Extrêmes / Historique - Pluies extrêmes

   


Caractéristiques de l’invariance d’échelle des précipitations en région montagneuse méditerranéenne

Pour nombre d’applications dont l’évaluation de la sévérité des orages (Ramos et al., 2005), il est nécessaire de connaître et paramétrer la structure spatio-temporelle de la pluie fortes. Dans ce travail, nous cherchons donc à établir des relations d'échelles spatio-temporelles pour des quantiles de pluie élevés (relation de dynamique d'échelle). La condition nécessaire à l'élaboration de ces relations repose sur le comportement des queues de probabilités de survie (P(R>r)) du taux de pluie (R). Si la queue de la probabilité de survie est hyperbolique, des relations d’invariance d'échelles des pluies fortes peuvent être obtenues. Il était admis (Bois et al., 1999) que dans la région Cévennes-Vivarais, les plus forts taux de précipitations suivaient une loi dite de Gumbel (double exponentielle). Au cours d'un stage post-doctoral, Bernard-Michel (2008) a extrait les taux de précipitations les plus fort des nouvelles bases de données (non disponibles pour Bois et al., 1999) pour extrapoler les pluies extrêmes. Elle a montré que, pour les pluies horaires, la fonction de répartition des plus fortes valeurs suivait plutôt une loi de Fréchet. Moyennant des hypothèses de stationnarité, la loi de Fréchet est hyperbolique.

Sans tester directement l’hypothèse de stationnarité, Ceresetti et al. (2009) mettent en évidence le comportement hyperbolique (P(R>r) = K Rα) de la probabilité de survie P(R>r) du taux de pluie (R) pour un grand nombre de stations pluviométriques à l’échelle infra-journaliere. Grâce à un soin particulier pour déterminer le paramètre (α), Ceresetti et al. (2009) ont pu le cartographier (figure ci-contre pour T=1h). L’influence du relief sur α est marqué. Plus les pluviomètres sont en altitude, plus la probabilité d’observer des pluies exceptionnelles d’intensite donnée est faible.

Ceresetti et al. montrent alors que α est constant dans la plaine quelle que soit la période d’accumulation comprise entre 1 et 6 heures. Les bases pour la recherche de lois de dynamique d’échelle sont posées dans cette région de plaine.

     

Contribution de Gilles Molinié (LTHE)