Comment le Grand Poitiers a créé un jumeau numérique de ses cours d’eau (86)

La gestion des cours d'eau relève de nombreuses compétences des collectivités : gestion des milieux naturels, sports et loisirs, eau et assainissement, culture et patrimoine... Avec de vrais dilemmes. Les moulins font figure de cas emblématiques. Faut-il les déconstruire au nom de la restauration de la biodiversité ? Les transformer en centrale hydroélectrique ou encore les réhabiliter au nom de la préservation d'un patrimoine culturel et industriel ?

Faciliter les arbitrages

« Nous sommes souvent confrontés à des arbitrages difficiles, avec des acteurs qui ont tous de solides arguments. Disposer de données objectives et de simulations se révèle déterminant pour trouver l’équilibre entre écologie, protection des personnes et valorisation du patrimoine », explique Fredy Poirier, vice-président du Grand Poitiers, en charge de la gestion des milieux aquatiques et la prévention des inondations (Gemapi). Aussi quand E-4S, une jeune société locale incubée sur la technopole de Grand Poitiers, est venue proposer un drone aquatique, le service en charge de la gestion des milieux aquatiques du Grand Poitiers s'est tout de suite montré très intéressé.

Restaurer sans inonder la gare

« Car il s'agit de mesurer l'impact des choix d'aménagement sur la rivière en termes de débits, d'augmentation du niveau d'eau ou encore d’érosion des berges », précise le responsable du service, Yvonnick Guinard. Le drone, minibateau télécommandé équipé de caméras, de multiples capteurs et d’outils de mesures, a d’abord été testé sur une portion de la Boivre. L’objectif était alors de modéliser les berges, les fonds et les courants, avec un enjeu important puisque la modification de ce cours d’eau est susceptible d’entraîner des inondations, notamment de la gare de Poitiers, située en aval.

Plus de données, moins de temps

L'exercice s'est révélé très concluant car pour moins de 7 000 euros, la collectivité a pu collecter des données extrêmement précises sur 400 mètres de rivière, en moins d’une journée. « Quand on le fait à la main, c'est toute une histoire car il faut utiliser des cordes, plusieurs appareils différents… Sans compter la végétation qu’il faut couper pour permettre au géomètre d’intervenir… » énumère le technicien. Après ce premier test, qui a débouché sur un programme de restauration de l’état écologique de la Boivre, le drone a été mobilisé pour deux moulins implantés sur le Clain.

La rivière a son jumeau numérique

En pratique, les données collectées par le drone – bâti immergé, géométrie du cours d’eau, vitesse d’écoulement, sédimentation… - sont traitées par la société E-4S et intégrées au système d'information géographique (SIG) de la collectivité pour reconstituer un modèle 3d de la rivière. Ces données sont aussi couplées à d'autres informations, comme l’historique des crues, pour simuler débits et courants tout au long de l'année. « Il s'agit d'un véritable jumeau numérique sur lequel nous pouvons réaliser toutes sortes de simulations », s'enthousiasme le technicien.

L’appui de chercheurs

Pour mieux exploiter les données, la collectivité s’est rapprochée de l’institut P’, un centre de recherche spécialisé sur l’environnement et l’énergie installé au Futuroscope, avec qui le Grand Poitiers a signé une convention de recherche. Les données du drone vont nourrir une thèse et plusieurs stages, pour notamment travailler sur l’écoulement des sédiments, « parent pauvre de la restauration de la continuité écologique ». En attendant le résultat de ces travaux, ce drone aquatique continue de faire des émules au sein de la collectivité : c’est désormais le service Eau Assainissement qui caractérise le débit des cours d'eau récepteurs de rejets de stations d’assainissement. Le service voirie peut également l’utiliser, pour faire l’inspection des piles de ponts.