Analysis of regional flood models utilized in France and Quebec | Synthèse de modèles régionaux d'estimation de crue utilisés en France et au Québec

[Departement_IRSTEA]GMA [TR1_IRSTEA]11 - VERSEAU / TRANSFEAU

National audience

anglais. Design flood estimatrs at ungauged sites or at gauges dites with short records can be obtained through regionalization techniques. Various methods have been employed in different parts of the world for the regional analysis of extreme hydrological events. A research seminar dealing with " regional estimation methods in hydrology " took place in Lyon during the month of May 1997, and brought together various researchers and practitioners mainly from France and the Province of Quebec (Canada). The present paper is based on the conferences and discussions that took place during this seminar and aims to review, classify, comparatively evaluate, and potentially propose improvements to the most prominent regionalization techniques utilized in France and Quebec.. Regionalization approaches adopted in France include the Gradex method which represents a simplified rainfall-runoff model which provides estimates of flood magnitudes of given probabilities and is based on rainfall data which often cover longer periods and are more reliable than flow data. In Quebec (and generally in North America), regional flood frequency analysis involves usually two steps : delineation of homogeneous regions, and regional estimation. In the first step, the focus is on identifying and regrouping sites which seem sufficiently homogeneous or sufficiently similar to the target ungauged site to provide a basis for information transfer. The second step of the analysis consists in inferring flood information (such as quantiles) at the target site using data from the stations identified in the first step of the analysis. The results of this work indicate that the philosophies of regionalization and the methods utilized in France and Quebec are complementary to each other and are based on different needs and outlooks. While the approaches followed in France are characterized by strong conceptual and geographic aspects with an emphasis on the utilization of information related to other phenomena (such as precipitations), the approaches adopted in Quebec rely on the strength of their statistical and stochastic components and usually condense the spatial and temporal information to a realistic functional form. The conclusions of the seminar point to the large potential of improvements in regional estimation methods, which may result from an enhanced exchange between scientists from both sides.

français. De nombreuses méthodes régionales ont été développées pour améliorer l'estimation de la distribution des débits de crues, en des sites où l'on dispose de peu d'information ou même d'aucune information. Cet article présente une synthèse de modèles hydrologiques utilisés en France et au Québec (Canada), à l'occasion d'un séminaire relatif aux " méthodes d'estimation régionale en hydrologie ", à Lyon en mai 1997. Les modèles français sont fortement liés à une technique d'extrapolation de la distribution des crues, la méthode du Gradex, qui repose sur l'exploitation probabiliste conjointe des séries hydrométriques et pluviométriques. Ceci explique les deux principaux volets d'études régionales pratiquées en France : les travaux liés à la régionalisation des pluies et ceux liés à la régionalisation des débits. Les modèles québecois comprennent généralement deux étapes : la définition et la détermination de régions hydrologiquement homogènes, puis l'estimation régionale, par le transfert à l'intérieur d'une même région de l'information des sites jaugés à un site non-jaugé ou partiellement jaugé pour lequel on ne dispose pas d'information suffisante. Après avoir donné un aperçu des méthodes pratiquées dans les deux pays, une discussion dégage les caractéristiques principales et les complémentarités des différentes approches et met en évidence l'intérêt de développer une collaboration plus étroite pour mieux tenir compte des particularités et des complémentarités des méthodes développées de part et d'autre. Une des pistes évoquées consiste à combiner l'information régionale pluviométrique (approche française) et hydrométrique (approche québécoise).