Prédétermination des hauteurs de départ d'avalanches : une approche par extrêmes spatiaux

Gaume, Johan ; Eckert, Nicolas ; Chambon, Guillaume ; Naaim, Mohamed

Evaluation of avalanches release depths: a spatial-extreme approach

Année de publication
2013

Les modèles numériques de propagation d'avalanches ont acquis un rôle central parmi les outils de décision pour l'ingénierie de protection contre les avalanches. Néanmoins, leur mise en oeuvre systématique se heurte toujours en pratique à la difficulté de l'évaluation précise de la hauteur de départ de l'avalanche. Dans cette étude, les hauteurs de neige sont prédéterminées dans toute zone de départ potentielle par interpolation spatiale des données quotidiennes de précipitations acquises dans 40 sites météorologiques des Alpes Françaises depuis 1966. Compte tenu de la rareté des avalanches, nous nous intéressons aux données de précipitations extrêmes. L'étude s'effectue dans le cadre formel des processus max-stables qui constituent la généralisation au cadre multivarié spatial de la théorie des valeurs extrêmes univariées. En utilisant différents modèles d'évolution spatiale des paramètres de la GEV, nous sommes en mesure d'établir des cartes de précipitations neigeuses pour différentes périodes de retour. Les résultats montrent que, à altitude fixée et pour une période de retour donnée, les chutes de neige les plus élevées ont lieu au Nord-Est des Alpes Françaises. Cependant, pour la variance, les maxima sont situés au Sud-Est ce qui correspond à l'influence méditerranéenne qui a tendance à apporter une plus grande variabilité. Enfin, nous montrons que la dépendance spatiale des chutes de neige extrêmes dépend de l'orientation locale de l'axe Alpin. La sensibilité du résultat au choix du modèle de dépendance spatiale et d'évolution des paramètres de la GEV est discutée, et la robustesse du modèle retenu est établie par validation croisée.

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