PĂ©riode de retour
La pĂ©riode de retour, ou temps de retour[1], est la durĂ©e moyenne au cours de laquelle, statistiquement un Ă©vĂ©nement dâune mĂȘme intensitĂ© se reproduit. Ce terme est trĂšs utilisĂ© pour caractĂ©riser les risques naturels comme les tremblements de terre, la crue ou l'inondation, la tempĂȘte, l'orage, etc., selon le paramĂštre d'intensitĂ© correspondant adĂ©quat magnitude d'un sĂ©isme, dĂ©bit (ou Ă©paisseur de lame d'eau) d'un cours d'eau, vitesse du vent, quantitĂ© de pluie, etc.
Cette notion est utilisée par les autorités gouvernementales pour planifier des infrastructures qui doivent répondre à l'usage normal des citoyens en tenant compte d'une marge pour les événements exceptionnels. Les assureurs utilisent la période de retour pour estimer le risque de chaque assuré et donc la prime à charger.
L'utilisation du mot période conduit à donner au terme « période de retour » un sens calendaire, plus ou moins cyclique, complÚtement erroné et trompeur.
Calcul
La période de retour est calculée à partir des données recueillies pour le type d'événement désiré, classées par intensités :
Intervalle entre deux Ă©vĂ©nements de mĂȘme intensitĂ© =
- n est le nombre d'années que couvrent les données ;
- m est le nombre d'événements avec l'intensité considérée, au cours de ces années.
Plus l'occurrence de l'intensité du phénomÚne est faible, plus cette équation est difficile à utiliser. On a donc le plus souvent recours à une distribution statistique. Au cours d'une période de n années, la probabilité qu'un nombre k d'un événement ait une période de retour de T est donnée par une distribution binomiale. Pour une longue période, n tendant vers l'infini, l'équation converge vers une distribution de Poisson :
Si la probabilitĂ© d'un Ă©vĂ©nement est de p, la probabilitĂ© qu'il ne se produise pas est de . La distribution binomiale peut alors ĂȘtre utilisĂ©e pour trouver l'occurrence r d'un Ă©vĂ©nement durant la pĂ©riode de n annĂ©es :
Interprétation
La pĂ©riode de retour doit ĂȘtre interprĂ©tĂ©e comme la probabilitĂ© statistique. Par exemple, si une accumulation sur 24 heures de 73 mm est une pluie de pĂ©riode de retour 10 ans (ou dĂ©cennale), c'est que cette pluie s'est produite statistiquement Ă la frĂ©quence d'une fois tous les dix ans. Cela ne veut pas dire qu'une telle pluie se produira rĂ©guliĂšrement tous les dix annĂ©es mais que statistiquement, elle a 10 % de chance de se produire durant une annĂ©e particuliĂšre (chaque annĂ©e, probabilitĂ© 1/10 de survenir).
Ainsi une pluie de pĂ©riode de retour de 20 ans, qui a donc une probabilitĂ© de 5 % durant une annĂ©e, peut se produire plusieurs fois dans une mĂȘme annĂ©e ou une fois durant un certain nombre d'annĂ©es consĂ©cutives (exemples : Paris, Ă©tĂ© 2000, Ă©tĂ© 2001 et Ă©tĂ© 2002), puis ne plus se produire durant 40 ans.
Voir Ă©galement
Références
- Paul Meylan, Anne-Catherine Favre et André Musy, Hydrologie fréquentielle : une science prédictive, Lausanne, PPUR, coll. « Science et ingénierie de l'environnement », , 174 p. (ISBN 978-2-88074-797-8, lire en ligne), p. 13.