Regionalization of a flood frequency estimation method over metropolitan France: the SHYREG method. | Régionalisation d'une méthode de prédétermination de crue sur l'ensemble du territoire français : la méthode SHYREG

[Departement_IRSTEA]Eaux [TR1_IRSTEA]ARCEAU

National audience

English. The SHYREG method was developed for regional flood frequency analysis to estimate peak flow and flood discharges for various durations (1 h to 72 h) and return periods (2 to 100 years), according to a spatialized approach. For each 1‑km2 pixel, the method combines an hourly rainfall model with a simple rainfall-runoff model. The discharge flood frequency estimates are deduced directly from the empirical frequency distributions for the maximum values, which are extracted from very long simulated discharge time series. This gives a database of 1‑km2 gridded flood quantiles that can be aggregated for any catchment by using an areal averaging method. The method was regionalized for metropolitan France, excluding Corsica, using flow data from 1,359 gauging stations and regional hydroclimatic and hydrogeological characteristics to describe the variability of the rainfall-runoff model parameter. Such regionalization provides flood discharge quantiles for any catchment in metropolitan France for various durations and return periods. Regarding the method performance, accurate estimates of flood quantiles were produced for peak discharge and mean daily discharge for return periods of two to 10 years for gauged basins in dependent validation and cross-validation. A minimum NASH criterion of 80% is obtained for peak flow and mean daily discharge for the catchments not used in the regionalization process.

French. La méthode SHYREG a été développée pour la connaissance régionale des quantiles de débits de crue (débit de pointe et lames d'eau maximales écoulées sur les durées de 1 h à 72 h) pour les périodes de retour de 2 à 100 ans suivant une approche spatialisée. Elle associe un simulateur de pluies horaires et une modélisation simple pluie-débit, mis en ½uvre à une résolution kilométrique. Les quantiles de débits se déduisent directement des distributions de fréquence empiriques des valeurs maximales extraites des très longues chroniques de débit simulées. On obtient alors une base de quantiles de crues que l'on peut agréger à l'échelle de n'importe quel bassin versant, moyennant une règle d'abattement avec la surface. La régionalisation de la méthode a été réalisée sur la France métropolitaine, à l'exclusion de la Corse, en exploitant les données hydrométriques de 1 359 stations de jaugeage et des caractéristiques hydro-climatiques et hydrogéologiques spatialisées permettant de décrire la variabilité du paramètre saisonnier du modèle. Au final, cette régionalisation permet la connaissance des quantiles de débits de crue en tout bassin versant de la France métropolitaine avec une bonne restitution des quantiles de débit de pointe et journalier, pour les périodes de retour comprises entre 2 et 10 ans : un critère de Nash minimum de 80 % est obtenu sur les quantiles de débit de pointe pseudo-spécifique et de débit journalier spécifique des bassins versants non utilisés pour la régionalisation.