Bureau d'expertise en hydrogéologie et sur les risques d'inondation, météorologiques et géotechniques (BEHRIG)
Créé en 2007, le Bureau d'expertise en hydrogéologie et sur les risques d’inondation, météorologiques et géotechniques (BEHRIG) est implanté sur le site de Fontenay aux Roses. Il expertise les dossiers de sûreté des installations nucléaires concernant les contextes hydrogéologiques des sites et la vulnérabilité des eaux souterraines, les risques géotechniques ainsi que les aléas d’inondation et météorologiques. Il mène également des actions de recherche pour l’évaluation des aléas hydrométéorologiques et en géotechnique. Le BEHRIG accueille régulièrement des stagiaires, des étudiants en thèse et des ingénieurs-chercheurs en post-doctorat ou dans le cadre de collaborations.
Contexte
En support aux expertises menées par l’IRSN, le BEHRIG a pour missions :
- l’évaluation des dossiers relatifs aux sites nucléaires pour ce qui concerne l’hydrogéologie et la vulnérabilité des nappes d’eaux souterraines, la géotechnique, les aléas à l’origine des risques d’inondation ou d’étiage sévère, les aléas météorologiques ;
- la contribution à l’élaboration de guides et référentiels techniques dans le domaine des risques d’inondation, météorologique et géotechnique pour le compte des pouvoirs publics et, le cas échéant, pour le compte d’autres organismes français ou étrangers ;
- la définition et la mise en œuvre de programmes de recherches en support à l’évaluation des aléas hydrométéorologiques dans les domaines de l’acquisition et du traitement statistique de données, du changement climatique et de la modélisation hydraulique ;
- le développement d’approches permettant d’améliorer la prise en compte des effets des agressions hydrométéorologiques, en concertation avec d’autres unités de l’IRSN (PSN-EXP/SSyR, PSN-EXP/SES et PSN-EXP/SCEPS), notamment sur les structures du génie civil et dans le cadre des Etudes probabilistes de sûreté (EPS).
Pour ses activités d’études et recherches sur les aléas hydrométéorologiques et en géotechnique, le BEHRIG est en étroite collaboration avec d’autres unités de l’IRSN, notamment avec le BERSSIN dans le cadre du Groupe thématique de recherche (GTR) « Risques naturels », ainsi qu’avec des organismes scientifiques nationaux ou internationaux.
Axes de recherche
L'évaluation statistique des aléas hydrométéorologiques extrêmes
Il s’agit de développer des outils d’extrapolation statistique et des méthodes de calculs permettant de répondre aux questions sur l’évaluation des événements extrêmes posées par l’expertise sur l’aléa inondation et les aléas climatiques (traitement des événements exceptionnels « horsains », intégration d’information historique, prise en compte du changement climatique, dépendance entre phénomènes…).
Objectifs :
- connaître et caractériser les mécanismes météorologiques à l'origine des situations extrêmes
- développer des outils/méthodes statistiques alternatives à la méthode du renouvellement historiquement utilisée en expertise nucléaire (méthode des maxima par blocs, approches Bayésiennes, approches multivariées)
- développer des moyens de collecte et d'analyse d'informations historiques pour les tempêtes et les submersions Prendre en compte l'incertitude liée à l'impact du changement climatique sur les extrêmes hydrométérologiques.
Outils principaux
- Code Renext (R)
- Base de données tempêtes et submersions historiques
Code Renext :
- le programme Renext permet de réaliser des calculs d’extrapolation statistique à partir de la méthode du renouvellement (méthode POT). Il permet de gérer des données hétérogènes, incluant des données historiques variées et des maxima par blocs, avec de nombreuses distributions statistiques et une optimisation par maximum de vraisemblance. Des développements graphiques, des analyses de stationnarité et des tests d'exponentialité sont disponibles. RenextGUI est l'interface graphique de Renext pour quelques fonctionnalités principales.
Base de données Tempêtes et submersions historiques :
- la base de données recense tout type de documents relatifs à des tempêtes ou des submersions historiques sur le littoral Manche et Atlantique et permet d’extraire rapidement les niveaux d’eau ou impacts mentionnés dans les sources. Les données disponibles dans la base sont entièrement publiques.
- Téléchargez le rapport : base de données tempêtes et submersions historiques.
Le développement de démarches et de moyens de calculs intégrés de l'aléa inondation
Il s’agit de développer la capacité d’expertise du BEHRIG sur les études de modélisation hydraulique mises en œuvre pour l’évaluation de l’aléa inondation.
Les travaux menés dans ce cadre visent à développer l’expertise sur les incertitudes associées à ces modélisations, via des études sur des sites pilotes et à proposer de nouvelles pratiques qui améliorent la prise en compte des incertitudes (utilisation de données topographiques haute résolution, etc.).
Exemple de travaux menés au BEHRIG sur le Rhône et en milieu urbain © IRSN
Ils visent également à mettre en œuvre des démarches de propagation des incertitudes dans les études de modélisation hydraulique et à définir une méthodologie d’étude associée (guide, bonnes pratiques).
Objectifs :
- développer les bonnes pratiques d'étude sur le traitement des incertitudes associées à la modélisation des événements extrêmes
- mieux prendre en compte les combinaisons entre phénomènes dépendants et indépendants
- développer une approche probabiliste de l’aléa inondation
Partenariats
Partenariats et collaborations en cours
- Centre scientifique et technique du bâtiment (CSTB)
- Consortium CIROQUO porté par l’Ecole Centrale de Lyon et regroupant divers partenaires académiques et de recherche technologique
- GIS HED² (Groupement d'intérêt scientifique hydraulique pour l'environnement et le développement durable)
- Groupe de travail "Tempêtes et submersions historiques" avec notamment Artelia, le BRGM, le Cerema, EDF et le Shom
- Institut national de la recherche scientifique (INRS Québec)
- Laboratoire de météorologie dynamique (LMD)
- Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement (LSCE)
- Météo France et le Centre national de recherches météorologiques (CNRM)
- Nuclear Regulatory Commission (US NRC)
- Shom
- Sol Solution
- Universités Côte d’Azur, Gustave Eiffel, Nantes et Rouen Normandie
- Yves Deville – Ingénieur conseil en statistiques
Autres partenariats
- Bureau de recherches géologiques et minières (BRGM)
- Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) - Projet ANR TANDEM
- Université de technologie de Compiègne
- Port Autonome de Bordeaux
L' Équipe
- Lise Bardet, responsable du bureau
- Nathan Bengaouer, ingénieur-chercheur sur les aléas d’inondation et météorologiques
- Nathalie Bertrand, ingénieure-chercheuse sur les aléas d’inondation et météorologiques
- Charles Meurville, hydrogéologue, adjoint au responsable du bureau
- Antonin Migaud, ingénieur-chercheur sur les aléas d’inondation et météorologiques
- Denis Moiriat, ingénieur-chercheur en géologie et géotechnique
- Claire Petter, ingénieure-chercheuse en hydrogéologie, sur les aléas d’inondation et météorologiques
Thèses
Thèses en cours :
- Par Clara NALDESI : Impact du changement climatique sur la fréquence et l’intensité des événements météorologiques extrêmes et de leurs combinaisons en France
- Par Occitane BARBAUX : Températures maximales en France au 21ème siècle
- Par Antoine Chapon : Estimation locale et régionale des événements de pluies extrêmes dans un cadre multivarié et non-stationnaire
Thèses soutenues :
- Par Charlie SIRE : l’inversion robuste comme outil d’analyse du risque – application aux défaillances d’ouvrages (naturels et artificiels) dans les analyses probabilistes d’inondation
- Par Laurie SAINT CRIQ : Estimation des événements extrêmes en utilisant de l'information régionale et historique
- Par Amine BEN DAOUED : Démarche probabiliste pour la modélisation de l'aléa inondation avec prise en compte des incertitudes (en collaboration avec l'université de technologie de Compiègne)
- Par Morgan ABILY : High-resolution modelling with bi-dimensional shallow water equationsbased codes – High-resolution topographic data use for flood hazard assessmentover urban and industrial environments (en collaboration avec le laboratoire Innovative CiTy - I-CiTy - de l'université Nice Sophia-Antipolis)