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Une méthode bayésienne de combinaison de l'information locale et régionale en analyse fréquentielle des crues.

Seidou, Ousmane; Ouarda, Taha B. M. J.; Barbet, Marc; Bruneau, Pierre; Bobée, Bernard (2005). Une méthode bayésienne de combinaison de l'information locale et régionale en analyse fréquentielle des crues. Rapport de recherche (R789). INRS, Centre Eau, Terre et Environnement, Québec.

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Résumé

Du fait de leur impact sur la conception des ouvrages hydrauliques ainsi que sur 1'aménagement des plaines inondables, les quantiles de crue doivent être estimés avec autant de précision que possible. Lorsqu'on dispose d'une série de données historiques relativement longue, on peut utiliser l'analyse fréquentielle locale et obtenir des quantiles avec une bonne précision. Lorsque trop peu d'observations sont disponibles, on utilise généralement une méthode d'estimation régionale pour pallier au manque de données, ignorant ainsi l'information locale. Une méthode communément utilisée pour combiner les deux types d'information consiste à utiliser un estimateur bayésien empirique linéaire: sous réserve que les deux estimateurs aient une distribution normale, l'estimateur bayésien empirique du vrai quantile est la moyenne pondérée des deux estimations. Le facteur de pondération de chaque estimateur est inversement proportionnel à sa variance. On propose dans cet article une méthode bayé sienne de combinaison de l'information locale et régionale. L'application est faite avec la loi GEV, mais elle peut facilement être généralisée à d'autres types de distributions. Contrairement à l'approche bayésienne empirique, elle fonctionne même avec une seule observation locale en plus de relaxer l'hypothèse de normalité de la distribution des quantiles locaux. Les deux approches sont comparées sur de courtes séries (20 années consécutives) extraites des données historiques des rivières Harricana (84 ans), Beaurivage (76 ans) et Matane (74 ans) situées dans la province du Québec, Canada. Les résultats montrent l'effet stabilisateur de la méthode présentée sur les paramètres de la loi GEV lorsqu'ils sont estimés avec de courtes séries. De plus, les estimateurs construits avec la nouvelle méthode donnent des valeurs plus proches des quantiles estimés avec la totalité des données disponibles au site pour les deux sites ayant un paramètre de forme de la GEV proche du paramètre de forme moyen observé au Québec.

Type de document: Rapport
Mots-clés libres: analyse fréquentielle des crues; méthode bayésienne empirique; distribution GEV; régression linéaire; observation; régionalisation; régression linéaire; combinaison; rivière Harricana; rivière Beaurivage; rivière Matane
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 01 mai 2013 20:08
Dernière modification: 11 janv. 2017 16:33
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/1270

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