Instrumentation du site Loire-Estuaire pour valider les hauteurs d'eau tirées de SPOT4(Take5)

Dans l'estuaire de la Loire, entre Lavau-sur-Loire et Rohars, les berges sont constituées d'anciennes îles séparées par d'anciens bras de Loire colmatés, sur lesquelles les eaux du fleuve débordent librement lorsque leur niveau franchit la ligne de rive. Sur ces espaces, les submersions sont fréquentes et dynamiques.
Afin de compléter les observations et mesures aux échelles faites par ailleurs sur toute la période du programme spot4/take5 pour le projet DETECLOIRE, le GIP Loire Estuaire et IFREMER ont décidé de positionner des capteurs de pression afin de mesurer les hauteurs d'eau toutes les 75 secondes en 4 points stratégiques, dans le but de :

  • valider la hauteur d'eau interprétée avec les "taches d'inondation" issues des données Spot4 et des données LIDAR du GIP Loire Estuaire : L'image SPOT4 fournit la surface en eau, et le modèle d'élévation fourni par LIDAR permet d'en déduire la hauteur d'eau, qui est validée par le capteur de pression.
  • valider la propagation des submersions afin de qualifier les résultats dans le cycle de débordement : une surface inondée à un instant "t" peut être le résultat de submersions répétées, et pas seulement de la pleine mer précédent l'acquisition par Spot4.

DETECLOIRE : Etude des submersions dans l'estuaire de la Loire avec SPOT4 (Take5)

Entre Nantes et Saint-Nazaire, l’eau de la Loire déborde sur la plaine alluviale dès que son niveau dépasse l'altitude de 2,70 mètre IGN69, définie comme la ligne de rive. Le niveau d'eau en Loire dépend de la marée, du débit du fleuve et de facteurs atmosphériques.

Depuis 2008, le GIP Loire Estuaire (GIPLE) s'appuie sur l'analyse d'images satellites et de photographies aériennes pour cartographier et comprendre le phénomène des submersions par la Loire dans la plaine alluviale en aval de Nantes. Plusieurs emprises de débordements faibles, forts et extrêmes (tempête Xynthia) ont été cartographiées, permettant de comparer les surfaces théoriquement submersibles avec les surfaces réellement submergées.

A niveau de débordement équivalent, le volume d'eau qui déborde et l'expansion sur la plaine alluviale varient en fonction de :

  • la teneur en eau des sols avant le débordement ;
  • la durée de débordement ;
  • la répétitivité des débordements (pleines mers débordantes successives)

La fiche indicateur http://www.loire-estuaire.org/documents/pdf/L1D1_nov2012.pdf propose une analyse statistique des submersions sur la période 1996-2011 et une analyse cartographique pour 4 débordements contrastés.

Dans le cadre de l'expérience SPOT4 (take5), la mise à disposition par le CNES de nouvelles images prises lors d’événements hydro-climatiques variés est une véritable opportunité de pouvoir :

  • affiner les connaissances sur la dynamique de submersion par la Loire en fonction de situations hydrologiques variées ;
  • mieux caractériser les différents apports en eau  pour évaluer la part respective de chacun (Loire ou ruissellement du bassin versant);
  • améliorer la connaissance des surfaces en eau dans les marais pour différentes cotes dans la perspective des futurs règlements d’eau.

Outre les images satellites, le projet s'appuie sur des observations et mesures sur le terrain qui permettront de confronter l'état initial de la plaine alluviale et l'état lors du passage de SPOT-4.