Identification des facteurs clés des dommages causés par les crues rapides aux habitations lors des inondations de 2021
Une étude menée par des chercheurs de l'Université de Liège, en collaboration avec le GFZ Helmholtz de Potsdam et l'Université de Potsdam, identifie les principaux déterminants des dommages aux bâtiments résidentiels lors de crues rapides, à partir des données collectées après les inondations de juillet 2021. Ces événements ont fourni aux chercheurs une occasion rare de collecter des données empiriques à grande échelle sur les facteurs influençant les dommages aux habitations lors de crues rapides, un type d'inondation encore insuffisamment documenté par rapport aux crues fluviales classiques, et pour lequel les modèles de dommages existants restent largement inadaptés.
L
es inondations catastrophiques de juillet 2021 dans les vallées de la Vesdre en Belgique et de l'Ahr en Allemagne, ont causé plus de 200 décès et environ 40 milliards d'euros de dégâts à travers l'Europe. Ces événements ont fourni aux chercheurs une occasion sans précédent de collecter des données empiriques sur les facteurs influençant les dommages aux habitations lors de crues rapides, un type d'inondation encore insuffisamment documenté par rapport aux crues fluviales classiques.
"Les crues rapides se distinguent des crues fluviales ordinaires par leur déclenchement soudain, leurs fortes vitesses d'écoulement et le transport de débris et de sédiments, explique Daniela Rodriguez Castro, doctorante au laboratoire HECE (Faculté des sciences appliquées) de l'Université de Liège. Ces caractéristiques rendent les processus de dommages fondamentalement différents, et les modèles existants, développés principalement pour les crues fluviales modérées, peinent à en rendre compte fidèlement." Pour pallier ce manque, des équipes de l'Université de Liège et de l'Université de Potsdam ont conduit des enquêtes indépendantes sur le terrain après les inondations de 2021. En Belgique, 420 bâtiments résidentiels ont été sondés dans la vallée de la Vesdre ; en Allemagne, 277 dans la vallée de l'Ahr en Rhénanie-Palatinat et 332 en Rhénanie-du-Nord-Westphalie. Au total, trente variables potentiellement explicatives ont été harmonisées entre les deux pays, permettant pour la première fois une analyse transfrontalière à l'échelle du bâtiment.
"L'analyse, reposant sur des approches d'apprentissage automatique, confirme que la hauteur d'eau est le facteur le plus déterminant pour les dommages aux structures, quel que soit le modèle utilisé ou la région considérée, reprend la doctorante. Ce résultat est cohérent avec la littérature scientifique existante. Toutefois, l'étude met en évidence que d'autres variables jouent un rôle significatif lorsque les données de plusieurs régions sont combinées." Pour les dommages aux bâtiments, la superficie habitable, le type de bâtiment - notamment le nombre de façades exposées à l'eau - et le matériau des murs ressortent comme des facteurs importants. La présence de sédiments dans les eaux de crue, souvent sous-estimée dans les modèles classiques, contribue également aux dommages en générant des coûts supplémentaires de nettoyage et d'évacuation. La présence de personnes âgées au sein du foyer constitue par ailleurs un facteur de vulnérabilité, vraisemblablement en raison de leur capacité réduite à mettre en œuvre des mesures d'urgence.
Pour les dommages au contenu des habitations, le statut d'occupation - que la personne soit locataire ou propriétaire - et les mesures d'urgence prises lors de l'événement se révèlent des prédicteurs importants, en complément de la hauteur d'eau et de la superficie. Ces résultats suggèrent que les locataires, dont le patrimoine mobilier est généralement moins important, subissent en moyenne des dommages au contenu moins élevés que les propriétaires.
Par ailleurs, une étude complémentaire menée exclusivement sur la vallée de la Vesdre a examiné si des variables de capacité d'adaptation évaluées à l'échelle des communes ou des secteurs statistiques (telles que l'effet de surprise, l'effet de saturation des services d'urgence ou la rareté hydrologique de l'événement) pouvaient améliorer la classification des dommages. Si ces variables révèlent des disparités marquées entre communes, leur contribution statistique à la prédiction des dommages individuels s'avère non significative. Ce résultat s'explique en partie par la nature extrême de l'événement, face à laquelle les mesures de protection à l'échelle du bâtiment se sont avérées largement inefficaces, et par le fait que la conscience du risque ne se traduit pas nécessairement en actions concrètes de protection. "Ces travaux soulignent l'importance de développer des modèles de dommages spécifiques aux crues rapides, intégrant des variables liées à l'intensité du phénomène dont le transport de sédiments et la dynamique de l'écoulement ainsi qu'aux caractéristiques physiques des bâtiments exposés, conclut Benjamin Dewals, ingénieur physicien à l'ULiège."
Références scientifiques
- Rodríguez Castro, D., Rafiezadeh Shahi, K., Sairam, N., Fischer, M., Samprogna Mohor, G., Thieken, A., Dewals, B., & Kreibich, H. (2025). Key Drivers of Flash Flood Damage to Private Households. Journal of Flood Risk Management, 18, e70088. https://doi.org/10.1111/jfr3.70088
- Rodríguez Castro, D., Cools, M., Roucour, S., Archambeau, P., Molinari, D., Scorzini, A. R., Dessers, C., Erpicum, S., Pirotton, M., Teller, J., & Dewals, B. (2025). Can macro- or meso-scale coping capacity variables improve the classification of building flood losses? Natural Hazards, 121, 1–31. https://doi.org/10.1007/s11069-025-07123-4
Contacts
Partenaires
- Université de Liège - Hydraulics in Environmental and Civil Engineering (HECE) et Local Environment Management and Analysis (LEMA)
- GFZ German Research Centre for Geosciences
- Université de Potsdam
Ces recherches ont été conduites en partie dans le cadre du projet Interreg Flash Flood Breaker, cofinancé par le Fonds européen de développement régional (FEDER)
