Hydrological functioning of Vallon Saint Cyr watershed: its role in the occurrence of flash floods (Marseille, 13011 Saint Marcel, France) | Fonctionnement hydrologique du Vallon Saint-Cyr : son rôle dans les épisodes de crue éclair - quartier de Saint-Marcel (13011 Marseille, France)

National audience

anglais. This slide show presents the results of an interdisciplinary study carried out on the Vallon Saint Cyr hydrosystem, north of the Parc national des Calanques, in the urbanized district of Saint Marcel (13011 Marseille - France) in 2023-2024. This work is the result of a partnership between Aix-Marseille University and the Rives et Cultures association, and is supported by the EPAGE HuCA. Located on the northern slopes of the Massif des Calanques, the Grand Vallon de Saint-Cyr links Mont Saint-Cyr (610m) to the Huveaune coastal river, and collects all the rainwater from an area of around 170 ha of hills. In the hollow of this valley lies the bed of an intermittent stream, which is rarely flooded. Downstream, the valley crosses the Saint-Marcel district for 800 meters. Several episodes of runoff flooding (or flash flooding) have occurred in this area, the two most recent in autumn 2003 and on October 4, 2021, posing a risk to residents. As these events have been rare to date, this stream is not equipped with an automatic device measuring water level or flow rate. The aim of this study is to explore the various natural and man-made factors that can influence the generation of flash floods in this valley. This improved knowledge of the hydrological functioning of the valley, and by analogy of neighboring valleys in a comparable context, is an essential preliminary step to any future management action.The particularity of this site is that it is made up of a natural watershed of steeply sloping hills, which is the main source of water for flash floods, connected to an urban area by a narrow gorge that prevents any natural flood expansion. This end-of-study slide show first describes the geological and morphological characteristics of the natural watershed, showing that the topographical watershed can be taken as a representative study area. In this area, the impact of land use on runoff and temporary rain storage is discussed. Observations were made during rainfall in February 2024, showing areas of infiltration linked to the geological context. Rainfall measured by Météo-France stations from 1998 to 2024 around the area identified 13 rainfall events of over 100 mm/day at the Cassis station, but only two devastating flash floods were recorded, illustrating the non-linear nature of the phenomenon. Simplified hydraulic calculations show that the pipes installed under the roadway cannot accommodate peak flooding, and that the risk of flooding in this urbanized valley persists. To conclude, seven actions are proposed to advance the study of flooding in this valley, and the management of the risk.

français. Ce diaporama expose les résultats de l’étude interdisciplinaire menée sur l’hydrosystème du Vallon Saint Cyr, au nord du Parc national des Calanques, dans le quartier urbanisé de Saint Marcel (13011 Marseille) en 2023-2024. Ce travail est issu d’un partenariat entre l’université Aix-Marseille et l’association Rives et Cultures, et soutenu par l’EPAGE HuCA. Situé dans le versant Nord du Massif des Calanques, le Grand Vallon de Saint-Cyr relie le Mont Saint-Cyr (610m) au fleuve côtier Huveaune et recueille toutes les eaux pluviales d’un territoire de 170 ha environ de collines. Au creux de ce vallon se trouve le lit d’un ruisseau intermittent, très rarement en eau. En aval, le vallon traverse le quartier de Saint-Marcel sur 800 mètres. Plusieurs épisodes d’inondation par ruissellement (ou crue éclair) se sont déroulés dans ce secteur, les deux plus récents à l’automne 2003 et le 4 octobre 2021, qui engendrent un risque pour les populations. Ces événements étant rares jusqu’à maintenant, ce cours d’eau n’est pas équipé d’un système de mesure de hauteur d’eau ou de débit. L’étude réalisée a pour objectif d’explorer les différentes facteurs naturels et anthropiques qui peuvent influencer la génération d’une crue éclair dans ce vallon. Cette amélioration des connaissances sur le fonctionnement hydrologique du vallon, et par analogie des vallons voisins situés dans un contexte comparable, est une étape préliminaire indispensable à toute action future de gestion.La particularité de ce site est d’être composé d’un bassin versant naturel de collines aux pentes fortes qui est la source principale de l’eau des crues éclair, connecté à une zone urbaine par une gorge resserrée qui empêche toute expansion naturelle des crues. Ce diaporama de fin d’étude décrit tout d’abord les caractéristiques géologiques et morphologiques du bassin versant naturel, montrant que le bassin versant topographique peut être pris comme domaine d’étude représentatif. Sur ce domaine, l’impact de l’occupation du sol sur le ruissellement et le stockage temporaire des pluies est discuté. Des observations ont été faites lors des précipitations de février 2024, montrant des zones d’infiltration en lien avec le contexte géologique. Les pluies mesurées par les stations Météo-France de 1998 à 2024 autour de la zone permettent d’identifier 13 épisodes pluvieux de plus de 100 mm/jour à la station de Cassis mais seulement deux crues éclair dévastatrices ont été inventoriées par témoignages, illustrant le caractère non linéaire du phénomène. Des calculs hydrauliques simplifiés montrent que les conduites installées sous la chaussée ne peuvent pas accueillir les pics de crue, et que le risque de crue dans ce vallon urbanisé persiste. Pour finir, sept actions sont proposées pour avancer dans l’étude des crues de ce vallon, et la gestion du risque.