UTILITÉ DE L'INFORMATION HISTORIQUE POUR L'ETUDE DU RISQUE DE CRUES

9 p. (version du 7 juillet 2003, après révision et mise en forme)International audienceL'estimation du risque d'inondations repose généralement sur la notion d'occurrence statistique des crues (crue décennale, centennale, etc.). Les valeurs de débits correspondantes, également appelées quantiles de crues, sont souvent difficiles à évaluer en raison du manque de données systématiques concernant le débit des cours d'eau. De très nombreuses rivières restent d'ailleurs non-jaugées en France et aucune mesure de débit n'est alors disponible. Dans les meilleurs des cas, lorsque des mesures ont été effectuées sur quelques années, on peut se livrer à un exercice d'extrapolation statistique qui s'avère cependant très hasardeux et délicat, et ceci se traduit souvent par une forte incertitude sur les quantiles de crue estimés. D'autres sources d'informations peuvent cependant être exploitées pour affiner la connaissance des crues extrêmes : tout d'abord l'information issue d'observations humaines et qui a été conservée dans des fonds d'archives - également appelée information 'historique' ; ensuite, l'information pouvant être tirée de l'observation du lit même du cours d'eau - également appelée information 'paléohistorique'. Cet article présente les possibilités d'utilisation de l'information historique dans l'étude statistique des crues (le cas de l'information paléohistorique n'est pas abordé). L'accès aux données historiques concernant les crues nécessite un large travail de recherche en archives, ce qui explique que l'utilisation de ces données soit assez peu développée. La seule exception concerne peut-être les grands fleuves Français pour lesquels les chroniques de crues historiques sont relativement bien connues. De plus, par comparaison aux mesures systématiques de débit, l'information historique sur les crues présente certaines spécificités inhabituelles: elle est liée à un 'seuil de perception' en deçà duquel les informations relatives aux crues n'ont pas été conservées en archives, ou du moins pas de façon systématique; de plus, l'information historique concernant une crue donnée peut être de différente nature: une estimation de la valeur du débit, ou simplement un classement par comparaison à d'autres crues, parfois même uniquement la date de la crue (qui a dépassé le seuil de perception). Malgré ces spécificités, l'information historique peut souvent être ajoutée utilement à une chronique de débits mesurés pour l'analyse fréquentielle des crues. Plusieurs travaux théoriques ont d'ailleurs montré l'intérêt d'utiliser des données historiques, même très partielles, pour estimer les quantiles de crue. En France quelques reconstitutions de chroniques de crues historiques ont d'ores et déjà été menées avec succès ces dernières années, sur l'Isère et l'Ardèche par exemple. Le cas de l'Ardèche est présenté dans cet article. On peut enfin remarquer que l'utilisation d'informations historiques reste possible, sous certaines conditions, dans un cadre urbain. A titre d'illustration une étude menée récemment dans la ville de Nice est présentée

Convention DGPR-Ifsttar 2017 n°2201078721 du 26 Juin 2017 - Action 13 : appui au SCHAPI. Rapport de synthèse.

Ce rapport présente une synthèse des résultats de l'action 13 : appui au SCHAPI conduite dans le cadre de la convention Ifsttar-DGPR 2017 n°2201030666 du 14 octobre 2016. Le programme de cette action regroupait les contributions listées ci-dessous:- participation au comité technique relatif à l'étude d'audit technique et financier du réseau hydrométrique de l'état.- travail de stage (Jeremy Robelin) sur l'évaluation des méthodes de cartographie automatisée de zones inondées (méthode Cartino).- travail de stage (François Martin) sur la simulation pluie-débit-emprises des crues d'octobre 2015 dans les Alpes Maritimes.- travail de stage (Mohamed Saadi) sur la régionalisation des paramètres de l'onde cinématique dans un modèle hydrologique.- étude sur la production de catalogues de cartes et d'échelles de gravité d'inondation sur les cours d'eau non jaugés à partir de la méthode Cartino, avec application sur la Nive et la Bidouze dans les Pyrénées Atlantiques

Reconstitution des débits de pointe des crues du 15 octobre 2018 dans le bassin de l'Aude. Convention DGPR-Ifsttar 2018 n°2201132931 du 22 Mai 2018 - Action 7 appui au SCHAPI.

Ce rapport présente les estimations de débits effectuées suite aux crues du 15 octobre 2018 qui ont touché le bassin intermédiaire de l'Aude. Ces crues ont causé de très importants dégâts et fait 14 victimes dans le département. Une enquête de terrain post-crue a été menée et a permis de produire 25 estimations de débits de pointe sur les différents affluents touchés par ces crues (cours d'eau non jaugés ou dont les stations ont été détruites par la crue)

Appui au SCHAPI. Rapport de synthèse.: Convention DGPR-Ifsttar 2018 n°2201132931 du 22 Mai 2018 - Action 7:

Ce rapport présente une synthèse des résultats de l'action 7 : appui au SCHAPI conduite dans le cadre de la convention Ifsttar-DGPR 2018 n°2201132931 du 22 Mai 2018.Le programme de cette action regroupait les contributions listées ci-dessous:- Stage de master 2 (Nabil Hocini) pour le test d'améliorations de la méthode Cartino (version R) pour la cartographie de zones inondables sur les petits cours d'eau.- Stage de fin d'études d'ingénieur (Stan Nomis) sur l'utilisation de rasters HAND (Height Above Nearest Drainage) pour la cartographie de zones inondables sur les petits cours d'eau.- Tests d'une évolution de la méthode QUOIQUE permettant la représentation des erreurs de prévision, avec pour objectif l'extrapolation des distributions d'erreurs dans les gammes de débits non simulées.- En cas d'occurrence d'un événement de crue remarquable, réalisation d'une enquête de terrain post-crue pour la reconstitution des débits de pointe sur les cours d'eau non jaugés. Deux enquêtes de ce type ont été menées en 2018 suite aux crues du 9 août 2018 sur les bassins de l'Ardèche et la Cèze, et du 15 octobre 2018 sur le bassin de l'Aude

Construction d'échelles de gravité d'inondation sur les petits cours d'eau non jaugés à partir de la méthode Cartino. Application aux bassins de la Nive et de la Bidouze. Convention DGPR-Ifsttar 2017 n°2201078721 du 26 Juin 2017 - Action 13

Cette étude avait pour objectif d'estimer, par une méthode simple et automatisée, l'évolution des impacts des inondations en fonction de la période de retour des débits observés, sur les petits cours d'eau des bassins de la Nive et de la Bidouze dans les Pyrénées Atlantiques (cours d'eau correspondant au réseau de la BNBV). Le travail a consisté à produire des catalogues de cartes d'inondation pour 8 périodes de retour, à partir de la méthode Cartino, en suivant la procédure proposée dans la thèse de Guillaume Le Bihan (2016). L'évolution des enjeux touchés par tronçon de cours d'eau a ensuite été estimée en identifiant les bâtiments présents dans le catalogue d'emprises

Assessing the Role of Spatial Rainfall Variability on Watershed Response based on Weather Radar Data (A Case Study of the Gard Region, France)

The primary input for hydrological the hydrological model is rainfall. The accurate illustration of rainfall in time and space is important for rainfall-runoff modeling since it impact the hydrological responses. The impact of spatial rainfall variability on runoff representation depends on the type of rainfall, the catchment characteristic (nature and scale), and rainfall distribution. Many researchers have been observing the influence of spatial rainfall variability since 40 years ago, however the contradictive result still obtained.In order to analyze the influence of spatial rainfall variability, the distributed model CINECAR has been chosen in this research to accommodate the watershed behavior. The simulation used weather radar data with 1x1 km2 resolution. Production function of the CINECAR model adopt the Soil Conservation Service-Curve Number that take into account the soil characteristic, land use and soil moisture. The kinematic wave model is used to transfer the runoff flow system using the Saint-Venant equation. The aim of the first simulation was to confirm the performance of the CINECAR model. Secondly the comparison between average and distributed hydrograph was done to analyze the influence of spatial variability according to proposes indexes value. The objective of this paper is to confirm and analyze the impact of rainfall spatial variability in the specific context of flash floods. Secondly is to evaluate the relevance of theoretical indexes of rainfall spatial variability proposed by (D. Zoccatelli, 2010) and (I. Emmanuel, 2015). Those indexes could be used to identify situations for which rainfall spatial variability may have an influence on the watershed response and to precise the interest of distributed hydrological modeling

The catastrophic flash-flood event of 8–9 September 2002 in the Gard region, France: a first case study for the Cévennes–Vivarais Mediterranean Hydrometeorological Observatory

The Cévennes–Vivarais Mediterranean Hydrometeorological Observatory (OHM-CV) is a research initiative aimed at improving the understanding and modeling of the Mediterranean intense rain events that frequently result in devastating flash floods in southern France. A primary objective is to bring together the skills of meteorologists and hydrologists, modelers and instrumentalists, researchers and practitioners, to cope with these rather unpredictable events. In line with previously published flash-flood monographs, the present paper aims at documenting the 8–9 September 2002 catastrophic event, which resulted in 24 casualties and an economic damage evaluated at 1.2 billion euros (i.e., about 1 billion U.S. dollars) in the Gard region, France. A description of the synoptic meteorological situation is first given and shows that no particular precursor indicated the imminence of such an extreme event. Then, radar and rain gauge analyses are used to assess the magnitude of the rain event, which was particularly remarkable for its spatial extent with rain amounts greater than 200 mm in 24 h over 5500 km2. The maximum values of 600–700 mm observed locally are among the highest daily records in the region. The preliminary results of the postevent hydrological investigation show that the hydrologic response of the upstream watersheds of the Gard and Vidourle Rivers is consistent with the marked space–time structure of the rain event. It is noteworthy that peak specific discharges were very high over most of the affected areas (5–10 m3 s−1 km−2) and reached locally extraordinary values of more than 20 m3 s−1 km−2. A preliminary analysis indicates contrasting hydrological behaviors that seem to be related to geomorphological factors, notably the influence of karst in part of the region. An overview of the ongoing meteorological and hydrological research projects devoted to this case study within the OHM-CV is finally presented

Bioactive lipids as biomarkers of adverse reactions associated with apheresis platelet concentrate transfusion

Platelet concentrate (PC) transfusion seeks to provide haemostasis in patients presenting severe central thrombocytopenia or severe bleeding. PCs may induce adverse reactions (AR) that can occasionally be severe (SAR). PCs contain active biomolecules such as cytokines and lipid mediators. The processing and storage of PCs creates so-called structural and biochemical storage lesions that accumulate when blood products reach their shelf life. We sought to investigate lipid mediators as bioactive molecules of interest during storage and review associations with adverse reactions post-transfusion. To facilitate understanding, we focused on single donor apheresis (SDA) PCs with approximately 31.8% of PCs being delivered in our setting. Indeed, pooled PCs are the most widely transfused products, but the study of a single donor lipid mediator is easier to interpret. We are investigating key lipid mediators involved in AR. Adverse reactions were closely monitored in accordance with current national and regional haemovigilance protocols. Residual PCs were analysed post-transfusion in a series of observations, both with and without severe reactions in recipients. A decrease in the lysophosphatidylcholine species to produce the lysophosphatidic acid species has been observed during storage and in the case of AR. Lysophosphatidic acid increased with primarily platelet-inhibitor lipids. Anti-inflammatory platelet-induced inhibition lipids were weakly expressed in cases of severe adverse reactions. We therefore propose that a decrease in lysophosphatidylcholine and an increase in lysophosphatidic acid can prospectively predict serious adverse transfusion reactions

Faisabilité et utilité du recueil de données historiques pour l'étude des crues extrêmes de petits cours d'eau - Etude du cas de quatre bassins versants affluents de l'Aude

This study deals with the estimation of flash flood frequency, in small watersheds of the French Mediterranean area. In order to improve statistical analysis of these events, the idea developped was to gather, as made as possible, historical information concerning floods over a two century period. Four small tributaries of the Aude river (south-east of France) were studied. Each of them has a catchment area of less than 200 km2. For historical information gathering, a methodology that already gave successful results in the case of larger French rivers was applied. Using this methodology it was possible to identify archive sources that were of real interest to the particular case of small watersheds. These sources are essentially local archive collections ("archives départementales", archives from hydrometry and flood warning services). On the other hand, national archive collections ("Archives Nationales", M.Pardé collection, and the ENPC's historical collection) contained little useful information, and archives from newspapers were equally disappointing. Archive documents that were finally used, come essentially from the "Services des Ponts et Chaussées" or the "Services Vicinaux" (archives located in the S and O series in the Archives Départementales collection). Nevertheless, in the four cases studied these documents gave sufficient information to build historical flood series of one to two centuries in length. The perception thresholds associated with these series, and also the peak discharge of the main historical floods, could be estimated. Considering the large uncertainty of these estimations, discharges were represented in the form of possible upper and lower bounds. The statistical study of these series first reveals the high heterogeneity of flood peak discharges among the four studied watersheds. The usefulness of historical data is then highlighted, for the selection of appropriate statistical distributions for the series, as well as for the fitting of these distributions. As only short systematic series are used, the application of such methods, which consist of fitting a statistical distribution to the observed series, can lead to very important errors. Historical data make these methods more reliable, even in the case of very limited information (number of times a threshold is exceeded, or information limited to just one historical flood). In comparison, the Gradex method appears much more robust when only systematic data is available. This method gives flood quantile estimates that are largely coherent with historical data. Moreover, the variability of flood discharges among the four case studies is well represented using this method, due to high variations of the shape factor (this factor must be carefully estimated in each case). Finally, in order to extend these results to other watersheds, especially ungauged ones, the reasons for this variability on flood discharges must first be better understood.Ce mémoire traite de l'estimation de la fréquence d'occurrence des crues éclair, dans des petits cours d'eau de la région méditerranéenne. Pour préciser l'étude statistique de ces événements, relativement rares, l'idée développée a été de reconstituer des historiques de crues sur une période pouvant aller jusqu'à deux siècles. Quatre petits cours d'eau affluents de l'Aude, dont la surface n'excède pas 200 km2, ont été étudiés. Une méthodologie de recherche d'informations historiques, déjà appliquée avec succès à des cours d'eau français plus importants, a été reprise. Elle a permis de mettre en évidence les fonds d'archives dignes d'intérêt dans le cas de l'étude des cours d'eau de petite taille. Ces fonds sont essentiellement locaux (archives départementales, et archives des services de l'état chargés de l'hydrométrie et de l'annonce des crues). Les fonds à caractère national (Archives Nationales, fonds M.Pardé, fonds historique de l'ENPC), en revanche, présentent un intérêt secondaire, et l'exploitation des archives de la presse s'est également avérée décevante. Les documents d'archives finalement valorisés proviennent pour l'essentiel des Services des Ponts et Chaussées, et des Services Vicinaux (séries S et O aux Archives Départementales). Ces documents s'avèrent suffisamment riches, dans les quatre cas étudiés, pour reconstituer des historiques de crues d'une durée d'un à deux siècles. Il est également possible d'évaluer le seuil de perception associé à ces séries, ainsi que le débit de pointe des principales crues. Les estimations de débit réalisées restent toutefois incertaines et ont pour cette raison été représentées sous forme d'intervalles de débits possibles. L'exploitation statistique de ces séries met tout d'abord en évidence l'hétérogénéité des débits de crues parmi les cours d'eau étudiés. L'intérêt des données historiques est ensuite clairement mis en évidence, à la fois pour effectuer le choix de distributions statistiques aptes à représenter les séries observées, puis pour préciser le calage de ces distributions. Il apparaît surtout que les risques d'erreurs sont extrêmement importants, lorsque ces méthodes consistant à ajuster des distributions statistiques aux séries observées, sont appliquées à partir des séries systématiques de courte durée. Les informations historiques permettent de fiabiliser ces méthodes, même lorsque les informations valorisées sont très incomplètes (par exemple limitées au décompte des dépassements d'un seuil ou à une crue historique unique). Par comparaison, la méthode du Gradex apparaît beaucoup plus robuste lorsque seules les données systématiques sont disponibles. Elle donne des résultats très cohérents avec les données historiques, et reproduit notamment très bien, à condition d'évaluer correctement le facteur de forme, la variabilité des débits parmi les bassins étudiés. Mais cette variabilité des débits devra tout de même être mieux expliquée, avant d'espérer extrapoler les résultats obtenus à des bassins non jaugés notamment

Apport de la modélisation probabiliste des impacts pour la prise décision en situation de crise : les premiers enseignements du jeu sérieux PICSCaRE

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