Workshop ISC – Overstromingen

Détermination des lignes d’eau extrêmespar une approche statistique de courbes enveloppes

Exemple de l’estuaire de la Loire

Thierry Lepelletier (présenté par Pierre Peeters)

Nos atouts

Détermination des lignes d’eau extrêmes par une approche statistique de courbes enveloppes - Exemple de l’estuaire de la Loire

Plan

1. Problématique

2. Principe de la méthode

3. Application à l’estuaire de la Loire

a) Analyse hydro-climatique

b) Construction et calage du modèle hydraulique

c) Résultats obtenus pour la Loire estuarienne

4. Perspective sur le territoire des Wateringues

Nos atouts

Détermination des lignes d’eau extrêmes par une approche statistique de courbes enveloppes - Exemple de l’estuaire de la Loire

1. Problématique

• Les niveaux d’eau extrêmes le long d’un estuaire résultent des influences croisées des marées, des tempêtes océaniques et des crues du fleuve et de ses affluents.

• Difficulté pour caler de simples courbes statistiques d’ajustement à l’aide d’un échantillon de valeurs relevées sur un limnigraphe ou marégraphe donné, car cet échantillon couvre un période limitée d’une vingtaine d’année et ne reflète pas la diversité des combinaisons de paramètres responsables des niveaux rares.

Nos atouts

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1. ProblématiqueCo

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elle

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Données manquantes

Nos atouts

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2. Principe de la méthode

1. détermination de variables primaires statistiquement indépendantes;

2. caractérisation statistique de chaque variable primaire par la fréquence annuelle de dépassement;

3. constitution, à l’aide de fonctions de forme, d’une famille d’événements synthétiques;

4. calcul à l’aide d’un modèle hydraulique de la hauteur maximale en tout point de l’estuaire pour chaque événement;

5. aléa cherché = enveloppe des courbes de hauteurs maximales obtenues.

Nos atouts

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2. Principe de la méthode

Montjean

St Nazaire

Nantes

Niveau d’eau de période de retour T en un point donné le long de l’estuaire

Chaque ligne représente la ligne d’eau associée à un événement synthétique

Construction événements synthétiques de période de retour combinéeT = 100 ans en respectant les associations telles que :(Q100, H1), (Q50, H2), (Q20, H5), (Q10, H10), (Q5, H20), (Q2, H50), (Q1, H100)

• Un système hydro climatique est conditionné en général par plusieurs régimes de temps ; à chaque régime est associé un choix spécifique de variables primaires.

• Les variables primaires attachées à un régime de temps donné sont statistiquement indépendantes, on suppose de plus que les maxima annuels attachés à chaque variable primaire se produisent durant le même événement. Dans la réalité ces conditions sont rarement réunies et des adaptations doivent être introduites dans l’application pratique de la méthode.

Nos atouts

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3. Application à l’estuaire de la Loire

a) Analyse hydro-climatique

1. Famille F1 : crues océaniques simples,

2. Famille F2 : crues multiples.

Nos atouts

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3. Application à l’estuaire de la Loire

b) Construction et calage du modèle hydraulique

Le Pellerin

Cordemais

Donges

St Nazaire

Le Pellerin

Cordemais

Donges

St Nazaire

logiciel HYDRARIV

Nos atouts

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3. Application à l’estuaire de la Loire

c) Résultats obtenus

4

4.5

5

5.5

6

6.5

7

7.5

8

45 50 55 60 65

Bras Madeleine/Pirmil

Basse Indre

Chantenay UB

Pt Bellevue

Thouaré

T200 T100

T50

PK

NGF

Nos atouts

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3. Application à l’estuaire de la Loire

c) Résultats obtenus

Ajustement issu de l’approche des « courbes enveloppes »

Ajustement issu des données d’observation de niveaux

Nos atouts

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4. Perspective sur le territoire des Wateringues

4. Perspective sur le territoire des Wateringues

1. l’alea hydrologique

2. l’aléa maritime 

3. l’aléa technique