June 17th, 2010

Une solution nationale de modélisation du risque d’inondation pour le territoire français

Posted at 12:59 AM ET

Guy Carpenter a développé un modèle probabiliste d’inondation pour le territoire français, en collaboration avec un bureau d’étude spécialisé dans la modélisation hydrologique et hydraulique, JBA Consulting (JBA), et un fournisseur de modèles numériques de terrain 3D haute résolution, Intermap Technologies (Intermap).

Combinant un modèle numérique de terrain à haute résolution du territoire français et une technologie innovante de modélisation hydrodynamique 2D, le modèle d’inondation développé par Guy Carpenter pour la France contient le jeu de cartes d’aléas le plus détaillé et le plus uniforme actuellement disponible pour l’inondation à l’échelle nationale sur le territoire français.

Le nouveau modèle d’inondation de Guy Carpenter permet d’intégrer ces cartes d’aléas dans notre plate-forme de modélisation probabiliste de nouvelle génération et offre aux sociétés clientes le premier modèle d’inondation probabiliste à l’échelle du territoire français spécialement conçu pour la réassurance et la gestion des risques.

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FIGURE 1 : étendue du réseau hydrographique français modélisé

Source : JBA Consulting

Méthode utilisée pour la modélisation

Module d’aléas

Une cartographie des plaines inondables a été développée en collaboration avec JBA, pour plus de 80 000 km du réseau hydrographique français à l’aide de leur outil innovant de modélisation hydrodynamique 2D, JFLOW-GPU. Cette modélisation hydraulique a été réalisée à partir d’un modèle numérique de terrain d’une résolution horizontale de 5 mètres et d’une précision verticale uniforme développé par Intermap dans le cadre de son programme NEXTMap® Europe. La combinaison de ces technologies a permis la réalisation d’une cartographie des plaines inondables d’une haute précision indiquant étendue et profondeurs d’eau pour six périodes de retour (10, 25, 50, 100, 250 et 1000 ans).

Des cartes des zones inondables prenant en compte les systèmes de protection des crues ont été produites pour toutes les zones urbaines, ce qui représente 12 000 km du réseau hydrographique modélisé.

Le jeu d’événements stochastiques inclut 4 000 scénarios potentiels et a été développé afin de refléter la nature de la corrélation spatiale et temporelle des débits entre les bassins hydrographiques. Il a été construit à partir de 50 années d’observations de débits en utilisant la théorie des statistiques des valeurs extrêmes et représente l’équivalent de 1 000 ans de données d’observation.

Le modèle contient également les zones inondées observées lors de 14 événements historiques qui se sont produits en France au cours des 150 dernières années. Les événements historiques sont indépendants du jeu d’événements stochastiques, mais ils peuvent être utilisés pour évaluer les sinistres causés par les inondations sur la base de scénarios individuels. Ils peuvent également être reportés sur la fonction de répartition des sinistres du portefeuille afin de servir de points de référence permettant de valider les pertes générées par le jeu d’événements stochastiques.

Une modélisation des autres types d’inondation a également été effectuée pour les inondations par ruissellement des eaux pluviales et par remontée de nappes phréatiques. Cette modélisation a été réalisée pour 43 grands centres urbains (représentant environ 50 % de la population française), en étudiant les interactions physiques entre les composants du climat, du sol et du niveau d’eau des rivières. Cette approche permet d’affiner les estimations du risque de crue basées uniquement sur la composante inondations de plaine.

Module de redistribution des expositions

L’environnement bâti est une base de données haute résolution des constructions existantes, et constitue un composant essentiel du modèle. Cette base de données permet de redistribuer spatialement les expositions fournies à une résolution peu élevée (code postal ou municipalité) et fournit également une représentation précise des caractéristiques structurelles parfois manquantes dans les données d’exposition originales.

Module d’endommagement

Les fonctions d’endommagement traduisent une intensité d’aléa en une estimation des dommages associés pour divers types de risques. Elles ont été développées pour les risques résidentiels, commerciaux, municipaux, agricoles et industriels à partir d’informations collectées auprès de sources françaises et internationales, notamment de dossiers de sinistres d’un certain nombre d’assureurs français. Les fonctions tiennent compte de l’hétérogénéité des constructions existantes dans chaque famille de types de risque et incluent des modificateurs secondaires pour certaines catégories de biens (ex. : situation par rapport au niveau du sol/nombre d’étages).

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FIGURE 2  : carte en relief de la France indiquant les zones à risques (non protégées par des systèmes de protection des crues) en cas d’inondation extrême (période de retour de 1 000 ans)

Source : JBA Consulting

Le module d’endommagement permet à la fois de quantifier la probabilité qu’a un type de risque donné de subir un sinistre suite à un événement d’une certaine intensité et d’estimer la distribution des dommages correspondants.

Les fonctions d’endommagement ont été basées sur la hauteur des eaux sur le site et la durée de la crue, et tiennent également compte des effets d’une hausse de la demande due à des événements extrêmes. L’aspect novateur des courbes de ce modèle est que les fonctions tiennent compte de l’importance de la contribution de sinistres d’un montant relativement faible sur le profil global de pertes. Guy Carpenter collabore actuellement avec un consultant extérieur afin d’affiner les paramètres de l’approche qui influencent le plus les dommages causés aux constructions par les inondations.

Données et résultats du modèle

Le modèle d’inondation français accepte des données de portefeuilles à tous les niveaux de résolution. Le module de désagrégation à haute résolution permet l’import et le traitement de données à basse résolution, mais le modèle permet également d’importer des portefeuilles géocodés à l’adresse.

Le modèle produit une vaste gamme de résultats, y compris des fonctions de répartition de la sinistralité et des tableaux des pertes détaillées événement par événement.

Le tout nouveau logiciel de calcul de pertes de la plate-forme de modélisation de Guy Carpenter (G-CAT Portfolio Analyst) permet l’application d’une vaste gamme de conditions d’assurance reflétant ainsi la réalité de chaque sinistre. Ainsi, le modèle peut quantifier l’impact de combinaisons complexes de franchises et de limites par garantie, site et/ou police.

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FIGURE 3 : zones inondées observées lors de la crue de la Seine de 1910 (faisant partie du jeu d’événements historiques intégré au modèle)

Sources : Direction Régionale de l’Environnement d’Île-de-France, 2007

© Digital Globe

Guy Carpenter & Company, LLC, Intermap Technologies Inc. et Jeremy Benn Associates Ltd (les « Auteurs ») proposent ce document à titre d’information uniquement. Les informations contenues dans ce document sont basées sur des sources estimées fiables, mais nous ne pouvons en garantir l’exactitude : elles ne doivent donc être considérées que comme des informations d’ordre général en matière d’assurance/réassurance. Les Auteurs n’offrent aucune garantie explicite ou implicite. Ces informations ne sont pas des conseils relatifs à une quelconque situation individuelle et ne doivent pas être considérées comme telles. Il est recommandé au lecteur de ne pas se fier de manière déraisonnable à des déclarations historiques, actuelles ou prospectives.

Les Auteurs ne sont en aucun cas tenus d’actualiser ou de réviser publiquement des déclarations historiques, actuelles ou prospectives, à la suite d’une nouvelle information, de recherches, d’événements futurs, etc.

 

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