Prévision des crues et des étiages

Prévision des crues

Les travaux réalisés à l’Irstea d’Antony se sont attachés à mettre en place des systèmes de prévision des crues basés sur des modèles pluie-débit fonctionnant en continu.

Le modèle horaire GRP, qui équipe aujourd’hui un grand nombre de services de prévision des crues (SPC) en France, a été développé dans le cadre de la Convention « Multirisques » DGPR – IRSTEA.

Les problématiques associées à la prévision des crues sont approfondies à travers nos sujets actuels de recherche.

On s’intéresse à :

• développer des méthodes fiables en prévision probabiliste des débits à partir de la prévision d’ensemble de pluies pour améliorer l’anticipation aux crues et la gestion des apports en eaux aux barrages et réservoirs (Zalachori et al., 2012),
• quantifier les incertitudes de la prévision (thèse F. Bourgin, 2014 ; van Pham, 2011),
• améliorer la qualité des prévisions hydrologiques par l’assimilation de nouvelles données et la mise en place de nouvelles techniques de mise à jour des modèles en temps-réel (Berthet, 2010),
• développer de méthodes pour la prévision des crues dans les bassins peu ou non-jaugés (Randrianasolo et al., 2011),
• développer des méthodes multi-modèles en prévision hydrologique (Seiller et al., 2012; Velazquez et al., 2011),
• étudier la communication des incertitudes dans la chaîne de prévision et la valeur des prévisions probabilistes (Ramos et al., 2010, 2012).

Nos travaux sont effectués en partenariat avec le SCHAPI, Météo-France, EDF, l’Université Laval, University of Twente, entre autres, et contribuent à l’initiative internationale HEPEX.

Prévision des étiages

Alors que la prévision des crues porte sur de courtes échéances (quelques heures à quelques jours), la prévision des étiages est réalisée avec des échéances de plusieurs semaines à plusieurs mois. Il s’agit ici, compte tenu de l’état d’humidité d’un bassin versant, d’anticiper de possibles limitations de la ressource en eau.

En raison de l’incertitude liée aux pluies futures, la prévision est réalisée de manière probabiliste en utilisant de nombreux scénarios de pluie (observés ou simulés avec un générateur stochastique de pluie). La méthode permet d’estimer des intervalles de confiance sur les débits futurs probables sur la période de prévision ciblée.

Nos recherches s’intéressent à :

• améliorer la capacité des modèles hydrologiques à simuler les périodes de basses eaux et anticiper les situations d’étiage (Pushpalatha et al., 2011, 2012),
• contribuer à une meilleure gestion de la ressource, en développant des outils de gestion hydrologique des étiages et d’aide à l’adaptation réactive pour les réservoirs multi-usages (thèse L. Crochemore, 2016).