Sensitivity of flood forecasting models towards the quality of future rainfalls : a case study of sensitivity analysis and assessment of the operational efficiency on the river Yonne and the river Loing | Influence des pluies futures sur la prévision des crues : évaluation opérationnelle pour le cas du SPC "Seine Moyenne Yonne Loing"

[Departement_IRSTEA]RE [TR1_IRSTEA]RIE / TRANSFEAU

National audience

English. Influence of flood forecasting models towards the quality of future rainfalls : a case study of sensitivity analysis and assessment of the operational efficiency on the river Yonne and the river Loing.To achieve their objectives, French Flood Forecasting Services daily use observed flow and rainfall data and, from a few years on, more widely rely on hydrological models. To perform further anticipation, forecasted rainfalls supplied by the French weather forecast office Météo-France can be used as inputs in these models. The goal of this study is to highlight the influence of the accuracy of future rainfalls on the forecasted flows. It also aims at characterizing the efficiency results of the models on an operational point of view. The methodology set was to test different future rainfall scenarios, from the ideal case of a perfect future rainfall to the most unfavourable case of a void future rainfall. Other scenarios test the sensitivity of the models towards the width of the rainfall time-step, from 1h to fit with the observed data, to 24h as the rainfall forecasts are presently supplied. The results show that hydrological models significantly account for future rainfalls in the forecasted flows after a certain delay, and that this delay depends on the watershed. We then assess the models performances using different criteria defined according to the operational concerns of the crisis management services to gauge the operational efficiency of flood-forecasting tools.

French. Les Services de Prévision des Crues s'appuient au quotidien dans leur mission sur les données hydrométriques et pluviométriques observées en temps réel et, dorénavant plus largement sur des modèles hydrologiques dédiés à la prévision. Ils peuvent également enrichir les prévisions en soumettant les modèles aux pluies futures prévues par Météo-France, afin d'étendre leur horizon de prévision. L'objectif de ce travail est d'étudier l'influence de la connaissance des pluies futures sur les débits prévus par les modèles hydrologiques et de caractériser ces résultats d'un point de vue opérationnel. Dans cette optique, différents scénarios de pluie future sont testés, du cas idéal d'une pluie future "parfaite" au cas le plus défavorable d'une pluie future nulle, à titre de référence. Les autres scénarios cherchent à mettre en évidence la sensibilité des modèles à l'agrégation temporelle des pluies, en partant de pas de temps de 1h jusqu'à 24h (cas des bulletins actuels). On constate ainsi que l'information sur la pluie future n'a d'impact sur les débits prévus qu'au-delà d'une certaine échéance et que cette échéance est variable selon les bassins. Les performances sont ensuite évaluées selon différents critères, définis de manière à intégrer au mieux les préoccupations opérationnelles des services de gestion de crise, destinataires finals des prévisions des SPC afin d'illustrer la vocation opérationnelle de ces modèles.