Comment réduire les incertitudes d'estimation des quantiles de débits des crues exceptionnelles ? Comparaison d'approches statistiques historiques et/ou régionales

Cet article présente un travail de comparaison entre des approches locales et régionales d'analyse fréquentielle des débits de crues, en mettant l'accent sur l'intérêt de la valorisation de données relatives à des crues extrêmes, et sur les effets associés aux hypothèses des analyses régionales (homogénéité statistique des séries et indépendance des observations). Quatre approches sont comparées à travers deux études de cas (région de l'Ardèche et du Var) : 1 et 2 - analyses locales avec ou sans données historiques, 3 - analyse régionale classique (index de crue), basée sur les séries hydrométriques, 4 - analyse régionale avec mobilisation des crues extrêmes (historiques ou récentes sur sites non jaugés). Le cadre d'inférence utilisé (distribution GEV et approche Bayésienne) permet de représenter facilement l'effet des jeux de données sur la précision des quantiles estimés. Le travail de comparaison mené repose à la fois sur les données réelles et sur des simulations Monte Carlo, qui permettent de s'affranchir des effets de l'échantillonnage et d'analyser les effets possibles d'hétérogénéités régionales. Les résultats présentés indiquent que même un faible niveau d'hétérogénéité régionale, qui ne peut être détecté par les tests d'homogénéité généralement mis en œuvre, est susceptible de limiter fortement l'intérêt des approches régionales classiques. En revanche, les informations, même imprécises, sur les crues majeures historiques ou ayant affecté des bassins versant non jaugés, permettent en général de réduire significativement les incertitudes d'estimation statistique. On peut regretter que ce type d'information soit encore aujourd'hui trop peu exploité