégés par des
digues de 1m de hauteur max par rapport au terrain
constructibles.

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  • 1. CALCULS HYDRODYNAMIQUES DANS L’ETAT ACTUEL ET L’ETAT AMENAGE Le 06 décembre 2012 ETUDE ET SUIVI DES TRAVAUX FLUVIO MARITIMES DE LA SEQUENCE 2 DE L’AMENAGEMENT DE LA VALLEE DU BOUREGREG
  • 2. 22/09/2017ARTELIA3 SOMMAIRE  Plan masse global de la Vallée du Bouregreg,  Les conditions prises en compte,  Les résultats avec état actuel,  Les résultats avec état aménagé,  Conclusions
  • 4. 22/09/2017ARTELIA5 AGENCE POUR L'AMENAGEMENT DE LA VALLEE DU BOUREGREG.- Niveau d'eau de projet - Risques d'inondabilité 5 Introduction – La marée 1. INTRODUCTION Cette note présente les niveaux d’eau extrêmes retenus pour le calage des aménagements de la vallée du Bouregreg et les risques d’inondabilité qui en résultent. Les niveaux extrêmes dans la vallée du Bouregreg sont la conjonction entre : • Les débits à l’amont (lâchers du barrage et débits de l’oued Akrach • La marée en mer et les surcotes météorologiques. Ainsi dans cette note il est successivement examiné : • La marée astronomique, les surcotes météorologiques et les variations du niveau de la mer prévisibles du fait du changement climatique • Les débits pouvant sortir du barrage SBMA et les débits de l’Oued Akrach, • La ligne d’eau calculée en prenant en compte la conjonction d’un débit centennal et une marée astronomique ayant le niveau de pleine mer le plus haut, • Les niveaux retenus pour les séquences 1 à 3, • Les risques d’inondabilités de la séquence 1, les niveaux qui pourraient être pris en compte pour les séquences 2 et 3. 2.1 LA MAREE ASTRONOMIQUE AU LARGE Sur le littoral atlantique marocain, la marée est de type semi-diurne avec une période de 12 h 25mn. Le niveau moyen de la mer est 2,17 m au-dessus du Zéro Hydrographique (0 mZH) qui est le niveau des plus basses mer observées. Ce niveau moyen correspond au zéro du nivellement terrestre marocain (0 NGM). Les niveaux caractéristiques de la mer, liés à la marée astronomique sont données dans le tableau ci-contre. 2. LES NIVEAUX DE LA MER Marée Basse mer Pleine mer Marnage m ZH m NGM m ZH m NGM m Vive eau exceptionnelle (VEE) + 0,50 - 1,67 + 3,90 + 1,73 3,4 Vive eau moyenne (VE) + 0,80 - 1,37 + 3,50 + 1,33 2,7 Moyenne (MM) + 1,40 - 0,77 + 3,00 + 0,83 1,6 Morte eau moyenne (ME) + 1,50 - 0,67 + 2,70 + 0,53 1,2 2.2 FLUCTUATIONS ATMOSPHÉRIQUES Aux variations des niveaux liée à la marée astronomique, peuvent s’ajouter des fluctuations (décotes ou surcotes) dues à des conditions météorologiques particulières (effets du vent, pression atmosphérique, …). Elles peuvent varier entre - 0,2 et +0,5 m et peut être très exceptionnellement 0,7 à 1,0 m.. On peut considérer que le niveau de la mer au repos (marée + surcote) peut atteindre des valeurs comprises entre + 4,4 à 4,6 m ZH (+2,2 à +2,4 m NGM) . 2.3 ELEVATION DU NIVEAU DE LA MER DUE AU CHANGEMENT CLIMATIQUE Le réchauffement climatique entraîne l'élévation du niveau de la mer. Lors du dernier siècle cette élévation a été de l'ordre de 2 mm/an. Pour les 100 ans qui viennent il est généralement admis une surélévation de l'ordre 0,50 m soit 5 mm/an c'est-à-dire un peu plus du double de celle observée au cours des 100 dernières années. Au cours des 10 dernières années les mesures mettent en évidence une élévation de l ’ordre de 3 mm/an.
  • 5. 22/09/2017ARTELIA6 AGENCE POUR L'AMENAGEMENT DE LA VALLEE DU BOUREGREG.- Niveau d'eau de projet - Risques d'inondabilité 6 Le barrage SMBA – Débits de crue de l ’Oued Bouregreg 3.1 DESCRITION DU BARRAGE Le barrage SMBA situé à 23 km environ de l'embouchure est opérationnel depuis 1974. Il est dédié essentiellement à l’alimentation en eau potable des villes de Rabat, Salé et Casablanca. Dés sa construction le barrage a été conçu pour être surélevé. La surélévation a consisté à rehausser la retenue de 15m en la faisant passer de la cote 50 à 65 mNGM. La capacité de sa retenue est passée de 441.5Mm3 à 976 Mm3 c'est-à-dire a plus que doublée. 3. LES DEBITS FLUVIAUX 3.2.1. CRUES HISTORIQUES La crue historique la plus importante observée au niveau de l’oued Bouregreg, s’est produite en 1963, avant la construction du barrage. Au passage de cette crue, dont le débit de pointe a été estimé à 4600m3/s, le niveau d’eau observé était de 0.5m inférieur à la partie basse du tablier du pont ONCF, soit la cote 6.57mNGM. Les crues les plus récentes ont eu lieu en novembre 2002. Ces crues ont été laminées au niveau de la retenue du barrage SMBA Durant les hivers 2008 – 2009 et 2009 – 2010 il y a eu des lâchers de barrages avec des débits de 700 à 800 m3/s. 3.2 LES CRUES 3.2.2 LES CRUES DE L'OUED BOUREGREG (Sans barrage et avec barrage non surélevé) Le tableau ci-après extrait de l'étude SOGREAH de Septembre 1977 donne les débits des crues de l'Oued Bouregreg : • à l'entrée du barrage c'est-à-dire celles qui existeraient à l'aval sans le barrage, • après écrêtement par le barrage non surélevé. Période de retour (années) 10 50 100 1 000 Débit (m3/s) de pointe en entrée 2000 4 600 6 300 12 000 (1) Débit (m3/s) de pointe en sortie 835 2250 3 310 4 950 (1) (1) : crue de projet lors de la construction du barrage L’actualisation de ces débits de pointes et des volumes entrant dans le barrage SMBA pour des évènements de période de retour de 10 à 100 ans a été effectuée en 2005 par le CID pour l’Agence du Bassin Hydraulique du Bouregreg. Les résultats sont indiqués dans le tableau ci- dessous. Période de retour (années) 10 20 50 100 1 000 10 000 Volume (Mm3) entrant dans le barrage 177 273 397 490 798 1 104 Débit (m3/s) de pointe entrant dans le barrage 1984 3060 4452 5495 8942 12383
  • 6. 22/09/2017ARTELIA7 Les débits sortant du barrage – Conditions retenues pour le projet AGENCE POUR L'AMENAGEMENT DE LA VALLEE DU BOUREGREG.- Niveau d'eau de projet - Risques d'inondabilité 7 3.3 DEBIT CENTENNAL SORTANT DU BARRAGE (Barrage surélevé) Après surélévation à la cote 65 mNGM, et la construction d’une nouvelle vidange de fond, le barrage SMBA dispose de quatre ouvrages d’évacuation : • 2 vidanges de fond laissant passer un débit de 530 m3/s • 1 évacuateur de crues vanné de quatre passes, • 1 évacuateur de crues à seuil libre. Lors d'une crue centennale le scénario contractuel permettant d'évaluer le débit sortant du barrage est le suivant : • barrage plein à l'arrivée de la crue, • ouverture progressive d’une seule vanne de l’évacuateur de crue lors de l’entrée de la crue dans la retenue, • vidanges de fond existante et additionnelle sont ouvertes. Le débit de pointe sortant du barrage est de 2 000 m3/s. A l'aval immédiat du barrage le Bouregreg reçoit les eaux de l’oued Akrach. Le débit centennal de cet oued est estimé à 320 m3/s. Afin de se placer dans le cas le plus défavorable, il a été considéré que lors du passage de la crue centennale lâchée par le barrage SMBA, l'Oued Akrach apporte les eaux d'une crue de même fréquence avec une concomitance des pointes. Cette hypothèse revient à considérer que le débit centennal est égal à la somme des débits sortant du barrage et de l'oued Akrach soit 2 320m3/s, débit qui est à considérer pour le projet vis-à-vis des risques d'inondation. La mise en service du barrage SMBA a réduit la fréquence et l'importance des crues de l'Oued Bouregreg arrivant dans l'estuaire. Pour les aménagements prévus dans l'estuaire, le débit de la crue de projet (période de retour de 100 ans) sera d'environ 2 320 m3/s ( 2 000 m3/s sortant du barrage et 320 m3/s apportés par l’oued Akrach). 4. NIVEAUX D’EAU RETENUS POUR LE PROJET Pour le projet l’aménagement de la vallée du Bouregreg le niveau d’eau retenu est celui résultant des deux événements suivants : • Du débit centennal à l’aval du barrage soit 2 320 m3/s, • D’une marée de vive eau très exceptionnelle ayant une cote de pleine mer à +1,73 mNGM, Il convient de noter : 1. qu’un tel phénomène a une période de retour bien supérieure à 100 ans dans la mesure ou le débit a une période de retour supérieure à 100 ans et qu’il n’y a que quelques marées dans l’année sue les 700 marées qui atteignent une telle cote de pleine mer. 2. Que ce phénomène est aussi celui d ’un débit centennal avec une marée de vive eau moyenne avec une surcote de 0,4 m.
  • 7. 22/09/2017ARTELIA8 Risques d’inondabilité de la séquence 1 – Cote des terrains de la séquence 2 AGENCE POUR L'AMENAGEMENT DE LA VALLEE DU BOUREGREG.- Niveau d'eau de projet - Risques d'inondabilité 8 Lors des études hydrosédimentaires une modélisation hydrodynamique des écoulements et niveaux de l’eau couvrant l’ensemble de l’estuaire a été réalisée. Basée sur le code de calcul TELEMAC 2D et calée sur des crues historiques, cette modélisation a permis de calculer la ligne d’eau résultant des conditions mentionnées ci-avant. Les résultats sont présentés sur les graphes des pages suivantes. Ils montrent que : • Entre les Oudayas et le pont Moulay Hassan, c’est-à-dire au droit de la séquence 1, le niveau varie entre +2,25 mNGM au droit des Oudayas à +3,5 m NGM au droit de pont Moulay Hassan, • Du Pont Moulay Hassan au pont ONCF, c’est-à-dire au droit de la séquence 2 le niveau varie de +3,5 mNGM au droit du pont Moulay Hassan à +4,25 mNGM a l’aval immédiat du pont ONCF, ce dernier constitue un goulet d’étranglement qui fait remonter le niveau d’eau de l’ordre de 0,5 m à l’amont immédiat du pont. • À l’amont du pont ONCF jusqu’au pont autoroutier le niveau varie de +4,24 mNGM à 5,00 ou 5,25 mNGM suivant les dispositions retenues pour la séquence 3. 5. LES RISQUES D’INONDABILITÉS DE LA SÉQUENCE 1 Pour la séquence 1 les niveaux des terrains des différentes zones ont été définis en prenant en compte différents facteurs tels que : • Non inondabilité des zones bâties et évacution vers l’oued des eaux pluviales même lors de grande marées, • Les zones type promenade peuvent être exceptionnellement mais temporairement inondées comme les berges à Paris par exemple. En concertation étroite avec les architectes urbanistes et les bureaux d’études VRD il a été retenu les dispositions suivantes pour la séquence 2: • Zone urbanisée rive droite (entre la marina et la plage de Salé ) : niveau du sol constructible à +4,5 mNGM, c’est-à-dire entre 2,25 m (à l’aval) et 1,0 m à l’amont au-dessus du niveau de l’eau de projet mentionné ci-avant, Il y a donc une réserve minimale de 1 m qui rend ces terrains quasiment non inondables, • Quai rive gauche : ce quai est à deux niveaux, un quai bas à +2,9 mNGM et un quai haut à +3,5 mGNM. Ces dispositions retenues pour l’intégration paysagère afin de limiter la dénivelée entre la promenade en bord de l’Oued et l’Oued conduisent à :  Un quai bas à +2,90 mNGM inondable lors de circonstances exceptionnelles,  Un quai haut à 3,5 mNGM quasiment non inondable pour le niveau de projet, sachant qu’une faible inondation de ce quai pendant une durée limitée (deux ou trois heures lors de la pleine mer) n’a que des conséquences que très peu dommageables et ne fait pas courir de risques humains. Il convient de noter que le niveau des routes situées en arrière est le même qu’auparavant et que l’aménagement de la séquence 1 n’a aucun impact sur les niveaux d’eau.  Pour la marina, la quai bas est à +2,9 mNGM c’est-à-dire inondable pour le niveau de projet, sachant que ce quai n’a pour fonction que l’accès aux bateaux et ne reçoit pas de bâtiments, la partie du quai situé prés de l’Oued est à la cote +3,5 mNGM, c’est à dire pas inondable pour le niveau de projet et que le quai haut situé en arrière est à +4,5 mNGM et donc non inondable. 6. COTE DES TERRAINS DE LA SÉQUENCE 2 Au droit de la séquence 2, le niveau de l’eau de projet est compris entre +3,5 m NGM et +4,25 mNGM. Si on souhaite placer les terrains bâtis de cette séquence dans les mêmes conditions relatives par rapport au niveau d’eau de projet que ceux des zones bâties de la séquence 1, il faut que la cote moyenne se situe aux environs de +5,3 m NGM sachant qu’elle peut être un peu plus basse (0,5 m) à l’ aval et un plus haute à l’amont (0,5 m) si l’on souhaite garder le même niveau de sécurité tout le long de la séquence 2.
  • 8. 6décembre2012-CID–ARTELIA–SOGREAHMaroc–page9 Objet de la modélisation hydrodynamique La modélisation hydrodynamique a été réalisée pour préciser les niveaux d’eau et vitesses des courants pour des débits fluviaux ayant des périodes de retour de 10 à 1 000 ans afin de : • Définir les niveaux des terrains constructibles des séquences 1, 2 et 3 du projet l’aménagement de la vallée du Bouregreg, • Donner les éléments pour le dimensionnement des protections des berges.
  • 10. 6décembre2012-CID–ARTELIA–SOGREAHMaroc–page11 Le modèle hydrodynamique 11 Bathymétrie (m NGM) Le calcul des niveaux d’eau et courants s'appuie sur une modélisation mathématique bidimensionnelle à l’aide du logiciel TELEMAC- 2D, développée lors des études hydrosédimentaires de la Séquence 1. Ce code de calcul résout les équations de Saint-Venant régissant les écoulements bidimensionnels à surface libre. Il est parfaitement adapté pour représenter l’hydrodynamique marine, estuarienne et fluviale. Il calcule, à chaque pas de temps et en chaque point du maillage, la hauteur d’eau et la vitesse moyenne sur la colonne d’eau. Le modèle couvre la totalité de l’estuaire du pied du barrage SMBA jusqu’aux digues d’embouchure et s’étend en mer par des fonds au-delà de -30 m. Le modèle a été adapté afin d'inclure la bathymétrie la plus récente pour la Séquence 1.
  • 11. 6décembre2012-CID–ARTELIA–SOGREAHMaroc–page12 Fonds pris en compte (état actuel) Séquence 1 réalisée avec chenal à -3,0 m ZH(-5,17 m NGM) Etat naturel (fonds 2005) pour les autres séquences fonds déduits des cartes marines Séquence 2 Séquence 3 Pont Moulay Hassan
  • 12. 6décembre2012-CID–ARTELIA–SOGREAHMaroc–page13 Débits fluviaux et marées Durée du calcul : 14 jours pic de la crue coïncidant avec Pleine Mer (PM) de très grande marée (+3,90 m ZH) Débits : les valeurs retenues pour le débit fluvial amont (débit de l’oued Akrach + débit sortant du barrage SMBA) Période de retour (ans) 10 50 100 200 500 1 000 Débit (m3/s) 1 200 1 860 2 200 2 600 3 300 3 800
  • 13. 6décembre2012-CID–ARTELIA–SOGREAHMaroc–page14 Présentation des résultats 14 Séquence 2 "Amont" Séquence 2 "Milieu" Séquence 2 "Aval" Séquence 3 Embouchure Les résultats sont présentés par :  Niveau max le long du profil en long,  La marée et vitesses en 4 points caractéristiques Profil en long
  • 15. 6décembre2012-CID–ARTELIA–SOGREAHMaroc–page16 Profils en long des niveaux d'eau max 16 0,2 à 0,4 m de perte de charge au niveau du pont ONCF Séquence 2 Séquence 3 0,2 à 0,6 m de perte de charge au niveau du pont autoroutier
  • 16. 6décembre2012-CID–ARTELIA–SOGREAHMaroc–page17 Débit 100 ans - Zones inondables 17 Niveaux max (m NGM) lors de la crue période de retour 100 ans
  • 17. 6décembre2012-CID–ARTELIA–SOGREAHMaroc–page18 Débit 1000 ans - Zones inondables SEQUENCE 2 DE L’AMENAGEMENT DE LA VALLEE DU BOUREGREG - Mission 1 - CALCULS 18 Niveaux max (m NGM) lors de la crue période de retour 1 000 ans
  • 18. 6décembre2012-CID–ARTELIA–SOGREAHMaroc–page19 Influence de la marée sur niveaux extrêmes 19 VE ME Quatre cas examinés 1. Débit 100 ans et débit 1000 avec pic de crue coïncidant avec marée de vive eau moyenne (PM à + 3,50 m ZH) 2. Débit 100 ans et débit 1000 avec pic de crue coïncidant avec marée de morte eau (PM à +2,70 m ZH)
  • 19. 6décembre2012-CID–ARTELIA–SOGREAHMaroc–page20 Crue 100 ans – Influence de la marée Séquence 2 Séquence 3 Pic de la crue en "Aval" "Milieu" "Amont" VEE 3,40 m NGM 3,90 m NGM 4,30 m NGM 4,80 m NGM VE 3,30 m NGM 3,90 m NGM 4,30 m NGM 4,80 m NGM ME 3,30 m NGM 3,80 m NGM 4,30 m NGM 4,80 m NGM L’influence de la marée sur les niveaux d’eau max sont de l’ordre de 0,10 m à l’aval et nuls à l’amont de la séquence 2
  • 20. 6décembre2012-CID–ARTELIA–SOGREAHMaroc–page21 Crue 1000 ans – Influence de la marée 21 L’influence de la marée sur les niveaux d’eau max est nulle au droit des séquence 2 et 3 Séquence 2 Séquence 3 Pic de la crue en "Aval" "Milieu" "Amont" VEE 5,60 m NGM 5,90 m NGM 6,40 m NGM 6,90 m NGM VE 5,60 m NGM 5,90 m NGM 6,40 m NGM 6,90 m NGM ME 5,60 m NGM 5,90 m NGM 6,40 m NGM 6,90 m NGM
  • 21. 6décembre2012-CID–ARTELIA–SOGREAHMaroc–page22 Conclusion situation actuelle Au droit de la Séquence 2, les niveaux d'eau de : • +3,40 m NGM ± 0,10 m à l'aval et +4,30 m NGM à l'amont ont une période de retour 100 ans, • +5,60 m NGM à l'aval et +6,90 m NGM à l'amont ont une période de retour 1 000 ans. Pour la Séquence 3, les valeurs à retenir pour les niveaux extrêmes) sont : • +4,80 m NGM à l'aval et +5,30 m NGM à l'amont avec une période de retour 100 ans, • +6,90 m NGM à l'aval et +7,10 m NGM à l'amont avec une période de retour 1 000 ans. À l'amont du pont Moulay Hassan, la surélévation future du niveau de la mer, due au réchauffement climatique, ne va pas se répercuter sur le niveau extrême à partir du débit Q 100 et supérieurs.
  • 26. 6décembre2012-CID–ARTELIA–SOGREAHMaroc–page27 Comparaison niveaux extrêmes Pts Caractéristiques Niveaux d'eau (m NGM) Séquence 1 Séquence 2 Séquence 3 Oudayas Pont Moulay Hassan Pont Hassan II Pont Moulay Youssef Pont Fida Pont ONCF Pont de la Rocade Pont Autoroute 10 ans Etat actuel 1.90 2.30 2.30 2.70 2.70 2.90 3.20 4.90 Etat aménagé 1.90 2.30 2.30 2.70 2.70 2.90 3.20 4.90 Différence - - - - - - - - 100 ans Etat actuel 2.20 3.30 3.40 4.20 4.20 4.50 4.80 5.90 Etat aménagé 2.20 3.30 3.30 4.20 4.30 4.60 4.90 6.30 Différence - - -0.10 - +0.10 +0.10 +0.10 +0.30 200 ans Etat actuel 2.30 3.80 3.90 4.70 4.80 5.10 5.40 6.30 Etat aménagé 2.40 3.80 3.80 4.80 4.90 5.30 5.60 6.70 Différence +0.10 - -0.10 +10 +0.10 +0.20 +0.20 +0.40 1000 ans Etat actuel 2.90 5.50 5.60 6.20 6.30 6.60 6.90 7.50 Etat aménagé 3.00 5.30 5.30 6.10 6.40 6.70 7.10 8.10 Différence +0.10 -0.20 -0.30 -0.10 +0.10 +0.10 +0.20 +0.60
  • 27. 6décembre2012-CID–ARTELIA–SOGREAHMaroc–page28 Débit 100 ans – Séq. 2 - Zones inondables Niveaux max (m NGM) lors de la crue période de retour 100 ans
  • 28. 6décembre2012-CID–ARTELIA–SOGREAHMaroc–page29 Débit 100 ans – Séq. 2 - Zones inondables Niveaux max (m NGM) lors de la crue période de retour 200 ans
  • 29. 6décembre2012-CID–ARTELIA–SOGREAHMaroc–page30 Débit 1000 ans – Séq. 2 - Zones inondables Niveaux max (m NGM) lors de la crue période de retour 1 000 ans
  • 30. 6décembre2012-CID–ARTELIA–SOGREAHMaroc–page31 Débit 100 ans – Séq. 3 – Zones inondables Niveaux max (m NGM) lors de la crue période de retour 10 ans
  • 31. 6décembre2012-CID–ARTELIA–SOGREAHMaroc–page32 Débit 200 ans – Séq. 3 – Zones inondables Niveaux max (m NGM) lors de la crue période de retour 10 ans
  • 32. 6décembre2012-CID–ARTELIA–SOGREAHMaroc–page33 Débit 1000 ans – Séq. 3 – Zones inondables Niveaux max (m NGM) lors de la crue période de retour 1000 ans
  • 33. 6décembre2012-CID–ARTELIA–SOGREAHMaroc–page34 Conclusion situation aménagée Pour la séquence 1 : • Terrains construits hors d’eau jusqu’à la crue 200 ans, inondables (h < à,5 m pour la crue 1000 ans), Pour la Séquence 2 : • Terrain zone urbanisée rive gauche porté à des cotes comprises entre +5,0 (pont Hassan II) et + 6,0 m NGM (pont ONCF) protégé par des digues varie entre +5,9 mNGM (Pont Hassan II) et +6,8 mNGM (Pont Fida), • Pas d’inondations jusqu’à la crue 200 ans, • Inondations localisées pour la crue 1000 ans : hauteur d’eau reste inférieure à 0,50 m. Pour la Séquence 3 : • Terrain zone urbanisée rive gauche porté à des cotes comprises entre 5,5 mNGM et 6,0 mNGM protégés par des digues de 1m de hauteur max par rapport au terrain constructibles.