A regional Bayesian POT model for flood frequency analysis

Flood frequency analysis is usually based on the fitting of an extreme value distribution to the local streamflow series. However, when the local data series is short, frequency analysis results become unreliable. Regional frequency analysis is a convenient way to reduce the estimation uncertainty. In this work, we propose a regional Bayesian model for short record length sites. This model is less restrictive than the index flood model while preserving the formalism of "homogeneous regions". The performance of the proposed model is assessed on a set of gauging stations in France. The accuracy of quantile estimates as a function of the degree of homogeneity of the pooling group is also analysed. The results indicate that the regional Bayesian model outperforms the index flood model and local estimators. Furthermore, it seems that working with relatively large and homogeneous regions may lead to more accurate results than working with smaller and highly homogeneous regions

L'incertitude est-elle un argument pour oublier le risque ? Construction de la connaissance sur les crues et les inondations et les moyens de s'en protéger : l'exemple de la Loire

Les inondations représentent le risque naturel qui cause le plus de dommages en France et dans le monde, et même si les recherches ont progressé, l’incertitude dans leur connaissance et leur estimation demeure importante. Les enjeux de la réduction de ces incertitudes restent donc essentiels aujourd'hui pour aider l'action publique dans la prévention et la gestion du risque. Au travers d’un survol rapide de la construction des connaissances sur les écoulements en milieu naturel ainsi que sur les techniques de défense contre les inondations sur la Loire, et à partir de l'étude de l'élaboration du plan de prévention de l'agglomération orléanaise, cet article analyse comment l’incertitude est appréhendée et gérée, mais aussi quelquefois utilisée pour servir des intérêts, ou encore pour oublier le risque

Le bassin versant. Echelles d'analyse et compréhension des processus/The watershed, scale of analysis and process understanding

Abstract Informations about hydrological processes, derived from the analysis of a well instrumented watershed in rain and flood measurements, are compared taking into account three spatial scales. Most of the examples analysed in this paper come from the cases studied in the frame of the « Real Collobrier Scientific Groupement ». At a global scale, two types of hydrologie measurements are available : those which characterize the proportion of flood, as the runoff coefficient or the volumes of rain which are absorbed by the watershed before the first increase of flood ; those which describe the « transfert », as the parameters of the transfert function, or the time lag or the recession coefficients of floods. The former, even if at a global scale, are able to give some information on the processes ; if the initial wetness of the basin play an important role on the runoff coefficient, then the dominating mechanisms of inflow are the contributive saturated areas. About the latter, the evolution of the transfert function parameters can also bring some information about the processes ; for small catchments, while these parameters are rather steady when the runoff is hortonian, the transfert becomes slower if the runoff increases when the contributive saturated areas dominate.Résumé Cette étude compare les processus hydrologiques dont l'analyse a été faite à partir de mesures obtenues sur un bassin-versant (pluies, débits), et selon trois échelles spatiales. La plupart des exemples analysés proviennent de cas étudiés dans le cadre du Groupement Scientifique Real Collobrier. A une échelle globale, deux types de données hydrologiques sont disponibles : d'une part celles qui caractérisent le volume des crues, tels le coefficient d'écoulement ou les volumes de pluie absorbée par le bassin-versant avant la première montée des eaux, d'autre part celles qui décrivent le « transfert », tels les paramètres de la fonction de transfert, ou le laps de temps et les coefficients de récession des eaux. Les premières, même si elles se situent à une échelle globale, peuvent fournir des informations sur les processus ; si l'humidité initiale du bassin joue un rôle important dans le coefficient d'écoulement, alors les mécanismes dominants d'afflux sont les surfaces saturées contributives. Pour les secondes, l'évolution des paramètres de la fonction de transfert peut aussi donner des informations sur les processus ; dans les petits bassins où ces paramètres sont plutôt stables, quand l'écoulement est hortonien, le transfert devient de plus en plus lent si l'écoulement augmente quand les surfaces saturées contributives dominent.Gresillon J. M. Le bassin versant. Echelles d'analyse et compréhension des processus/The watershed, scale of analysis and process understanding. In: Géomorphologie : relief, processus, environnement, Décembre 1996, vol. 2, n°3. pp. 3-15

L’incertitude est-elle un argument pour oublier le risque ?

Les inondations représentent le risque naturel qui cause le plus de dommages en France et dans le monde, et même si les recherches ont progressé, l’incertitude dans leur connaissance et leur estimation demeure importante. Les enjeux de la réduction de ces incertitudes restent donc essentiels aujourd'hui pour aider l'action publique dans la prévention et la gestion du risque. Au travers d’un survol rapide de la construction des connaissances sur les écoulements en milieu naturel ainsi que sur les techniques de défense contre les inondations, et à partir de l'étude de l'élaboration de plusieurs plans de prévention des risques d'inondation, cet article analyse comment l’incertitude est appréhendée et gérée, mais aussi quelquefois utilisée pour servir des intérêts, ou encore pour oublier le risque

7. -Rôles respectifs de l'infiltration et du ruissellement de surface dans la formation des crues

Sur un bassin méditerranéen, le Réal Collobrier, la question des mécanismes prépondérants dans la génération des écoulements de crue est analysée. L'étude temporelle et spatiale des apports sur le bassin est d'abord abordée et montre que l'infiltration sur le bassin dépend beaucoup plus des conditions initiales que de l'intensité des pluies. Une analyse expérimentale sur un versant d'un sous-bassin (tensiométrie, piézométrie, écoulements superficiels et de subsurface...) montre que les crues interviennent lorsque les succions capillaires à toute profondeur au voisinage de la rivière avant l'épisode sont quasi milles. La mesure des caractéristiques hydrodynamiques des sols du versant et la modélisation des écoulements dans le versant confirment le rôle majeur d'un écoulement subsurfacique en complément de l'écoulement souterrain et mettent en évidence l'apparition de zones saturées contributives. Les ruissellements interviennent sur ces dernières et expliquent les pointes de débit.Grésillon Jean-Michel, Le Meillour F., Taha A. 7. -Rôles respectifs de l'infiltration et du ruissellement de surface dans la formation des crues. In: Crues et inondations. 23emes journées de l'hydraulique. Congrès de la Société Hydrotechnique de France. Nîmes, 14-15-16 septembre 1994. Tome 1, 1994

Determination of bankfull discharge magnitude and frequency: comparison of methods on 16 gravel-bed river reaches

International audienceBankfull discharge is identified as an important parameter for studying river morphology, sediment motion, flood dynamics and their ecological impacts. In practice, the determination of this discharge and its hydrological characteristics is not easy, and a choice has to be made between several existing methods. To evaluate the impact of the choice of methods, five bankfull elevation definitions and four hydrological characterizations (determination of duration and frequency of exceedance applied to instantaneous or mean daily data) were compared on 16 gravel-bed river reaches located in France (the catchment sizes vary from 10 km2 to 1700 km2). The consistency of bankfull discharge estimated at reach scale and the hydraulic significance of the five elevation definitions were examined. The morphological definitions (Bank Inflection, Top of Bank) were found more relevant than the definitions based on a geometric criterion. The duration of exceedance was preferred to recurrence intervals (partial duration series approach) because it is not limited by the independency of flood events, especially for low discharges like those associated with the Bank Inflection definition. On average, the impacts of the choice of methods were very important for the bankfull discharge magnitude (factor of 1·6 between Bank Inflection and Top of Bank) and duration of exceedance or frequency (respectively a factor 1·8 and 1·9 between mean daily and instantaneous discharge data). The choice of one combination of methods rather than another can significantly modify the conclusions of a comparative analysis in terms of bankfull discharge magnitude and its hydrological characteristics, so that one must be cautious when comparing results from different studies that use different methods