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Institut de géographie et durabilité de l'Université de Lausanne
Projets de recherche


Nouvelle recherche


Détermination des précipitations et des crues extrêmes en Suisse dans le cadre du projet Cruex

Les intempéries et les crues préoccupent les chercheurs et la population, car ils représentent les dangers naturels provoquant le plus de dégâts aux infrastructures humaines en Suisse et leur fréquence tend à augmenter avec le changement climatique. Il convient de déterminer les précipitations et les crues extrêmes avec des temps de retour suffisamment long (jusqu’à 10’000 ans) pour dimensionner des ouvrages de protection efficaces contre ces événements météorologiques et hydrologiques extrêmes. Dans ce but, l’Office fédéral de l’Energie (OFEN, section des barrages) a financé le projet de recherche Cruex pour établir une directive fédérale sur les crues auquel a participé plusieurs laboratoires de l’EPFL (LCH, LASEN, HYDRAM) et bureaux privés (Hertig & Lador, e-dric, Crealp). J.-M. Fallot a contribué à ce projet depuis l’an 2006 en tant que MER à l’IGD en déterminant les précipitations journalières pour un temps de retour de 500 ans à plus de 400 endroits en Suisse à partir d’analyses statistiques fréquentielles (Gumbel) effectuées sur des séries de mesures pluviométriques de 50 ou 100 ans après avoir vérifié l’efficacité de ces méthodes statistiques (Fallot, 2012 ; Fallot et Hertig, 2013). Parallèlement, les précipitations maximales probables (PMP) avec un temps de retour d’au moins 10'000 ans ont été calculées avec un modèle météorologique développé au LASEN de l’EPFL et par le bureau Hertig & Lador pour l’ensemble de la Suisse avec une résolution horizontale de 2 km et pour différentes durées de pluie, de 1h à 24h (Fallot et al., 2017). Les résultats de ces modélisations ont été contrôlés avec les valeurs des précipitations extrêmes cincentennales estimées à partir des analyses statistiques. Ces PMP ont ensuite servi de base pour calculer des crues maximales probables (PMF) dans plusieurs bassins-versants en Suisse pour un temps de retour d’au moins 10'000 ans. Pour cela, un modèle hydrologique contenant une méthode de distribution spatio-temporelle fine des pluies extrêmes a notamment été développé dans le cadre de la thèse de Ramona Receanu réalisée à l’IGD sous la direction de J.-M. Fallot de l’an 2010 à 2013 en collaboration avec le Dr- J.-A. Hertig du bureau Hertig & Lador. Ce modèle permet de simuler les précipitations et les crues extrêmes à une échelle fine dans des petits bassins versants alpins non glaciaires à partir de PMP calculées pour l’ensemble de la Suisse à une échelle de 2 km ou de pluies mesurées sur le terrain en quelques endroits (Receanu et al., 2012 ; Receanu et al., 2013). Afin d’étendre ces résultats à des bassins-versants plus grands, l’OFEN a financé un nouveau projet (Cruex++) de l’an 2012 à 2016 en vue de proposer des méthodes et des modèles permettant de calculer des crues extrêmes (avec un temps de retour de 1'000 à 10'000 ans) pour l’ensemble des bassins-versants de la Suisse. J.-M. Fallot est également impliqué dans ce projet qui a regroupé plusieurs laboratoires et bureaux privés (LCH à l’EPFL, e-dric, Crealp, Hertig & Lador). Il s’est terminé en mars 2017 avec la mise à disposition d’un outil informatique qui permet de calculer les crues extrêmes pour tous les bassins-versants en Suisse à partir des cartes PMP établies pour l’ensemble de la Suisse ou de méthodes statistiques. Cet outil informatique (CRUEX++ plugin) est accessible sur le site du CREALP (Centre de recherche sur l’environnement alpin) à Sion à l’adresse suivante : https://cruex.crealp.ch/#!/


Domaines de recherche Eau et géopatrimoine
Modélisation hydrologique
Climatologie régionale
Mot-clefs Risque d'inondation
Dangers naturels
Modélisation
Financement EPFL, Office fédéral de l'Energie, Bureau Hertig & Lador, Université de Lausanne
Durée Septembre 1998 - janvier 2017
Site Web
Chercheurs Fallot Jean-Michel (MER et collaborateur scientifique)

Publications

Fallot J.-M., Hertig J.-A., Receanu R., Zeimetz F., 2017 : Détermination des précipitations extrêmes et des crues extrêmes en Suisse à l’aide de la méthode PMP-PMF. Bulletin de la Société Géographique de Liège, 68 (1), p. 77-96. Info
Fallot, J.-M. et Hertig, J.-A. (2013). Détermination des précipitations extrêmes en Suisse à l'aide d'analyse statistiques et augmentation des valeurs extrêmes durant le 20ème siècle. Mémoire de la Société vaudoise des sciences naturelles, 25: 13-24. Info
Receanu, R., Hertig, J.-A. et Fallot, J.-M. (2013). Modélisation hydrologique des précipitations et des crues extrêmes dans les bassins versants alpins. Mémoire de la Société vaudoise des sciences naturelles, 25: 25-44. Info
Fallot, J.-M. (2012). Efficiency of Gumbel analyses for determining extreme daily precipitation in Switzerland. In Pandi, G. et Moldovan, F., World Meteorological Day and World Water Day. Physical and Technical Geography Department, Faculty of Geography, Babes Bolyai University Cluj-Napoca, 5-7 Clinicilor Street, R-400006 Cluj-Napoca, Romania : 4th Conference on Air and Water Components of the Environment, March 23-24 2012, Cluj-Napoca, Romania. 1-8 Info
Receanu, R., Hertig, J.-A. et Fallot, J.-M. (2012). The estimation of PMP and PMF on alpine basins in Switzerland. In Pandi, G. et Moldovan, F., World Meteorological Day and World Water Day. Physical and Technical Geography Department, Faculty of Geography, Babes-Bolyai University Cluj-Napoca, 5-7 Clinicilor Street, R-400006 Cluj-Napoca, Romania : 4th Conference on Air and Water Components of the Environment, 23-24 March 2012, Cluj-Napoca, Romania. 212-219 Info