SHARE

Axe Environnement

Mathématiques
∩ Hydrologie

Aperçu

Développer des modèles probabilistes réalistes pour les précipitations afin d’améliorer l’évaluation et la gestion des risques d’inondation. Plus spécifiquement, développer des générateurs stochastiques reproduisant la distribution complète des précipitations à différentes échelles d’agrégation spatio-temporelles.

Mots clefs

Agrégation de variables aléatoires, crues, générateur stochastique, précipitations, modélisation spatio-temporelle, théorie des valeurs extrêmes.

Coordination  

• Juliette Legrand ((Mathématiques, Laboratoire de Mathématiques de Bretagne Atlantique (LMBA), UMR 6205, CNRS, Université de Bretagne Occidentale))
• Benjamin Renard ((Hydrologie, UMR Risques, écosystèmes, vulnérabilité, environnement, résilience (RECOVER), UMR 1467, INRAE, Aix-Marseille Université))

Financement

• 406 095 € sur 48 mois (Projet scientifique lauréat de l’appel à projets 2024)

Résumé

Le projet scientifique SHARE vise à développer des modèles probabilistes réalistes pour les champs de précipitations afin d’améliorer l’évaluation et la gestion des risques d’inondation.

En effet, les inondations fluviales constituent une menace importante pour les communautés et les infrastructures en France. Une approche classique pour estimer les risques d’inondation consiste à combiner des générateurs stochastiques de précipitations (SPGs, Stochastic Precipitation Generators en anglais) avec des modèles hydrologiques. Les SPGs visent à générer des champs de précipitations réalistes, qui peuvent ensuite être transformés en flux d’eau dans les rivières (débit) grâce à des modèles hydrologiques complexes. Plus spécifiquement, les inondations extrêmes résultent principalement de la combinaison entre l’occurrence d’un épisode de précipitations extrêmes et le fait que le bassin versant soit dans un état humide lorsque l’événement se produit. Il apparaît donc nécessaire de disposer de SPGs capables de reproduire la distribution complète des champs de précipitations à différentes échelles d’agrégation spatio-temporelle, y compris la queue de distribution, puisque ce sont typiquement des distributions à queue lourde.

SHARE est un projet interdisciplinaire, qui a pour objectif de faire le lien entre les
mathématiques appliquées (en particulier la théorie des valeurs extrêmes et l’inférence statistique), l’hydrologie et les simulations numériques. L’équipe transdisciplinaire impliquée dans ce projet vise à faire progresser notre compréhension des précipitations extrêmes et de leur impact sur les inondations grâce à des approches mathématiques innovantes. En créant des méthodes qui sont à la fois mathématiquement rigoureuses et pertinentes pour des applications hydrologiques majeures, les membres du projet cherchent à améliorer l’évaluation des risques d’inondation et les stratégies de gestion.