Recherche

1. Recherche et développement

HYDRIS hydrologie participe, en collaboration avec l’UMR RECOVER de l’INRAE d’Aix-en-Provence, à la poursuite du développement des méthodes SHYPRE – SHYREG, AIGA, SMASH et LOIEAU notamment sur les aspects :

• Recherches pour le développement dans SHYPRE d’un générateur spatial de pluie horaire (SHYPRE spatial)
• Développement de la méthode AIGA dans Vigicrues Flash :
• Extension nationale de son domaine d’application : évaluation, calage et régionalisation du modèle hydrologique SMASH.
• Prise en compte de prévisions de pluie de types déterministe et probabiliste pour une meilleure anticipation des crues.
• Développement de l’assimilation des débits mesurés en temps réel.
• Développement de méthodes de calage variationnel des paramètres du modèle hydrologiques distribué SMASH.
• Développement d’un module de routage par la fonction Gammav
• Développement du modèle hydrologique SMASH à 11 paramètres.
• Étude de l’impact du chaînage des lame d’eau temps réel.
• Intérêt de l'application de la méthode Flash Flood Guidance pour déterminer une pluie critique de bassin permettant un dépassement de seuil de débit dans les prochaines heures.
• Développement de la méthode AIGA modèle SMASH sur l’île de la Réunion.
• Participation au projet Européen NEPTUN pour tester de nouvelles méthodes de prévisions de crue sur le bassin versant de La Roya
• Étude des impacts du changement climatique sur les débits de crue par l'application de la méthode SHYREG
• Désagrégation des pluies horaires (SHYPRE infra horaire), afin de pouvoir générer des hyétogrammes et des hydrogrammes au pas de temps 5 minutes ;
• Cote de projet, afin de pouvoir générer la distribution de fréquence des cotes du plan d’eau d’un barrage jusqu'à la période de retour 100 000 ans ;
• Calage du modèle SHYPRE par type de temps, Projet EXTRAFLO de l’Agence Nationale pour la Recherche, Projet SHYREG île de la Réunion ;
• Application de la méthode SHYREG pour la détermination sous SIG des quantiles de crue au droit des intersections route – cours d’eau, Projet PREDIFLOOD, programme RISKNAT de l’Agence Nationale pour la Recherche.
• Développement d’un algorithme permettant la mise en place d'une base de données de bassins versants et de débits exhaustive sur l’ensemble du territoire français métropolitain.
• Développement d'une méthode de consolidation des courbes de tarage pour les crues d'occurrence rare sur le bassin versant expérimentale du Réal Collobrier.
• Développement d'un code opérationnel pour la modélisation hydrologique en temps réel. Application à la plateforme RAINPOL®.
• Développement de la méthode LOIEAU :

• Modélisation des écoulements lents dans le modèle hydrologique SMASH.

De plus, Julie DEMARGNE participe au projet de recherche international : HEPEX (Hydrologic Ensemble Prediction Experiment) - hepex.inrae.fr

2. Publications scientifiques

• Cantet P., Renard B., Fine J.-A., Arnaud P. (2024) : Space-time simulation of hourly rainfall from areal statistics. Article soumis auprès de Water Resources Research
• Huynh N. N. T., Garambois P-A. , Colleoni F.,Renard B., Roux H., Demargne J., Jay-Allemand M., Javelle P. (2023 ) : Learning Regionalization using Accurate Spatial Cost Gradients within a Differentiable High-Resolution Hydrological Model: Application to the French Mediterranean Region. Article soumis auprès de Water Resources Research.
• Jay-Allemand M., Demargne J., Garambois P.-A., Javelle P., Gejadze I., Colleoni F., Organde D., Arnaud P., Fouchier C. (2022-23) : Spatially distributed calibration of a hydrological model with variational optimization constrained by physiographic maps for flash flood forecasting in France. Manuscrit PIAHS 2024 : https://doi.org/10.5194/piahs-385-281-2024
• Haruna A., Garambois P-A., Roux H, Javelle P. and Jay-Allemand M. (2022) : Does Flash Flood Model Performance Increase with Complexity? Signature and SensitivityBased Comparison of Conceptual and Process-Oriented Models on French Mediterranean Cases. Article dans MDPI Hydrology 2022, 9(8), 141 : https://doi.org/10.3390/hydrology9080141
• Jay-Allemand M., Javelle P., Gejadze I., Arnaud P., Malaterre P.O., Fine J.A., Organde D., (2020) : On the potential of variational calibration for a fully distributed hydrological model: application on a Mediterranean catchment. Hydrology and Earth System Sciences , hess-24-5519-2020 , https://hess.copernicus.org/articles/24/5519/2020/
• Piotte O., Montmerle T., Fouchier C., Belleudy A., Garandeau L., Janet B., Jauffret C., Javelle P., Demargne J., Organde D. (2020) : Le service d’avertissement sur les pluies intenses et les crues soudaines en France. La Houille Blanche 2020, Vol, 1–11
• Demargne J., Javelle P., Organde D.,Garandeau L., Janet B. : Intégration des prévisions immédiates de pluie a haute-résolution pour une meilleure anticipation des crues soudaines. La Houille Blanche 2019, 3-4, 13–21.
• Fine J.A., , Arnaud P., Marras P. (2017).Étude des courbes de tarage de cinq stations hydrométriques du haut bassin versant de la Lézarde en Martinique. Soumis pour le 4^éme Congrès SHF : «Hydrométrie 2017, Lyon 14-15 mars 2017».
• Fouchier C., Saint-Martin C., Javelle P., Mériaux P., Organde D. et Demargne J. (2017) : Mise en œuvre opérationnelle de la méthode AIGA pour anticiper les crues sur le cours d'eau non sur-veillés. Sciences Eaux & Territoires n° 23 – 2017, pp 48-55.
• Bradley A., Demargne J., Franz K. (2016). Attributes of Forecast Quality. Chapitre du livre “Handbook of Hydrometeorological Ensemble Forecasting”, éditions Springer, doi : 10.1007/978-3-642-40457-3_2-1
• Arnaud P., Cantet P., Aubert Y. (2016) Relevance of an at-site flood frequency analysis method for extreme events based on stochastic simulation of hourly rainfall. Hydrological Sciences Journal DOI:10.1080/02626667.2014.965174
• P. Javelle, J. Demargne, D. Defrance, J. Pansu, P. Arnaud (2014) Evaluating flash flood warnings at ungauged locations using post-event surveys: a case study with the AIGA warning system. Hydrological Sciences Journal, DOI:10.1080/02626667.2014.923970
• Y. Aubert, P. Arnaud, P. Ribstein et J. A. Fine (2014) : La méthode SHYREG débit, application sur 1605 bassins versants en France Métropolitaine. Hydrological Sciences Journal, 59 (5), 1-13.
• P. Arnaud, Y. Aubert, D. Organde, P. Cantet, C. Fouchier, N. Folton (2014): Estimation de l’aléa hydro-météorologique par une méthode par simulation: La méthode SHYREG : Présentation – Performances – Base de données, La Houille Blanche n°2.
• J. Demargne, L. Wu, S. Regonda, J. Brown, H. Lee, M. He, D. J. Seo, R. Hartman, M. Fresch et Zhu, Y. (2014) : The Science of NOAA's Operational Hydrologic Ensemble Forecast Service. Bulletin of the American Meteorological Society.
• D. Defrance, P. Javelle, D. Organde, S. Ecrepont, V. Andréassian, P. Arnaud. (2014) Using damage reports to assess different versions of a hydrological early warning system, Hydrology and Earth System Sciences-116, en discussion.
• J. Demargne, P. Javelle, D. Organde, M.H. Ramos (2013) Hydrologic ensemble forecasts for flash flood warnings at ungauged locations, EGU, Vienna.
• J. Demargne, Wu, L., Regonda, S., Brown, J., He, M., Seo, D.J., M. Fresch (2013) Short-to-long range hydrologic ensemble forecast service in the U.S. National Weather Service. CAWCR Melbourne.
• M. Tolsa, Y. Aubert, J. Le Coz, B. Renard, P.Arnaud, J-A. Fine, D. Organde (2013) Méthode de consolidation des courbes de tarage pour les crues d'occurrence rare sur le bassin versant expérimentale du Réal Collobrier. La Houille Blanche n°6.
• E. Paquet, Y. Aubert, P. Arnaud, P. Royet, J.A. Fine (2013) Prédétermination des crues et cotes de projet au moyen des méthodes SHYPRE et SCHADEX. SHF, Lyon.
• B. Renard, K. Kochanek, M. Lang, P. Arnaud, Y. Aubert, T. Cipriani, E. Sauquet (2013) Résultats du projet ExtraFlo sur la comparaison des méthodes d’estimation des crues extrêmes en France, SHF, Lyon.
• D. Organde, P. Arnaud, J. A. Fine, C. Fouchier, N. Folton et J. Lavabre (2013), Régionalisation d'une méthode de prédétermination de crue sur l'ensemble du territoire français : la méthode SHYREG. Rev. Sci. Eau 26 (1)
• B. Renard, K. Kochanek, M. Lang, F. Garavaglia, E. Paquet, L. Neppel, K. Najib, J. Carreau, P. Arnaud, Y. Aubert, F. Borchi, S. J-M, S. Jourdain, J.-M. Veysseire, E. Sauquet et A. Auffray (2013) : Data-based comparison of frequency analysis methods for extremes: a general framework. Water Resources Research 49: 1-19.
• D. Organde, P. Arnaud, E. Moreau, S. Diss, P. Javelle, J.-A. Fine et J. Testud (2012) : A rainfall–runoff model and a French–Italian X-band radar network for flood forecasting in the southern Alps, Radar and Hydrology (Proceedings of a symposium held in Exeter, UK, April 2011) (IAHS Publ. 351, 2012), 460-465.
• E. Moreau, J. Testud, D. Organde, P. Arnaud, P. Javelle et M. Fiquet (2012) : RAINPOL a web platform for hydro meteorological monitoring from an X-band dual polarization radar. ERAD 2012 - the sventh european conference on radar in meteorology and hydrology
• R.Cremonini, J. Lavabre, P. Arnaud, M.Fiquet, M. Ponzone, J. Testud et D. Organde (2010) CRISTAL : a project to manage hydrological risk in alpine areas by x-band polarimetric radar. ERAD 2010 - the sixth european conference on radar in meteorology and hydrology
• J. Lavabre, P. Arnaud, P. Royet, J.-A. Fine, S. Delichère, Z.-X. Fang et F. Foussard (2010) : Crue de projet ou cote de projet ? Exemple des barrages écrêteurs de crue du département du Gard, La Houille Blanche 2-2010, 58-64
• P. Arnaud, J.-A. Fine et J. Lavabre (2007) : An hourly rainfall generation model applicable to all type of climate, Atmospheric Research, Volume 85, Issue 2, 230-242
• J. Lavabre, P. Fourmigué, P. Arnaud, A. M. Fromental et J. A. Fine (2006) : Utilisation de modèles de transformation de la pluie en débit pour la prévision des crues, analyse des performances de différentes modélisations, Commission Internationale des Grands Barrages, Barcelone, juin 2006.

3. Séminaires

• Alfieri L., Cavallo A., Javelle P., Le Bouar E., Masi R., Martina F., Poletti M. L., Silvestro F., Moreau E., Demargne J. : The neptune european project for nowcasting and impact-based predictions of inundations inmediterranean catchments: the alex storm case study for the transborder catchment of la roya, Colloque ERAD, Rome, 9-13 septembre 2024
• Huynh N.-N.-T., Colleoni F., Garambois P.-A., Jay-Allemand M., Renard B., Roux H., Demargne J., Javelle P. (2023) : Seamless regionalization of distributed hydrologic model para-meters from multi-site data with variational assimilation and machine learning. Colloque SHF “Prévision des crues et des inondations – Avancées, valorisation et perspectives” Toulouse, 28-30 novembre 2023
• Javelle P., Alfieri L., Cantet P. , Cavallo A., Demargne J., Dreyfus R., Garambois P.-A., Giannoni F., HuynhN.-N.-T., Le Bouar E., Martina F., Moreau E., Poggio J., Poletti M.-L., Silvestro F., Villenave L. (2023) : Nowcasting and impact-based predictions of flash floods: the NEPTUNE European project on the French-Italian basin of La Roya. Colloque SHF “Pré-vision des crues et des inondations – Avancées, valorisation et perspectives” Toulouse, 28-30 novembre 2023
• Baby F., Boujard P., Martel S., Roulenq A., Villani D., Organde D., Javelle P., Tilmant F., Perrin C. (2023) : Prévention des crues en milieu montagneux sous climat tropical : exemple de la Réunion. Colloque SHF “Prévision des crues et des inondations – Avancées, valorisation et perspectives” Toulouse, 28-30 novembre 2023
• Javelle P., Organde D., Demargne J., Cantet P., Jay-Allemand M., Roulenq A., Villani D., Baby F., Latestere C. , and Garambois P.-A. (2022) « A flash flood warning system for un-gauged basins in the tropical context of the Réunion island »
  Présentation orale au colloque ERAD 2022, 29/08-02/09 2022, Locarno, Suisse.
• Colleoni F., Jay-Allemand M. et al (2022) : Assessing parsimonious hydrological model structures with distributed adjoint-based calibration in SMASH Python-Fortran platform on large sample of French catchments and flash flood. Abstract submitted to HS4.1 – Anticipation of flash floods and rainfall-induced hydro-geomorphic hazards: short-range observational and forecasting strategies. Identification number EGU22-12136.
• Jay-Allemand M. et al. (2022) : SMASH - Spatially distributed Modelling and ASsimilation for Hydrology: Python wrapping towards enhanced research-to-operations transfer. Poster lors du colloque IAHS 2022
• Jay-Allemand M., Demargne J., Garambois P.-A., Javelle P., Gejadze I., Colleoni F., Organde D., Arnaud P., Fouchier C. (2022) : Spatially distributed calibration of a hydrological model with variational optimization constrained by physiographic maps for flash flood fore-casting in France. Présentation orale lors du colloque IAHS 2022
• Demargne J., Fouchier C ., Organde D., Piotte O., Belleudy A. (2021) : Advances and chal-lenges of the French operational flash flood warning system, Vigicrues Flash. Présentation orale au colloque vEGU General Assembly 2021, session "Flash floods and rainfall induced hydro-geomorphic hazards: from observation to forecasting and warning", 19-30 avril 2021.
• Piotte O., Montmerle T., Fouchier C., Belleudy A., Garandeau L., Janet B., Jauffret C., Javelle P., Demargne J., Organde D. (2020): Le service d’avertissement sur les pluies intenses et les crues soudaines. E-colloque SHF : «Ruissellement , Lyon 30 nov-2 déc 2020 »
• Demargne J., Javelle P., Organde D., Fouchier C., Janet B. & Garandeau L., (2019) : Toward improved flash flood warnings for the French operational Vigicrues Flash system. Présentation orale au colloque EGU, session "Flash floods and associated hydro-geomorphic processes: observation, modelling and warning", 7-12 avril 2019, Vienne, Autriche.
• Jay-Allemand M., Arnaud P., Gejadze I., Javelle P., Malaterre P-O., Fine J-A., Organde D. (2019): On the potential of variational calibration for a fully distributed hydrological model. Présentation orale au colloque HYMEX, 22-24 mai 2019, Split, Croatie.
• Demargne J., Javelle P., Organde D., Garandeau L., Janet B. & Arnaud P. (2018) : Intégration de prévisions immédiates de pluie à haute-résolution pour une meilleure anticipation des crues soudaines. Présentation orale au colloque SHF « De la prévision des crues à la gestion de crise », Avignon, 14-16 novembre 2018.
• Jay-Allemand M., Gejadze I. , Javelle P. , Organde D. , Fine J.A. , Arnaud P., Malaterre P.O.(2018) : Assimilation de données appliquée à un modèle pluie-débit distribué pour la prévision des crues. Présentation orale au colloque SHF « De la prévision des crues à la gestion de crise », Avignon, 14-16 novembre 2018.
• Organde D., Javelle P., Demargne J., Jay-Allemand M., Fine J.A., Arnaud P. (2018) : Méthode AIGA : vers une modélisation hydrologique au pas de temps infra-horaire, continue et totalement distribuée . Poster au colloque SHF « De la prévision des crues à la gestion de crise », Avignon, 14-16 novembre 2018.
• Garandeau L., Belleudy A., Demargne J., Fouchier C., Janet B., Javelle P., Organde D. (2018) Vigicrues Flash, un service automatique d’avertissement pour les crues rapides. Présentation orale au colloque SHF « De la prévision des crues à la gestion de crise », Avignon, 14-16 novembre 2018.
• Javelle P.,Demargne J., Organde D., Fine J.A., Fouchier C., Garandeau L, Saint-Martin C., Janet B., Jay-Allemand M., Arnaud P., Tolsa M. (2018) : Achievements and challenges for flash flood warnings: the French experience with the Vigicrues Flash system and the AIGA method . Conférence PLINIUS, Montpellier, 9-12 octobre 2018.
• Demargne J., Javelle P., Organde D., Fine J.A., Fouchier C., Garandeau L. (2018) : Toward improved flash flood warnings based on high-resolution precipitation nowcasts. Conference ERAD 2018, juillet 2018, Pays-Bas.
• Organde D., Arnaud P., Cantet P., Fine J.A. (2017) : Impacts of climate change on extreme discharges in France using climate projections in the SHYREG method. Présentation orale et poster, MISTRALS Workshop: Climate change impacts in the Mediterranean region, Montpel-lier, 16-18 October 2017.
• Demargne J., Javelle P., Organde D., de Saint Aubin C., Ramos M.H .(2017) : Hydrologic ensembles based on convection-permitting precipitation nowcasts for flash flood warnings. Présentation orale, EGU General Assembly, 23-28 avril 2017, Vienne, Autriche.
• Fine J.A., Jay-Allemand M., Arnaud P., Marras P. (2017).Étude des courbes de tarage de cinq stations hydrométriques du haut bassin versant de la Lézarde en Martinique. Soumis pour le 4éme Congrès SHF : «Hydrométrie 2017, Lyon 14-15 mars 2017»
• Javelle P., Organde D., Demargne J., Saint-Martin C., de Saint-Aubin C., Garandeau L., Janet B.: Setting up a French national flash flood warning system for ungauged catchments based on the AIGA method. FLOODrisk 2016, 3rd European Conference on Flood Risk Management, Innovation, Implementation, Integration, 18 – 20 October 2016 - Lyon, France.
• Demargne J., Javelle P., Organde D., de Saint Aubin C., Janet B.: Flash flood warnings for ungauged basins based on high-resolution precipitation forecasts. EGU, 17-22 avril 2016, Vienne, Autriche.
• Javelle P., Organde D., Demargne J., de Saint Aubin C., Garandeau L., Janet B., Saint-Martin C., Fouchier C.: Development of a national Flash flood warning system in France using the AIGA method: first results and main issues . EGU, 17-22 avril 2016, Vienne, Autriche.
• Arnaud P., Paquet E., Aubert Y., Royet P., FINE J-A., Lang M. : Estimation de la distribution de cotes de retenue par simulation stochastique pluie-débit, cas d’un ouvrage fictif. 25^ème Congrès Des Grands Barrages, juin 2015, Norvège.
• Demargne J., Javelle P., Organde D., de Saint Aubin C., Jurdy N. : Hydrologic ensembles based on COSMO-DE-EPS precipitation forecasts for flash flood warnings at ungauged basins. Workshop IAHS, juin 2015, Prague, Tchécoslovaquie.
• Organde D., Javelle P., Demargne J., Arnaud P., Caseri A., Fine J-A., de Saint Aubin C.: The operational AIGA flash flood warnings system on the French territory. EGU, 13-17 avril 2015, Vienne, Autriche.
• Demargne J., Javelle P., Organde D., Caseri A., Ramos M-H, de Saint Aubin C., Jurdy N. : Flow ensemble prediction for flash flood warnings at ungauged basins. EGU, 13-17 avril 2015, Vienne, Autriche.
• Demargne J., Javelle P., Organde D., de Saint Aubin C., Jurdy N. : Intégration des prévisions d’ensemble COSMO-DE-EPS dans le système d’avertissement aux crues soudaines AIGA. Journées LARSIM, 19-20 mars 2015, Strasbourg.
• Javelle P., de Saint Aubin C., Organde D., Demargne J., Jurdy N. : Adaptation de la méthode AIGA à l’échelle nationale pour une utilisation dans le cadre du futur système d’avertissements sur la possibilité de crues soudaines. Journées LARSIM, 19-20 mars 2015, Strasbourg.
• Demargne J., Organde D., Javelle P., Ramos M-H., de Saint Aubin C., Jurdy N. Hydrologic ensembles for flash flood warnings at ungauged locations based on convection-permitting NWP forecasts. Présentation, HEPEX 10th anniversary workshop, 24-26 juin 2014, College Park, MD, Etats-Unis.
• Arnaud P., Aubert Y., Prise en compte de l’aléa hydrologique dans le dimensionnement et la gestion des ouvrages hydrauliques, application à un barrage écrêteur de crues.8^ème Journées Fiabilité des Matériaux et des Structures, 9-10 avril 2014, Aix en Provence.
• Y.Aubert, P.Arnaud, J-A.Fine, P.Cantet Rainfall and flood frequency analysis using an hourly rainfall model calibrated to weather patterns: application on Reunion island, EGU, avril 2014, Vienna, Autriche.
• E. Paquet, Y. Aubert, P. Arnaud, P. Royet, J.A. Fine Prédétermination des crues et cotes de projet au moyen des méthodes SHYPRE et SCHADEX. SHF, novembre 2013, Lyon.
• B. Renard, K. Kochanek, M. Lang, P. Arnaud, Y. Aubert, T. Cipriani, E. Sauquet Résultats du projet ExtraFlo sur la comparaison des méthodes d’estimation des crues extrêmes en France, SHF, novembre 2013, Lyon.
• Demargne J., Brown J., Wu L., Regonda S., He K., Fresch M., Seo D-J. Short-to-Long Range Hydrologic Ensemble Forecast Service in the U.S. National Weather Service. Présentation invitee, 7th CAWCR Annual Workshop 2013, “Observing, Estimating and Forecasting Rainfall: From Science to Applications”, 21-23 octobre 2013, Melbourne, Australie.
• Demargne J., Brown J., Wu L., Regonda S., He M., Fresch M. Hydrologic Ensemble Forecast Service for Operational Short-to-Long Range Hydrometeorological and Hydrologic Ensembles in the U.S. National Weather Service. Présentation, European Geosciences Union (EGU) General Assembly 2013, 8-12 avril 2013, Vienna, Autriche.
• Demargne J., Javelle P., Organde D., Ramos M-H. Hydrologic ensemble forecasts for flash flood warnings at ungauged locations. Poster, EGU General Assembly 2013, 8-12 avril 2013, Vienna, Autriche.
• Demargne J., Javelle P., Pansu J. L’approche “Pluie Critique” ou “Flash Flood Guidance” pour l’aide à la prévision des crues rapides. Présentation, Séminaire Crues Soudaines, 16-17 janvier 2013, Toulouse.
• E. Moreau, J. Testud, D. Organde, P. Arnaud, P. Javelle et M. Fiquet RAINPOL a web platform for hydro meteorological monitoring from an X-band dual polarization radar. ERAD 2012 - the seventh european conference on radar in meteorology and hydrology.
• Organde D. , Arnaud P., Moreau E., Diss S., Javelle P. , Fine J.-A., Testud J. (2011). A rainfall–runoff model and a French–Italian X-band radar network for flood forecasting in the southern Alps. Poster, Weather Radar and Hydrology, International Symposium, 18-21 April, Exeter, United Kingdom.
• Fouchier C., Javelle P., Diss S., Arnaud P., Lavabre J. and Organde D. (2010), A simple dis-tributed model for flood forecasting. Poster, EGU general assembly 2010, Vienna, Austria 2-7 May 2010.
• R.Cremonini, J. Lavabre, P. Arnaud, M.Fiquet, M. Ponzone, J. Testud et D. Organde CRISTAL : a project to manage hydrological risk in alpine areas by x-band polarimetric radar. ERAD 2010 - the sixth european conference on radar in meteorology and hydrology.
• J. Lavabre, P. Fourmigué, P. Arnaud, A. M. Fromental et J. A. Fine : Utilisation de modèles de transformation de la pluie en débit pour la prévision des crues, analyse des performances de différentes modélisations, Commission Internationale des Grands Barrages, Barcelone, juin 2006.
• J-A Fine Intérêt d’un modèle spatialisé pour la prévision des crues sur un bassin versant non homogène SIRNAT (Système d’Information et Risques NATurels), journées pour la prévision des risques naturels, Montpellier, 10 mars 2005.