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NOV-3863-PR-9059Ed. 1 – Rév. 0

SUBMAR RisquesRéponse à l'APR GICC 2010

A l’attention de : Monsieur Daniel MARTIN - MEEDDMMadame Natacha MASSU - GIP-ECOFOR

Fonction Nom Signature Date

Préparé par ConsortiumSUBMAR 18/03/10

Approuvé par Responsable Thématique Eric JEANSOU 18/03/10

Vérifié par Responsable Qualité

FrédériquePONCHAUT 18/03/10

Parc Technologique du Canal – 2, Avenue de l’Europe – 31520 Ramonville-Saint-Agne – France Tél. : +33 (0)562 88 11 11 – Fax : +33 (0)562 88 11 12 – E-mail : [email protected]

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Réf. NOV-3863-PR-9059Edition 1 Date 19/03/10

Rév. 0 Date 19/03/10

Directeur Général Adjoint Vincent GERMAIN 18/03/10

Autorisé par Directeur Général Richard BRU 18/03/10

© Noveltis 2007Ce document est la propriété de Noveltis et ne peut être reproduit ou communiqué sans son autorisation.

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Bordereau d’indexation

Client MEEDDM Consultation N° -

Classes de confidentialité Gestion de configurationSociété / Programme DéfenseNon-protégé Non-protégé SansRéservé Diffusion restreinte InterneConfidentiel Confidentiel défense ClientDocument contractuel Code Projet / Affaire Lot de travauxOui Non 3863 -SUBMAR Risques

Réponse à l'APR GICC 2010

Résumé

DocumentNom du fichier document.doc Nb de pages 71Projet - Nb de tableaux 0Logiciel Microsoft Office Word Nb de figures 0Langue Français Nb d’annexes 0Référence documentInterne NOV-3863-PR-9059 Edition 1 Date 18/03/10Externe - Rév 0 Date 18/03/10

Auteur(s) Approuvé par Vérifié par Autorisé par

Consortium SUBMAR Eric JEANSOUFrédériquePONCHAUT

Vincent GERMAINRichard BRU


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Liste de diffusion

INTERNE EXTERNEPrénom NOM Prénom NOM Société / OrganismeDocumentation NOVELTIS Daniel MARTIN MEEDDMRichard BRU Natacha MASSU GIP-ECOFORVincent GERMAINFrédérique PONCHAUTEric JEANSOUCédric PENARDJulien LAMOUROUXMuriel LUXChafih SKANDRANIXavier DELAUNAY


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Etat du document

SUBMAR RisquesRéponse à l'APR GICC 2010

Edition Révision Date Raison de la révision1 0 18/03/10 Version initiale

Suivi des modificationsEd. Rév. Etat * Pages modifiées Raison de la modification

* I = Inséré S = Supprimé M = Modifié


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Acronymes

AFD Agence Française de DéveloppementC3ED Centre d'Economie et d'Ethique pour l'Environnement et le DéveloppementCEMAGREF Centre d'etude du Machinisme Agricole du Génie Rural des Eaux et ForêtsCEPRI Centre Européen de Prévention des Risques d'InondationDOM Département d’Outre-MerDREAL Direction Régionale de l'Environnement, de l'Aménagement et du LogementEIVP Ecole des Ingénieurs de la Ville de ParisEPTB Etablissements Publics Territoriaux de Bassin (Charente)GIEC Groupe d'Experts Intergouvernemental sur l'Evolution du ClimatGIZC Gestion Intégrée de la Zone CôtièreIRD Institut de Recherche pour le DéveloppementLEGOS Laboratoire d’Etudes en Géophysique et Océanographie SpatialesLIDAR LIght Detection And RangingLIENSs LIttoral ENvironnement et SociétésLITEAU Dynamique et gestion de l’espace littoralMEEDDM Ministère de l’Ecologie, de l’Energie, du Développement Durable et de la MerNPHEM Niveau des Plus Hautes Eaux PAPI Programme d’actions et de prévention des inondationsPCRD Programme Cadre de Recherche et DéveloppementPGRI Plan de Gestion des Risques d’InondationPLU Plan Local d'UrbanismeRESILIS Gouvernance des systèmes urbains pour une villeSAGE Schémas d'Aménagement et de Gestion des EauxSCOT Schéma de COhérence TerritorialeSOGREAH SOciete GRenobloise d'Etudes et d'Application HydrauliquesSPICOSA Science Policy Interface for Coastal Systems Assessment TELEMAC Modèle hydrodynamiqueTUGO Toulouse Unstructured Grid Ocean


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Sommaire1. RÉCAPITULATIF DU PROJET.............................................................................9

1.1. TITRE DU PROJET : SUBMAR RISQUES....................................................................................91.2. RESPONSABLE/COORDINATEUR SCIENTIFIQUE.............................................................................91.3. MONTANT DE L’AIDE (TTC) DEMANDÉ AU PROGRAMME GICC (MEEDDM ET/OU AUTRES FINANCEURS DU PROGRAMME)..........................................................................................................................91.4. RÉSUMÉ DU PROJET DE RECHERCHE ET RÉSULTATS ATTENDUS EN TERMES DE GESTION ENVIRONNEMENTALE....................................................................................................................11

1.4.1. Contexte.................................................................................................................111.4.2. Objectifs du projet..................................................................................................111.4.3. Résultats attendus..................................................................................................12

1.5. POINTS FORTS DE LA PROPOSITION ET DU CONSORTIUM.............................................................132. DESCRIPTIF DU PROJET................................................................................14

2.1. JUSTIFICATIONS DU PROJET DE RECHERCHE..............................................................................142.1.1. Position par rapport aux termes de l’appel à propositions......................................142.1.2. Situation actuelle du sujet et étude bibliographique commentée..........................152.1.3. Positionnement du projet par rapport à l’état de l’art.............................................152.1.4. Articulation avec les programmes régionaux, nationaux et européens..................162.1.5. Autres projets ou collaborations conduits par les proposants sur le même sujet, notamment dans le contexte européen...............................................................................17

2.2. PLAN DE RECHERCHE DÉTAILLÉ.............................................................................................202.2.1. Objectif général, questions traitées, résultats attendus et aspects innovants........202.2.2. Sites et cas retenus................................................................................................222.2.3. Programme de travail : hypothèses, méthodes, outils et protocoles envisagés, calendrier prévisionnel........................................................................................................242.2.4. Composition et descriptif des travaux de chaque partenaire..................................29

2.3. EXPÉRIENCE ET MOYENS DES ÉQUIPES DANS LE DOMAINE CONSIDÉRÉ (PUBLICATIONS, RÉALISATIONS, …)38

2.3.1. Expériences des équipes du consortium.................................................................382.3.2. Moyens de calcul....................................................................................................392.3.3. Références..............................................................................................................39

2.4. VALORISATION ENVISAGÉE : BASES DE DONNÉES, RÉSULTATS ET PRODUITS ATTENDUS POUR LA GESTION, TRANSFERTS AUX UTILISATEURS, GÉNÉRALISATION…..........................................................................40

3. CURRICULUM VITAE.....................................................................................42MURIEL LUX..............................................................................................................................42XAVIER BERTIN.........................................................................................................................45MIKHAIL KARPYTCHEV..............................................................................................................47ERIC CHAUMILLON...................................................................................................................48CÉDRIC PENARD.......................................................................................................................50JULIEN LAMOUROUX.................................................................................................................52CHAFIH SKANDRANI..................................................................................................................55FLORENT LYARD........................................................................................................................58CÉLIA LEVINET.........................................................................................................................60HAROLD RETHORET..................................................................................................................63NICOLAS BAUDUCEAU...............................................................................................................64ANNE SOUBIEUX-BOURNOT,....................................................................................................65NICOLAS-GÉRARD CAMP’HUIS.....................................................................................................66Adrien PAGET.........................................................................................................................66


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Ref NOV-3863-PR-9059

Issue 1 Date 18/03/10

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1. Récapitulatif du projet

1.1. Titre du projet : SUBMAR RisquesMots-clés :Submersion, Aléas, Prévention des Risques, Montée du niveau marin, Tempêtes, Surcotes, Inondations, Evènements extrêmes, Modèles numériques, Thème(s) de l’APR concerné(s) : Thème 2 : Les interactions climat-économie-société

1.2. Responsable/Coordinateur scientifique Muriel LUX

Chef de ProjetNOVELTIS Parc Technologique du Canal – 2 avenue de l’Europe – 31520 Ramonville-Saint-Agne – FranceTél. 05.92.88.11.11 / Fax : 05.62.88.11.10 / email : [email protected]

Organisme (s) / Laboratoire (s) impliqué (s) dans le projet :o Université de la Rochelleo LEGOSo CEPRIo EPTB Charente

Coût prévisionnel total : 413 220,01 € TTC Montant de l’aide demandée : 367 124,67 € TTC

1.3. Montant de l’aide (TTC) demandé au programme GICC (MEEDDM et/ou autres financeurs du programme)

Consortium Coût total HT

Coût Total TTC

Subvention demandée

Personnel 339 022.92 € 388 723.21 € 346 407.23 €

Achat de données 7 000.00 € 7 980.00 € 6 784.00 € Déplacements / Frais de missions Réunions 14 400.00 € 16 516.80 € 13 933.44 €

TOTAL 360 422.92 € 413 220.01 € 367 124.67 €


mailto:[email protected]

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NOVELTIS Coût total HT

Coût Total TTC


Subvention Total Projet demandée

Personnel 176 906.25 € 211 579.88 € 169 263.90 € 346 407.23 €

Achat de données 5 000.00 € 5 980.00 € 4 784.00 € 6 784.00 € Déplacements / Frais de missions Réunions 10 800.00 € 12 916.80 € 10 333.44 € 13 933.44 €

TOTAL 192 706.25 € 230 476.68 € 184 381.34 € 367 124.67 €

CEPRI Coût total HT

Coût Total TTC



Personnel 69 450.00 € 69 450.00 € 69 450.00 € 346 407.23 €

Achat de données 2 000.00 € 2 000.00 € 2 000.00 € 6 784.00 € Déplacements / Frais de missions Réunions 3 600.00 € 3 600.00 € 3 600.00 € 13 933.44 €

TOTAL 75 050.00 € 75 050.00 € 75 050.00 € 367 124.67 €

EPTB Coût total HT

Coût Total TTC



Personnel 16 000.00 € 16 000.00 € 16 000.00 € 346 407.23 €

Achat de données - € - € - € 6 784.00 € Déplacements / Frais de missions Réunions - € - € - € 13 933.44 €

TOTAL 16 000.00 € 16 000.00 € 16 000.00 € 367 124.67 €

Université La Rochelle Coût total HT

Coût Total TTC


Subvention Totale

demandée

Personnel 60 000.00 € 71 760.00 € 71 760.00 € 346 407.23 €


TOTAL 60 000.00 € 71 760.00 € 71 760.00 € 367 124.67 €

LEGOS Coût total HT

Coût Total TTC



Personnel 16 666.67 € 19 933.33 € 19 933.33 € 346 407.23 €


TOTAL 16 666.67 € 19 933.33 € 19 933.33 € 367 124.67 €


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1.4. Résumé du projet de recherche et résultats attendus en termes de gestion environnementale

1.4.1. Contexte Le quatrième rapport 2007 du GIEC présente des scenarios d’évolution du niveau de la mer allant de 20 à 60 cm entre 2000 et 2100. Sur le territoire français, la frange littorale connaît une progression continue de son aménagement : habitation, infrastructures industrielles et voies de communication. Cet attrait pour les zones côtières crée une forte pression sur les collectivités territoriales qui ont à prendre des décisions les engageant sur le long terme. Des erreurs d’appréciations sur les risques possibles (érosion côtière, submersions marines) auront des conséquences humaines et financières lourdes pour la collectivité nationale : coût des aménagements pour lutter contre les invasions de la mer, dédommagements versés aux victimes de dégâts causés par les submersions (particuliers, acteurs économiques et publics).Pour prendre des décisions en connaissance de cause, les collectivités territoriales doivent s’informer des probabilités des risques encourus avant de prendre des décisions telles que des modifications du Plan Local d’Urbanisme : extension ou limitation des zones constructibles, décision de créer ou de renforcer des défenses ou d’organiser un retrait (pratique mise en place aux Royaume Uni par exemple).La combinaison des tempêtes extrêmes à un niveau moyen de la mer qui s’élève, auquel s’ajoutent des coïncidences avec des marées de vives eaux ou des crues de fleuves, implique l’extension des zones menacées de submersion. Les événements du 27 février 2010 sont une manifestation dramatique des risques liés aux surcotes marines, d’une part, par l’étendue des zones touchées et, d’autre part, par les conséquences humaines.Au terme de ce projet, des produits d'aide à la décision seront fournis sous la forme d'un démonstrateur sur une zone d'étude restreinte. Il s'agit d'estimer la vulnérabilité des zones côtières à partir d'une analyse de l’étendue des impacts potentiels et des coûts potentiels liés à la submersion des zones à risques (analyse socio-économique) de manière à fournir aux décideurs les informations nécessaires aux mesures de prévention.Pour ce faire, les expériences de modélisation fourniront une cartographie des zones à risques de submersion en considérant les effets du changement climatique seul (élévation du niveau de la mer) et d'autre part en prenant en compte les effets combinés du changement climatique et des surcotes liées aux événements extrêmes (tempêtes...).La méthodologie mise en œuvre pour la zone de démonstration sera décrite de manière à être appliquée à d'autres zones voire généralisée à l'ensemble des côtes françaises

1.4.2. Objectifs du projetL’objectif principal de ce projet est d’anticiper les crises futures, de manière à éviter les lourdes conséquences des aléas climatiques du type de la tempête Lothar de décembre 1999 ou la tempête Xynthia du 27 février 2010.Les piliers sur lesquels vont s’appuyer les nouvelles politiques et mesures sont la connaissance, l’évaluation, la prévention et la réduction des risques.


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Le projet appliquera une méthodologie fondée sur la simulation numérique à-même de fournir une évaluation des risques de submersion dans une zone donnée, ainsi qu’une évaluation socio-économique des risques de submersion sur une zone d’étude.Au-delà du programme GICC, l’objectif est de déployer cette méthodologie dans un futur proche à l’ensemble des côtes françaises (métropole et DOM/TOM) de manière à accompagner les politiques de prévention des Risques, de l’aménagement et du développement durable des Territoires. Nous envisageons également d’étudier par la suite, comment les méthodes évaluées pourront être déployées dans d’autres zones du monde : en particulier dans les pays ne disposant pas encore des technologies et des connaissances pour les mettre en œuvre.Pour atteindre ces objectifs, NOVELTIS a créé un consortium regroupant l’ensemble des compétences nécessaires : des laboratoires de recherche

o le LEGOS de l’Observatoire Midi-Pyrénées : partenaire de NOVELTIS pour accompagner les travaux de modélisation avec T-UGO,

o le LIENSS de l’Université de La Rochelle : responsable de la modélisation avec TELEMAC et ADCIRC ;

une collectivité territoriale : l’EPTB (Etablissement Public Territorial de Bassin) Charente : qui participera à la définition des scenarios hydrométéorologiques et des indicateurs ;

une association : le CEPRI : qui sera responsable de l’évaluation des enjeux socio-économiques et d’une analyse des stratégies d’adaptation et d’atténuation.

Les facteurs de réussite du projet et de ce consortium, appliqué au littoral charentais, proviennent du fait qu'il existe des modèles locaux marins avancés (Universités, entreprises, Ifremer) sur le territoire français ; des données physiques précises pour caractériser le milieu terrestre : LIDAR haute résolution du littoral charentais et marais rétro-littoraux et bathymétries marines/fluviales (EPTB Charente) ; des initiatives et travaux aboutis en cours sur la Gestion Intégrée des Zones Côtières (GIZC), la régionalisation des données GIEC pour la construction de scenarios tendanciels (EPTB dans le cadre de SPICOSA SSA10 et SAGE Charente) et le retour d'expérience de Xynthia.Les partenaires du projet vont mettre en commun leurs expériences et compétences de manière à proposer une méthodologie fiable basée sur une inter-comparaison de 3 différents modèles de surcotes qui simuleront en parallèle un ensemble de scenarios hydro-météorologiques sur une zone d’étude significative. Une analyse des données météorologiques historiques combinée aux scenarios d’évolution climatique du GIEC permettra d’identifier des événements météo caractéristiques à partir desquels les événements extrêmes du futur pourront être élaborés. La combinaison des simulations géophysiques avec les évaluations socio-économiques fournira les éléments d’aide à la décision pour la mise en place des futures stratégies d’adaptation.

1.4.3. Résultats attendusLe projet vise à traiter de manière approfondie des aspects insuffisamment pris en considération jusqu’à présent : la détermination précise de scenarios climatiques régionalisés et la capacité de

modélisation de scenarios extrêmes complexes ; la précision de la cartographie des zones submersibles dépendant de la fiabilité des

données qui y contribuent ;


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l'utilisation concrète et opérationnelle des produits de la science dans les enjeux de société et la prévention de risques prévisibles ;

L’évaluation des incertitudes tout au long de la chaîne de simulation qui influencent la précision du résultat final et l'aide à la décision.

Pour ce faire, la méthodologie « Modélisation de scenarios pour l’Evaluation des Risques de Submersion (MERS)» proposée s’articule autour de plusieurs activités clés qui sont : tester différents scenarios d’élévation du niveau moyen de la mer, en se basant sur les

scenarios du GIEC ; évaluer l’influence de la force des tempêtes et celle des marées, en simulant plusieurs cas.

Le rôle du fleuve (influence des apports fluviaux et influence sur le fleuve) sera également étudié ;

évaluer la précision absolue intrinsèque des modèles numériques utilisés en simulant un événement de tempête, et en confrontant les résultats aux mesures recueillies par des capteurs (in situ, données satellites) ;

évaluer une méthode dynamique pour calculer l’invasion par l’eau de mer des surfaces terrestres, alors que jusqu’ici les zones inondées sont estimées en supposant les phénomènes comme à l’équilibre, c’est-à-dire ne tenant pas compte de l’effet des courants pour déterminer l’extension maximale de la mer dans les terres ;

évaluer l’influence capitale de la précision sur la bathymétrie, en se basant sur une estimation des variations possibles du fond marin ;

étudier l’impact de la prise en compte des vagues sur la précision des prédictions. En effet, dans les zones côtières, les gradients de tension de radiation des vagues génèrent une surélévation de l’ordre de 10 à 15 % de la hauteur significative au point de déferlement (Bowen, 1964 ; Bertin et al., 2009b). D’autre part les vagues augmentent la rugosité de l’océan et augmentent le transfert de quantité de mouvement entre l’atmosphère et l’océan.

La partie purement géophysique de l’étude sera complétée par une étude d’impact socio-économique en croisant les conséquences des aléas avec les enjeux socio-économiques des zones identifiées à risques, de manière à identifier la vulnérabilité de ces zones.

1.5. Points forts de la proposition et du consortiumEn résumé, les points forts de notre proposition sont : l’analyse statistique des données météorologiques historiques de manière à catégoriser les

événements extrêmes du futur ; le développement de modèles performants pour paramétrer l’ensemble des processus

existants ; l’utilisation, dans la limite de leur disponibilité, de données de terrain de haute précision sur

les zooms ; l’utilisation de la modélisation comme un outil d’application de scenarios ; la prise en compte des incertitudes pour évaluer la précision de l’identification des zones à

risques ; l’utilisation d’outils de simulation numérique modernes issus du monde de la recherche et

validés au travers de comparaisons avec des mesures in-situ pour une représentation réaliste ;


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Prise en compte des aspects trans-disciplinaires pour adosser l’analyse socio-économique des risques de submersions marines à une modélisation géophysique basée sur les techniques de modélisation et les données les plus à jour ;

Réflexion sur les stratégies d’adaptation avec une évaluation de celles-ci d’un point de vue à la fois technique et socio-économique ;

Implication d’acteurs très concernés par la mise en application et la valorisation à des problématiques sociétales d’outils et de méthodes du monde de la recherche (NOVELTIS, Université de la Rochelle).

En tant qu’entreprise, NOVELTIS est persuadée que les méthodologies mises en application durant le projet pourraient être valorisées à l’export, et être proposées à d’autres pays soumis aux risques de submersion marine, non seulement en Europe, mais également dans le reste du monde. Des expériences pilotes du même type pourraient par exemple être mises en place en s’appuyant sur des organismes chargé de favoriser l’aide au développement : IRD, AFD…


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2. Descriptif du projet

2.1. Justifications du projet de recherche

2.1.1. Position par rapport aux termes de l’appel à propositionsLe projet de recherche proposé s’inscrit parfaitement dans le développement des connaissances utiles pour l’aide à la décision en termes de réduction des impacts et d’adaptation au changement climatique (événements extrêmes). Les risques de submersion marine concernent l’ensemble des côtes françaises (Métropole et DOM). Mesurer l’impact combiné du changement climatique avec des événements extrêmes récurrents devient une nécessité dans l’optique de développement et d’aménagement durables.Cette étude propose ainsi au travers de l’inter-comparaison de modèles de surcotes d’évaluer les risques de submersion relatifs à un ensemble de scenarios éco-climatiques et hydro-météorologiques et d’autre part au travers d’un ensemble représentatif de simulations de quantifier les incertitudes provenant de l’imprécision des mesures et des modèles. La question abordée par le projet considère des effets pouvant être très locaux (submersions marines : 1-10 km) mais qui sont pilotés par des phénomènes globaux (hausse du niveau moyen de la mer) et à grande échelle (tempêtes : milliers de kilomètres). Ces caractéristiques impliquent de réaliser une descente d’échelle.La dynamique des zones côtières est complexe et la simulation numérique des processus littoraux requièrent une modélisation à haute résolution possible grâce à : l’imbrication de modèles permettant les nécessaires descentes d’échelle (spatiale et

temporelle) ; l’utilisation de modèles à maillages non-structurés dans l’espace (type éléments finis) qui

permettent également une descente d’échelle, mais de manière plus souple et plus simple ; Dans les 2 cas, des données d'entrée de modèle à haute résolution, notamment pour leur

géométrie (bathymétries marines, fluviales et terrestres).Les résultats de ces modélisations à haute résolution feront l’objet d’une analyse socio-économique et de mise en perspective des dommages subis par le territoire. En effet, la compétitivité des territoires face aux risques naturels est un axe fort et indissociable de la prise en compte du changement climatique. L’objectif est d’évaluer le coût d’un phénomène de submersion marine et les impacts sur le fonctionnement économique de bassin. Des évaluations monétaires ainsi que des indicateurs pourront être combinés pour mieux comprendre ces phénomènes économiques et pour mieux les révéler et les analyser.A partir de ces différents résultats, une réflexion sur les stratégies d’adaptation sera menée selon de grandes tendances pour identifier les possibilités d’évolution de la politique de prévention des inondations dans les années à venir.L’implication des acteurs locaux permettra d’analyser les interactions entre les politiques d’adaptation qui pourraient être proposées et les autres politiques territoriales.


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2.1.2. Situation actuelle du sujet et étude bibliographique commentéeLa méthode traditionnelle de la simulation des surcotes est basée sur l’utilisation des modèles numériques résolvant les équations de Saint Venant en 2 dimensions et permettant de calculer l’évolution de la surface libre et la vitesse moyenne des courants dus à la marée, aux anomalies de pression atmosphérique et aux vents (Flather, 2000). La précision des modèles de surcotes est conditionnée par la précision : du modèle de marée ; du modèle atmosphérique ; la résolution et la précision des données bathymétriques. Ces composantes représentent le forçage du modèle. D’un autre coté, la précision de la simulation des surcotes dépend fortement de l’adéquation de la paramétrisation du frottement au fond et celle de l’interaction entre le vent et la surface de la mer. Depuis la dernière décennie, l’amélioration des modèles atmosphériques, la cartographie à haute résolution des zones inondables grâce aux techniques comme le LIDAR (e.g. Ackermann, 1999) et la puissance grandissante des ordinateurs a permis de prendre en compte dans les modèles de surcote des répartitions plus réalistes de frottement au fond et les interactions entre le vent , la houle et les courants de marées d’une façon systématique (Moon, 2005). Ainsi Ozer (2000) et Osuna et Monblau (2004) ont démontré un effet significatif du couplage entre la houle et les ondes de tempêtes dans la Mer du Nord en accord avec les résultats plus anciens obtenus par Mastenbroek (1993). L’effet de la houle sur la rugosité de la surface de la mer et sur le frottement au fond a été inclus dans le système Britannique de prédiction des marées et des surcote POLCOMS (Osuna and Wolf, 2005) et son importance a été signalée également dans la génération des surcotes en mer d’Irlande (Jones and Davies, 2007 ; Brown and Wolf, 2009). En simulant la surcote associée au cyclone Floyd (1999), Funakoshi et al. (2008) ont montré que les vagues contribuaient à la surcote à hauteur de 15%. Nicolle et al (2009) ont étudie l’impact de la houle sur propagation des surcotes dans les Pertuis Charentais et on confirmé ce résultant en rapportant une amplification atteignant 20 % par rapport à l’amplitude des surcotes en absence de la houle. Peng et al (2004), Xie et al. (2001, 2003, 2007) et Peng (2006) ont montré que l’interaction entre les vagues et les courants côtiers amplifie également les pics des surcotes pendant le passage des ouragans sur la côte sud des Etats-Unis. Plus récemment, Dietrich et al. (2010) ont développé une version parallélisée du modèle de circulation Adcirc (Luettich et al. 1992) couplée au modèle d’agitation spectral SWAN (Boiij et al., 1999) permettant de simuler les surcotes sur l’ensemble du Golfe du Mexique avec une résolution localement pluri-métrique. Le problème du coup computationnel énorme associé (plus de 3000000 de nœuds) a été résolu par l’optimisation des techniques de parallélisassions et l’emploi d’une grille de calcul de 3000 processeurs. Les conclusions de ces études sont unanimes quant à l’importance de prendre en compte les interactions entre la houle et les courants côtiers dans un modèle de surcotes. L’effet de ces interactions est particulièrement prononcé dans les zones peu profondes, semi-fermées et avec les vastes estrans.

2.1.3. Positionnement du projet par rapport à l’état de l’artLes catastrophes qui ont eu lieu au cours de la dernière décennie aux Etats-Unis ont motivé le développement intense de systèmes de modélisation de surcote. Le présent projet de


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recherche vise à appliquer les méthodologies les plus avancées disponibles au niveau international et qui combinent : le couplage complet entre un modèle de circulation, un modèle de vagues et un modèle

atmosphérique ; la mise en œuvre de simulations à très haute résolution rendue possible par l’utilisation de

codes bien parallélisés, tournant sur un grand nombre de processeurs ; une représentation précise de la bathymétrie/topographie des zones inondables et du

continuum terre/mer obtenue grâce à des données LIDAR. La comparaison des résultats obtenus à partir de différents systèmes de modélisation permettra d’identifier les paramètres clé permettant de reproduire les surcotes de façon satisfaisante. Enfin, l’application à des cas concrets en Charente Maritime permettra d’étudier l’importance éventuelle de mécanismes non-linéaires (Nielsen et al., 2008, Jones and Davies) et de phénomènes de résonance (Rego and Li, 2009) dont l’importance a été montrée dans le Golfe du Mexique.

2.1.4. Articulation avec les programmes régionaux, nationaux et européens

Retenu le 12 juin dernier dans le cadre de l'appel à projet « ville durable » de l'Agence Nationale de Recherche, le projet RESILIS, soumis par Fondaterra, Egis, le C3ED, l'EIVP, IOSIS, CEMAGREF, SOGREAH, la ville de Mantes-la-Jolie et la Communauté d'Agglomération d'Orléans, débutera prochainement.L'objectif principal du projet RESILIS est de proposer des méthodes et des outils permettant aux villes - par une meilleure gouvernance multi-échelles et multi-acteurs, par une action avec les populations et une gestion optimisée des réseaux techniques les plus structurants - de devenir plus résilientes, en d'autres termes, de les rendre en capacité de recouvrer plus rapidement leurs capacités économiques et de vie après un accident majeur, qu'il soit naturel, industriel ou provoqué du fait de la mise en place d'une politique efficace de réduction des vulnérabilités,. RESILIS répond à 4 objectifs scientifiques et techniques : La caractérisation pluridisciplinaire de la résilience de la ville envisagée de manière

complémentaire comme un système humain et un système de systèmes techniques ; La représentation du système urbain utile à l'analyse, l'évaluation et la gestion des risques ; L'identification de l'adaptabilité des équipements et systèmes techniques pour les

aménageurs et concepteurs gestionnaires de réseaux techniques ; L'identification des conditions techniques, organisationnelles et politiques, d'une

valorisation optimale de l'information, au service de la population, de la gestion des risques et de la résilience de la ville.

Floodprobe est un projet de recherche européen présenté dans le cadre du 7ème PCRD par une équipe de chercheurs de sept pays (France, Norvège, Pays Bas, Angleterre, Norvège, Espagne, République Tchèque). Il débute à peine puisque son lancement a été réalisé officiellement à Oxford au début du mois de janvier 2010. Les objectifs scientifiques de ce vaste projet concernent la mise au point de méthodologies d’aide à la décision destinées à renforcer la capacité des territoires à faire face aux inondations par le biais de stratégies basées tant sur la « protection » que sur la « prévention ». Plus spécifiquement les développements de ce projet amèneront les équipes sur :


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la mise au point d’une méthodologie d’analyse de la vulnérabilité des réseaux essentiels à la vie des populations (électricité, adduction d’eau, assainissement, communication…). La vulnérabilité des relations de dépendance entre réseaux sera particulièrement analysée.

L’élaboration d’outils de caractérisation de la fiabilité des ouvrages de protection (de type digues notamment).

Au niveau des programmes nationaux, le programme LITEAU a retenu lors de l’APR 2008 le projet BARCASUB qui vise à répondre à une question spécifique et locale : « la submersion marine et ses impacts environnementaux et sociaux dans le Bassin d’Arcachon » avec un point fort sur le questionnement « est-il possible, acceptable et avantageux de gérer ce risque par la dépoldérisation ? »

2.1.5. Autres projets ou collaborations conduits par les proposants sur le même sujet, notamment dans le contexte européen.

2.1.5.1. Références de NOVELTIS :Développement de modèles locaux T-UGO 2D pour produits côtiersNOVELTIS promeut depuis plusieurs années des méthodes d’amélioration des produits altimétriques en zones côtières à l’aide de modèles régionaux T-UGO 2D plus adaptés que les modèles globaux à la modélisation des processus côtiers.L’océan côtier se caractérise en effet par une dynamique complexe qui combine les processus haute fréquence plus énergétiques et des structures de plus petites échelles que dans l’océan du large.NOVELTIS s’est spécialisée dans l’assimilation de données sur la base d’une étroite collaboration avec le LEGOS et par la mise en place de systèmes d’assimilation dans le cadre de projets pour l’ESA (cf. fiche GOCEAN).NOVELTIS travaille également activement sur l’évolution des atlas régionaux de marée dans la perspective de l’amélioration des produits d’altimétrie côtière. Ainsi, le projet COMAPI comporte deux parties principales, l’une concernant la modélisation de la marée et l’autre la modélisation de la dynamique haute fréquence sur deux zones océaniques : la zone Nord-Est Atlantique (NEA) et la zone Méditerranée (MED).L’objectif premier de COMAPI est de corriger un modèle de marée initial à l’aide d’observations (données marégraphiques et altimétriques) par une méthode d’assimilation sur les deux régions sus-mentionnées.L’objectif second est la réalisation de simulations régionales de la dynamique haute fréquence pour la mise en place de nouvelles corrections DAC HF sur les zones NEA et MED.La vocation de ces travaux est l’implémentation des modèles côtiers dans la chaîne de traitement AVISO. Le projet COMAPI met en place la chaîne de fabrication des modèles côtiers sur les zones NEA et MED à titre de démonstration. Ces travaux sont destinés à être dupliqués à d’autres zones côtières où la dynamique est complexe : Plateau de Patagonie, Mer de Chine…NOVELTIS dispose de solides compétences en méthodes inverses et en assimilation de données appliquées à différents domaines : océanographie, physique et chimie de l’atmosphère, météorologie de l’espace, surfaces terrestres. Les méthodes inverses sont notamment utilisées pour estimer les incertitudes à partir d’ensembles de simulations construites à partir d’une approche de perturbations.NOVELTIS dispose également du savoir-faire et des outils nécessaires à la modélisation des processus océaniques 2D en zones côtières (T-UGO, X-Track).


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Système opérationnel de prédiction de l’océan côtier : La mise en place par NOVELTIS d’un système opérationnel de prédiction de l’océan côtier sur la zone Nord-Ouest Méditerranée a été réalisée en collaboration avec le Pôle d’Océanographie Côtière (POC, Toulouse) lors de deux projets européens successifs MFSTEP et ECOOP décrits ci-dessous :« Mediterranean Forecasting System Towards Environmental Predictions (MFSTEP) »

(2003-2006): Simulation de la dynamique océanique à l’échelle régionale (nord-ouest Méditerranée) et

côtière (golfe du Lion) forcée aux frontières par un modèle grande échelle et soumise aux forçages atmosphériques ALADIN ;

Elaboration d’un système de modélisation opérationnelle de prévision océanique à 5 jours ;

Réalisation d’un bulletin océanique hebdomadaire de prévision en temps quasi-réel permettant de visualiser les champs de température, salinité et courants ainsi que le forçage par le vent et les flux air-mer;

« European COastal Sea Operational observing and Forecasting system (ECOOP) » (2007-2010):Le système opérationnel développé avec SYMPHONIE autour de la zone NWMED a été amélioré sur plusieurs points dont les principaux sont : L’extension de la région de modélisation à une zone élargie ; Le raffinement de la grille du modèle de 3 km à 2.5 km ; La mise en place de prévisions journalières plutôt qu’hebdomadaires en conservant une

durée de prévision de 5 jours ; L’implémentation d’une technique d’assimilation permettant une analyse hebdomadaire du

modèle avec assimilation des données altimétriques AVISO.Le projet ECOOP comprend également des simulations d’ensemble des surcotes pour évaluer les performances de différents modèles de surcote (Meteo France, Meteo Galicia, Nivmar, Eseoat, Irish Marine Institute Model, Bma ibi, Bma med et Bma noos) par comparaison avec des données marégraphes in situ, sur les côtes nord-ouest et sud-est espagnoles, les îles Canaries et les côtes irlandaises.

2.1.5.2. Références du CEPRILe CEPRI collabore ou a collaboré très récemment sur deux projets qui méritent d’être signalés : le projet FloodResilienCities (FRC), un INTERREG IV B, qui réunit des collectivités

Françaises (Grands Lacs de Seine, Conseil Général du Loiret, Agglomération d’Orléans, Ville d’Orléans), européennes (Mayence, Nimègue, Louvain, Bradford, Paris), Le ministère de l’environnement Néerlandais (qui porte le projet), ainsi que des universitaires (EIVP, université de Sheffield) poursuit l’objectif principal suivant : améliorer la capacité des villes à retrouver rapidement un fonctionnement normal après une inondation, Ce projet, basé sur l’échange d’expériences et la recherche de pistes d’amélioration concrètes en matière de prévention des inondations a conduit à ce jour à de nombreuses expérimentations auxquelles le CEPRI participe activement: création d’une méthodologie de diagnostic et d’adaptation des bâtiments soumis au risque d’inondation, élaboration d’une méthode de diagnostic de la vulnérabilité des services d’une collectivité face au risque d’inondation,


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mise au point d’une méthodologie d’élaboration de plans de continuité d’activité des services perturbés par une inondation, élaboration (en cours) d’une méthodologie de quantification des déchets post-catastrophes susceptibles d’être produits sur un territoire donné soumis à une inondation.

La démarche industrielle de réduction de la vulnérabilité des entreprises. Saluée tout récemment par une mission de l’OCDE pour son caractère innovant en matière de prévention du risque d’inondation, cette démarche, portée par l’Etablissement Public Loire et financée dans le cadre du programme opérationnel pluri-régional Loire 2007-2013 par l’Europe, propose sur l’ensemble du bassin de la Loire, un vaste programme de réduction de la vulnérabilité des activités économiques exposées au risque d’inondation. Ce programme propose une stratégie d’adaptation innovante dont il pourrait être opportun de s’inspirer dans le cadre du présent projet.

2.1.5.3. Références de l’EPTBL’EPTB Charente porte le Programme d’Actions et de Prévention des Inondations (PAPI) du bassin de la Charente. Le PAPI Charente qui couvre l’ensemble du bassin versant de la Charente a été retenu par l’appel à projets pour des plans de prévention des inondations du Ministère de l’Ecologie et du Développement Durable du 1er octobre 2002. Il a pour objectif de prévenir les risques d’inondation de la Charente et de ses affluents. Ce programme comprend des actions de réduction de l’aléa et des actions de réduction de la vulnérabilité des territoires aux inondations. L’EPTB Charente porte l’ensemble des actions du PAPI Charente. Dans le cadre du dispositif de prévention des inondations, voulu par l’Etat et annoncé au cours du séminaire national PAPI du 18 novembre 2009, la réduction des conséquences dommageables des inondations sur les territoires à enjeux du bassin de la Charente devra concerner tous les types d’inondation comme le demande la Directive 2007/60/CE du Parlement européen et du Conseil du 23 octobre 2007 relative à l’évaluation et à la gestion des risques d’inondation.Par ailleurs, l’EPTB Charente, dans le cadre de sa mission de gestion intégrée de la ressource en eau, a mené les démarches préliminaires au projet de Schéma d’Aménagement et de Gestion des Eaux (SAGE) du bassin de la Charente, et s’est porté candidat au portage de ce SAGE dont l’élaboration devrait débuter en 2010. Le SAGE est un outil de politique partenariale pour une gestion globale de l’eau adaptée au territoire du bassin versant de la Charente, y compris la zone estuarienne. La phase tendances et scenarios du SAGE devra notamment dégager les tendances vis-à-vis de l’évolution de l’occupation du sol, du développement des usages, des attentes en matière de protection, et de leur impact sur les milieux. Elle devra formuler différentes hypothèses en termes d’usages et de pressions sur les milieux et d’organisation et de gestion des problématiques par les acteurs et prendre en compte les critères économiques. La détermination de la stratégie visera à définir le projet de gestion pour le bassin versant. Dans le cadre du projet SPICOSA (Science and Policy Integration for Coastal System Assesment), projet de recherche européen en appui à la gestion intégrée des zones côtières (GIZC), l’EPTB Charente collabore avec l’IFREMER pour l’élaboration du modèle intégré d’allocation de la ressource en eau sur le bassin de la Charente entre différents usages. Le projet SPICOSA porte sur 18 sites d’application dont deux en France : les Pertuis charentais et la lagune de Thau. La démarche est orientée vers la production d’outils pour l’évaluation de la durabilité du développement des zones côtières et l’aide à la décision. Le projet a démarré en février 2007 pour une durée de 4 ans. L’EPTB Charente apporte notamment son expertise pour la construction de scenarios sur l’évolution de la ressource en eau dans le contexte du changement climatique à l’aide d’une modélisation globale bassin versant de la Charente – pertuis charentais et effets sur les usages.


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2.1.5.4. Références de l’Université de La RochelleL’équipe Dynamique Physique du Littoral (DPL) de l’UMR LIENSs 6250 à l’Université de La Rochelle travaille notamment sur deux axes : (1) la modélisation numérique de l’hydrodynamique, du transport et du comportement sédimentaire dans les estuaires et les lagunes et (2) la mesure du niveau marin et des mouvements verticaux. Le premier axe est notamment soutenu par le projet ANR en cours VASIRéMi, visant à caractériser par modélisation numérique le transfert de matière entre la Gironde et la Baie de Marennes-Oléron. Un second projet de recherche a été soumis en Janvier dernier au programme ANR jeune chercheur et vise à développer la modélisation morphodynamique tridimensionnelle des embouchures tidales (projet DYNAMO). Ces deux projets impliquent la mise en œuvre de modèles numériques de circulation hydrodynamique forcés par la marée, le vent, la pression atmosphérique et génèreront naturellement de nombreuses interactions avec le présent Programme Gestion et Impacts du Changement Climatique: prévisions de l'impact futur des submersions marines. Le second axe de l’équipe DPL a été soutenu par un projet subventionné par l’Université de La Rochelle dans le cadre du « Bonus Qualité Recherche » et intitulé « Risque de submersion, évolutions du niveau marin et des côtes ». Ce projet a permis de réaliser des mesures de niveau de la mer dans les territoires menacés de submersion et de quantifier les erreurs des données topographiques disponibles (Lidar EPTB Charente, MNE CDA La Rochelle, BD Alti IGN, topographie des digues) à l’aide de mesures GPS ultra précises. Un autre projet a également été déposé et est en cours d’évaluation dans le cadre du programme opérationnel Feder 2007-2013 « compétitivité régionale et emploi » Poitou-Charentes. Ce projet intitulé « Risque de Submersion marine en Poitou-Charentes » a pour objectif de collecter l’ensemble de données topographiques et bathymétriques disponibles dans la Région Poitou-Charentes afin de réaliser un modèle numérique de Terrain Terre-Mer de la frange côtière de cette région. Ce travail servira de base pour acquérir des données nouvelles dans les territoires ou la topographie n’est connue que grâce aux données de la BD Topo de l’IGN. La demande en cours consiste principalement en une demande pour collecter des données nouvelles et pour obtenir un financement d’un CDD d’ingénieur pour 3 ans. Cet ingénieur traitera et réalisera des mesures topographiques pour les incorporer à un modèle de submersion.

Les travaux menés par Guy Woppelmann sur la mesure du niveau marin permettront en outre de définir des scénarii réalistes d’élévation du niveau marin pour le siècle à venir. Enfin, Xavier Bertin est impliqué dans quatre projets financés par la fondation pour la science et la technologie Portugaise, dont deux concernent la modélisation morphodynamique des embouchures tidales et le développement de techniques de parallélisassions pour réaliser des simulations à long terme (MOWADI et G-Cast). Les deux seconds (MORFEED et ADAPTARIA) visent à quantifier par modélisation numérique les impacts du changement climatique et à prévoir les adaptations nécessaires dans l’estuaire du Tage et la lagune d’Aveiro. Les parties de ces projets qui concernent la définition de scenarios climatiques génèrera des interactions avec le présent programme de recherche.

2.2. Plan de recherche détaillé

2.2.1. Objectif général, questions traitées, résultats attendus et aspects innovants

La Directive Européenne relative à la gestion des inondations oblige les Etats membres à identifier et à cartographier les bassins hydrographiques et les zones côtières à risque et à établir un plan de gestion des risques d’inondation (PGRI, en relais de PAPI français) au niveau des grands bassins.


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De plus, une nouvelle réglementation sur les digues a vu le jour pour rappeler aux propriétaires leurs devoirs et pour les obliger à assurer leur responsabilité : le décret n°2007-1735 du 11 décembre 2007 relatif à la sécurité des ouvrages hydrauliques. Toute digue de plus d’un mètre de hauteur et protégeant plus de 10 habitants devient un “ouvrage de danger” devant faire l’objet d’une surveillance régulière de son état. La Directive européenne 2007/60/CE du 23 octobre 2007 relative à l'évaluation et à la gestion des risques d'inondation (JOUE L 288, 06-11-2007, p.27) va profondément influencer la stratégie de prévention des inondations en Europe, puisqu’elle impose la production de plan de gestion des risques d’inondations sur des bassins versants sélectionnés au regard de l’importance des enjeux exposés. Ces plans de gestion seront constitués sur la base de l’évaluation préliminaire des risques sur la santé et la vie humaine, le patrimoine culture, l’environnement et l’activité économique, sur une cartographie de ces risques et sur une définition des territoires à risques importants.La Directive Inondation prend en compte les inondations dues aux crues des rivières, des torrents de montagne et des cours d’eau intermittents méditerranéens ainsi que les inondations dues à la mer dans les zones côtières.

2.2.1.1. Objectif général et méthodologieL’objectif général du projet de recherche proposé est d’anticiper les crises futures en proposant une nouvelle méthodologie pour la gestion des risques axée sur l’articulation aléa-vulnérabilité-risque fournissant un outil robuste d’aide à la décision. La méthodologie envisagée vise d’une part à améliorer la compréhension et la connaissance sur les processus de submersions marines, mais d’autre part à cartographier sur un cas d’étude (démonstrateur) les risques de submersion dans le contexte du réchauffement climatique combiné aux événements extrêmes récurrents tout en incluant une analyse socio-économique du territoire face aux risques naturels et une réflexion sur les éventuelles stratégies d’adaptation.


http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/site/fr/oj/2007/l_288/l_28820071106fr00270034.pdf

http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/site/fr/oj/2007/l_288/l_28820071106fr00270034.pdf

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L’élévation probable du niveau de la mer dû au changement climatique va avoir pour conséquence l’amplification des phénomènes existants et implique une adaptation de la politique de prévention. Le présent projet a pour objectifs de : Redéfinir les zones à risque ainsi que leur étendue ; Réévaluer le degré de menace ; Redéfinir, réadapter les outils d’aide à la décision.Il s’agit notamment de prévoir les futures zones inondables et les risques inhérents aux évènements extrêmes dans la perspective de se protéger et de gérer au mieux les risques liés à la montée du niveau de la mer.

2.2.1.2. Les résultats attendusLes résultats attendus sont : une méthodologie de caractérisation des risques de submersions marines à déployer dans

un futur proche sur les côtes françaises ; une analyse socio-économique du risque sur le territoire et des effets du changement

climatique sur celui-ci ; la généralisation d'un outil pour anticiper sur la vulnérabilité des territoires littoraux, avec

la prise en compte du changement climatique et des évènements extrêmes, mais aussi la rupture de digues.


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Le projet a pour objectif de mettre en place un démonstrateur sur un site pilote possédant tous les pré-requis pour une analyse pertinente. Les côtes de la Charente Maritime sont à-même de fournir les éléments nécessaires pour une aide à la décision à finalité opérationnelle (cartographie des aléas de submersions marines et des risques associés). L’étude sera menée en collaboration étroite avec les utilisateurs finaux (par l'intermédiaire de l'EPTB Charente).L’inter-comparaison de 3 modèles complémentaires, ainsi que différentes études de sensibilité sur les forçages atmosphériques et les différents paramètres des modèles, permettra une estimation de l’incertitude liée à la génération de ces cartes.Ce projet permettra de proposer une méthodologie qui met directement en contact les résultats des outils issus de la recherche avec les utilisateurs finaux. La problématique des submersions marines sera abordée de manière dynamique en prenant en considération différents scenarios météorologiques couplé à différents scenarios éco/climatiques d’élévation du niveau marin. Les incertitudes liées aux outils utilisés et aux données de forçages seront prises en compte. Une réflexion sera alors menée sur des grandes tendances de stratégies d’adaptation au changement climatique sur le territoire en portant à la fois un regard technique et socio-économique sur celles-ci.

2.2.1.3. Les aspects innovants du projet Les aspects innovants du projet sont : l’utilisation de données de terrain de haute précision : topographie terrestre, bathymétrie,

mesures de hauteur de la mer (LIDAR) ; une analyse des données météorologiques historiques et de scenarios GIEC régionalisés

(évolution des régimes de temps), de la fréquence de retour et de l’amplitude des phénomènes de manière à catégoriser les événements extrêmes du futur (intensité, fréquence) ;

le développement de modèles numériques performants pour paramétrer l’ensemble des processus et forçages existants ;

la combinaison et l’inter-comparaison de 3 modèles afin de définir les incertitudes sur l’évaluation des risques ;

l’évaluation socio-économique d’un tel phénomène, de ses effets sur le fonctionnement économique du territoire ;

l’identification et l’analyse de stratégies d’adaptation (tendances) au changement climatique de la politique de prévention des inondations.

La démarche se base sur la complémentarité des compétences des membres du consortium dans une optique d’application des travaux de recherche à une problématique sociétale concrète.

2.2.2. Sites et cas retenusCompte tenu de l’expertise de l’université de La Rochelle sur les processus côtiers de cette zone et de l’actualité qui l’a touchée récemment (submersion marine du 27 février 2010), le démonstrateur portera sur la zone côtière autour de l’embouchure du fleuve Charente (de Chatelaillon à la Seudre).2.2.2.1. Sensibilité géomorphologique des côtes de la région Poitou-Charentes à la

submersion marineLes plaines côtières de la région Poitou-Charentes et leurs prolongements au nord en Vendée représentent en termes de superficie inondables le domaine côtier le plus menacé de France


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avec la Camargue. En effet ces vastes territoires sont situés sous le niveau de la mer en conditions de marée haute de vive eau (NPHE). Si les digues ou les dunes naturelles qui protègent ces territoires sont submergés en cas d’élévation du niveau marin et de surcote, l’inondation touchera des surfaces considérables. C’est ce qui s’est passé lors de la tempête de Décembre 1999 et qui risque de se reproduire à une fréquence accrue dans le cadre du changement climatique. Bien que l’élévation du niveau des mers et le recul des côtes soit une tendance globale, ce projet se focalise principalement sur les côtes de la région Poitou-Charentes, car la variété de ses côtes et leur sensibilité à la submersion, peut servir de modèle pour d’autres territoires.

2.2.2.2. Forçages hydrodynamiques et atmosphériques des côtes de la région Poitou-Charentes (RPC)

Figure 1 : Zone du cas d’étude du projet SUBMAR (source : Google Earth)

Le forçage hydrodynamique dominant dans les Pertuis Charentais est la marée qui est macrotidale et de type semi-diurne. Du fait de l’étendue du plateau continental et de la forme en entonnoir des Pertuis, la marée est amplifiée et son amplitude peut atteindre 6.5 m en vive eau. Les courants associés sont forts et atteignent 2m/s au niveau des caps et des embouchures. Les houles ont une hauteur significative moyenne annuelle de l’ordre de 1,5 m au large, qui peut dépasser 6 m lors des tempêtes et pénétrer dans les Pertuis.Le fetch des Pertuis est suffisant pour la génération de mers de vent qui peuvent dépasser 1.5 m lors des forts coups de vent. Les débits fluviatiles annuels moyens sont de 100 m3/s pour la Charente et de 0.55 m3/s pour la Seudre, ce qui correspond à des valeurs deux ordres de grandeur plus faibles que celles associées à la marée. La saison hivernale est caractérisée par le passage de dépressions Nord-Atlantiques pouvant induire des valeurs de pression de l’ordre de 960 HPa et induire des surcotes de plus de 0.5 m. Les vents générés par ces dépressions ont des directions SW à NW, qui représentent plus de 50% du climat

annuel. Statistiquement, les vents les plus forts ont une direction SW à WSW.Pendant les tempêtes les plus fortes, le vent peut atteindre 150 km/h, voire dépasser localement 200 km/h comme ce fût le cas en Décembre 1999 (tempête Martin). Les situations


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anticycloniques produisent des vents beaucoup plus faibles et de direction E à NE (20% du climat annuel).

2.2.3. Programme de travail : hypothèses, méthodes, outils et protocoles envisagés, calendrier prévisionnel

Le programme de travail s’articule autour de 4 phases principales qui sont : Phase1 : un état de l’art et une synthèse des con0naissances et des règlementations en

vigueur de manière à préciser la méthodologie et à définir les indicateurs ; Phase 2 : création des scénarii à partir des analyses du GIEC et des analyses statistiques

des événements extrêmes historiques ; Phase 3 : modélisation de l’ensemble des scénarii à l’échelle globale et régionale,

validation et inter-comparaison des résultats de modèles ; Phase 4 : création des produits d’aide à la décision et évaluation des enjeux.La Figure 2 montre la logique de l’étude.

Figure 2: Logique de l'étude : Méthodologie MERS


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2.2.3.1. Hypothèses : Les scenarios du GIEC régionalisés fourniront des scenarios pluies/débits et d’élévation du

niveau de la mer. Compte tenu de la difficulté à évaluer les variations de bathymétrie et du trait de côte à

l’échelle de plusieurs dizaines d’années, les expériences de modélisation seront réalisées à partir de la bathymétrie, trait de côte et modèle de terrain actuels. Une étude de sensibilité aux variations de la bathymétrie locale pourra toutefois être menée à partir des travaux de l’Ifremer et du Conseil Général de Charente-Maritime sur la dynamique morphosédimentaire des pertuis.

Une analyse des données météorologiques de Météo-France sur les épisodes des tempêtes passées sera effectuée. La bonne représentation des tempêtes et autres événements extrêmes nécessite un échantillonnage temporel le plus fin possible de manière à ne pas sous-estimer le « pic » de l’événement considéré. On utilisera des données issues de Météo France (simulations à 1h).

On fixera également des hypothèses sur:o la subsidence des zones de marais rétrolittoraux, qui, à l'horizon 100 ans, peut

avoir une incidence sur la vulnérabilité (phénomène connu aux Pays-Bas et observé en Charente Maritime),

o l'occupation des sols du littoral en matière de densité urbaine ou usages...

2.2.3.2. Méthodes analyse de la précision absolue intrinsèque des 3 modèles numériques utilisés en simulant

un événement de tempête ; le réalisme des simulations des modèles hydrodynamiques sera également évalué par une

inter-comparaison systématique des résultats des différents modèles d’une part sur une simulation test qui sera validée par des mesures en mer et d’autre part sur l’ensemble des scenarios de conditions hydrométéorologiques simulées sur les différentes hypothèses d’élévation du niveau de la mer ;

prise en compte de la dynamique océanique : marée, houle du large, mer de vent locale et circulation forcée par le vent et les vagues. Ces éléments sont indispensables à une bonne évaluation des variations du niveau de la mer ;

préparation des ensembles de conditions météo / hydrodynamique (tempêtes type (1999 2010), évènements extrêmes, élévation du niveau de la mer, marée) ;

perturbations et technique d’ensemble pour estimer les erreurs des modèles. évaluation des impacts socio-économique sur le territoire soumis au risque de submersion

marine et au réchauffement climatique avec une mise en perspective des dommages potentiels à l’ensemble du bassin versant. Réflexion sur les stratégies d’adaptation proposées et analysées d’un point de vue technique et socio-économique sur le territoire en fonction des résultats obtenus des différents modèles appliqués dans ce travail de recherche.

2.2.3.3. Description des modèlesDescription du modèle TugoLe modèle T-UGOm 2D (Toulouse Unstructured Grid Ocean model 2D, ex-Mog2D) est un modèle barotrope, non-linéaire et à intégration temporelle, dérivé de Lynch and Gray [1979] et


http://sirocco.omp.obs-mip.fr/outils/Tugo/Accueil/TugoAccueil.htm#lynch

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développé depuis lors pour modéliser la marée océanique, la réponse océanique aux forçages atmosphériques (surcotes) et les tsunamis. Les équations du modèle sont basées sur les équations classiques de continuité et du mouvement en eaux peu profondes. Elles sont résolues par une équation non-linéaire d'onde en eaux peu profondes avec une formulation quasi elliptique qui améliore la stabilité numérique. Les courants sont déduits de l'équation de mouvement non conservative.Le modèle comprend les forçages liés aux marées et aux facteurs météorologiques (pression atmosphérique de surface et vent). Son originalité se traduit principalement par une discrétisation spatiale à éléments finis qui permet d'améliorer la résolution dans des régions d'intérêt telles que les zones à fort gradient topographique (présentant des courants à forte variabilité et une génération d'ondes internes) ainsi que les zones d'eaux peu profondes où la dissipation due au frottement de fond est la plus courante. Un schéma à pas de temps fractionnaire multiple est utilisé pour améliorer l'efficacité numérique des nœuds instables du maillage.

Le modèle T-UGOm 2D constitue le module barotrope du modèle T-UGOm et bénéficie de nombreuses flexibilités: Processus modélisés : marée océanique, surcote, tsunami ; Schéma semi-implicite (standard) ou explicite (bancs découvrants) ; Solveurs optimisés (UMFPACK, MUMPS, PETCS, …) ; Diffusion horizontale (uniforme/Smagorinski/upwind) ; Discrétisation spatiale (P1xP1, NCP1xP1, RT0) ; Forme de l'équation de continuité ; Advection (moment, traceurs passifs) ; Conditions aux limites (Dirichlet, Rieman/Flather, radiationnelles) ; Imbrication d’échelles T-UGOm 2D/T-UGOm 2D automatique ; Assimilation de données (externe : SEQUOIA, EnOI-suite).

Pour la facilité d'utilisation, un traitement particulier est apporté aux interfaces d'entrées/sorties (formats, GUI prétraitement/post-traitement) du modèle T-UGOm 2D : GUI de paramétrisation, GUI pré/post-traitement (xscan, PocView) ; Formats ASCII et NetCDF ; Champs instantanés, fichiers de redémarrage/continuation, archives natives/interpolées

(grille régulière), bilans énergétiques, …Le modèle T-UGOm a été sélectionné par le CNES et l’ESA pour fournir des corrections de surcote aux produits altimétriques des missions altimétriques TOPEX/Poseidon, Jason1, Jason-2, ENVISAT.


ftp://ftp.legos.obs-mip.fr/pub/soa/maree/tide_model/global_solution/software/PocView-0.30.3896.tar.gz

http://sirocco.omp.obs-mip.fr/outils/Tugo/BoiteAOutils/TugoBoiteAOutilsAssimilation.htm

http://sirocco.omp.obs-mip.fr/outils/Sequoia/Accueil/SequoiaAccueil.htm

http://sirocco.omp.obs-mip.fr/outils/Tugo/Accueil/TugoAccueilMaree.htm

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Figure 3 : Exemple de maillage sur le Golfe de Gascogne

Description de TELEMACLe modèle TELEMAC est un modèle barotrope qui simule les écoulements à surface libre et qui utilise une discrétisation spatiale aux éléments finis. Sa version bi-dimensionnelle est proche de celle de TUGO et une comparaison des résultats entre les deux modèles est intéressante du point de vue méthodologique.L'originalité du module de prévision des surcotes que nous proposons correspond au couplage de TELEMAC avec le modèle de la propagation de vagues TOMAWAC. Le logiciel TOMAWAC modélise l'évolution en espace et en temps du spectre d'énergie des vagues de vent et de la houle en utilisant les éléments finis pour la discrétisation du domaine maritime. TOMAWAC est un modèle de "troisième génération", c'est-à-dire qu'il n'impose aucune paramétrisation sur la répartition spectrale ou directionnelle de l'énergie (ou de l'action d'onde) de la houle. Les études réalisées au sein de l’Université de La Rochelle ont montré l'importance de la prise en compte des interactions vent-houle-courant (Nicolle et al, 2009) pour la modélisation des surcotes dans les Pertuis Charentais.


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Description de ADCIRC/SWANAdcirc est un modèle tridimensionnel qui résout les équations de continuité et de conservation de la quantité de mouvement en eau peu profonde grâce à une méthode d’éléments finis de type Galerkin continue (Luetich et al., 1992). La version 2DH d’Adcirc a connu de nombreux succès pour la prédiction des surcôtes, notamment dans le Golfe du Mexique. L’élévation est obtenue en résolvant l’équation continue d’onde généralisée alors que les vitesses sont obtenues en résolvant les équations de quantité de mouvement intégrées sur la verticale et sous leur forme conservative. La discrétisation spatiale est obtenue grâce à un maillage triangulaire non structuré et les élévations et vitesses sont calculées par interpolation linéaire de Lagrange et en résolvant les trois degrés de liberté à chaque nœud du maillage. Adcirc peut être forcé par la marée océanique, des débits fluviaux, la pression atmosphérique, le vent et les gradients de tension de radiation et les termes de dispersion horizontale liés à la présence vagues. Le modèle SWAN (Boiij et al., 1999) résout d’équation de conservation spectro-angulaire d’action des vagues en utilisant une méthode de différence finie, basée sur une grille régulière ou curvilinéaire. SWAN permet de simuler la génération (par le vent), la propagation et la dissipation (vent, frottement au fond, déferlement) des vagues. SWAN permet également de simuler la génération d’harmoniques en zone peu profonde (interactions entre triplets de fréquence) et le transfert d’énergie depuis les hautes fréquences vers les basses fréquences (quadruplets). SWAN permet de prendre en compte les interactions avec les courants et de simuler la propagation des vagues sur un plan d’eau déformé, ce qui permet un couplage complet avec un modèle de circulation. Un nouvel algorithme de différences finies a été développé récemment et permet d’utiliser SWAN sur des grilles triangulaires non structurées. Ce nouveau développement permet d’utiliser la même grille de calcul que celle du modèle de circulation et évite ainsi les interpolations dans le cas de simulations couplées. Ces différents modèles ont été intégrés et totalement couplés dans le système de modélisation morphodynamique MORSYS2D (Bertin et al., 2009a), en développement au Laboratoire National d’Ingénierie Civile (LNEC) de Lisbonne depuis plus de 10 ans et pour lequel Xavier Bertin a coordonné le développement et le groupe d’utilisateurs entre 2007 et début 2010. Du fait de la nouvelle position de Xavier Bertin au CNRS à L’UMR LIENSs 6250 (Université de La Rochelle), ce système de modélisation est aujourd’hui opérationnel et co-développé à l’Université de La Rochelle. MORSYS2D correspond à un script C-Shell qui réalise le couplage et l’échange d’informations entre un modèle de houle, un modèle de marée et un modèle de transport sédimentaire et d’évolution du fond. Les récents développements incluent l’implémentation d’un pas de temps morphodynamique adaptatif et le forçage au large de SWAN par emboitement dans le modèle WaveWatchIII, implémenté sur l’Atlantique Nord (Dodet et al., 2010). Ses différents composants ont été récemment parallélisés et les scripts ont été optimisés pour être utilisé sur un Cluster afin pouvoir travailler sur de plus grandes échelles temporelles (simulations sur plusieurs décennies) et/ou à haute résolution sur les domaines étendus (Bruneau et al., 2010).


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2.2.4. Composition et descriptif des travaux de chaque partenaire

Figure 4: Description des phases de l'étudeLa Figure 4 ci-dessus illustre la distribution des différentes activités des phases 1 à 4 selon les partenaires. Sur chacune des tâches sont indiquées en haut à gauche les partenaires qui interviennent.Le planning proposé (Figure 5 ci-dessous) a été bâti à partir de la logique détaillée de l’étude en prenant en compte les contraintes liées à la disponibilité des ressources et à leurs compétences. De manière à sécuriser le planning, des marges raisonnables ont été provisionnées pour prendre en compte les aléas potentiels.Le point critique pour le planning du projet est l’acquisition des données de topographie en entrée de la phase 2 (mise en place des modèles de submersion).Il est à noter que pour les travaux de modélisation Phases 3 et 4, nous avons affecté deux personnes différentes, ce qui permet de paralléliser les travaux, et donc de sécuriser le planning d’ensemble.Nous avons prévu les réunions suivantes : Une réunion de démarrage ; Quatre réunions de groupe de travail pour concertation avec les partenaires. Les réunions

sont échelonnées en fonction des activités et de manière à assurer des points de rencontre réguliers ;

Trois réunions d’avancement, éloignées des réunions de groupes de travail ;


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L’échelonnement régulier des réunions permet d’assurer la synergie entre les intervenants des différentes phases, en facilitant notamment la communication et l’enrichissement mutuel.

Figure 5 : Planning des travaux

2.2.4.1. PHASE 1 : Etat de l’artIntervenants : NOVELTIS, Université de La Rochelle, CEPRI, EPTB CharenteObjectifs : Positionner l’étude par rapport aux précédentes et à la règlementation. Faire une bibliographie internationale commentée sur le sujet.Entrées : Etudes existantes : RAPPORTS d’étude disponibles :

o Rapport final Méthodoloire : « METHODOLOIRE Développement d’une méthodologie de mise en perspective des dommages économiques à l’échelle du bassin fluvial de la Loire » : ce rapport présente les résultats d’un travail de recherche mené par le CEPRI et l’Université de Tours. La recherche menée devait mettre en perspective les dommages économiques à l’échelle du bassin fluvial de la Loire. Il s’agissait donc de s’interroger sur le fonctionnement économique du


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territoire du bassin de la Loire et de chercher à identifier les impacts qu’une inondation pouvait avoir sur ce fonctionnement.

o Rapport « Impacts du changement climatique, adaptation et coûts associés en France pour le risque d'inondation », Groupe de Travail « Risques Naturels, Assurances et Adaptation au Changement Climatique ». Ce rapport présente les résultats du sous groupe de travail « Inondation » qui a consisté à estimer dans un premier temps l’impact du changement climatique sur l’aléa inondation, et son coût, puis à proposer des mesures d’adaptation pertinentes et d’estimer leur coût. Le territoire concerné par ce travail était la France métropolitaine.

o « Evaluation de la pertinence des mesures de gestion du risque d’inondation – Manuel des pratiques existantes » Ce manuel est le fruit d’un travail de collaboration du CEPRI avec le groupe de travail « ACB Inondation » piloté par le MEEDDM. Il se concentre sur le recensement des pratiques existantes françaises afin de faciliter la mise en œuvre d’analyse coût bénéfice. Une trentaine de démarches ayant intégré, comme outil d’aide à la décision, une évaluation économique, a été répertoriée. Ces études ont été définies et comparées en mettant l’accent sur le contexte décisionnel, l’aléa, les enjeux, l’évaluation des dommages et des coûts ainsi que la prise de décision.

o « Annexes techniques d’une démarche d’analyse coût bénéfice de base ». Ce rapport est le fruit de la collaboration du CEPRI, du groupe de rédacteurs et du groupe de pilotage de l’approche ACB mené par le MEEDDM. Il avait pour objet de proposer des recommandations pour obtenir une méthode d’ACB de base au niveau national. Ces recommandations ont été faites à partir des pratiques existantes françaises et sur les principales étapes d’une ACB (aléa, recensement des enjeux, évaluation des coûts, évaluation des dommages, incertitude).

Littérature scientifique. Mesures de courant au nord et au sud de la Baie de Marennes Oléron. Mesures de vagues dans les Pertuis Charentais. Mesures bathymétriques. Topographie (LIDAR haute résolution). Mesures de hauteur d’eau (La Pallice, Le Chapus, etc.). Cartes de nature des fonds. Résultats de modèles déjà validés dans les Pertuis Charentais (Telemac, Bertin et al., 2005 ;

Nicolle et al. 2008, 2009 ; ELCIRC + SWAN, Bertin et al., 2009a, Poirier et al., soumis) Résultats du modèle de houle WaveWatchIII dans l’Atlantique NE et dans le Golfe de

Gascogne sur la période 1952-2010. Littérature règlementaire : droit de l’urbanisme, droit de l’environnement appliqué au cas

de la submersion marine.Tâches : Collecte des données :

o Littérature scientifique pour faire un bilan des études et de l’état actuel des connaissances sur le sujet (Univ La Rochelle),


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o Littérature règlementaire pour voir quelles sont les pratiques et obligations sur les aléas de submersions marines (CEPRI) : droit de l’urbanisme et de l’environnement appliqué au risque de submersion marine,

o Données historiques pour lister les problèmes qu’il y a eu, et les actions qui ont été prises (pour prévenir ou bien réparer),

o Données sur les ouvrages structurants (digues, cordons dunaires), l’occupation des sols et les enjeux littoraux,

o Définition des indicateurs de vulnérabilité,o Proposition d’une méthodologie de détermination de la vulnérabilité ;

Analyse des données, notamment des procédures et méthodologies en vigueur.Sorties : Synthèse sur les études de submersion qui ont eu lieu, sur les évènements marquant liés à

la thématique : catastrophes remarquables, mesures prises par le passé, efficacité des actions qui ont été entreprises… ;

Synthèse sur les méthodologies utilisées et celle mise en œuvre dans cette étude, justification, apport, incertitude… ;

Définition des indicateurs de vulnérabilité ; Description d’une méthodologie de cartographie de la vulnérabilité ; Synthèse de la réglementation en vigueur sur la question des submersions marines en

termes de textes législatifs et en termes de responsabilité des parties prenantes en cas de défaillance des systèmes de protection.

Synthèse des pratiques existantes françaises et européennes d’évaluation des dommages et donc de recensement des enjeux

2.2.4.2. PHASE 2 : Création des scenariosIntervenants : NOVELTIS, Université de La Rochelle, EPTB CharenteObjectifs : Création des scenarios de modélisation pour l’étude de cas (mise en place des configurations de démonstrateur) Définition de l’environnement, préparation des données (bathy / MNT) ; Scenarios du GIEC à décliner dans les différentes configurations de risques de surcotes ; Définition des aléas climatiques : caractérisation des événements extrêmes types

susceptibles de provoquer des submersions (combinaison marée, houle, courants, vagues) ; Définition d’un scenario expérimental de rupture de digue.Entrées : Paramètres du cas d’étude ; Bathymétrie sur le cas d’étude : fluvio-maritimes et pertuis en 2D fusionnées en maille 10

m ; Topographie sur le cas d’étude : LIDAR haute résolution dz 10 cm, dxy 20 cm en maille de

1m sur le littoral charentais et l'ensemble des marais péri-littoraux ; Données météorologiques sur les cas d’étude : les épisodes intéressants à modéliser seront

commandés à Météo France.© Noveltis 2010

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Tâches : Campagne pour compléter les données (notamment topographie). Prévu en parallèle du

projet : mesures topographiques pour valider la précision des données LIDAR ; Mise en forme des données pour les modèles ; Collecte et analyse des scenarios eco/climatiques ; Définition des scénarii pour le cas d’étude ;

o analyse des données météorologiques,o identification des épisodes de tempêtes historiques,o Achat des données météo,o Evaluation des débits d’apports du bassin versant,o Prise en compte des scenarios de marée,o Prise en compte d’une rupture de digue.

A partir des scenarios du GIEC nous allons sélectionner des scenarios d’élévation du niveau marin. Ces scenarios correspondront à différents horizons : 2025 2050 2075 2100.A partir des données météorologiques nous établirons une liste d’évènements météorologiques marquants qui serviront de base pour les scenarios. Ils seront ainsi réalistes car fondés sur des évènements réels.Nous sélectionnerons plusieurs conditions de marée différentes : en fonction du coefficient marée les tempêtes ont des impacts plus ou moins fort. Mais les coefficients de marée élevée ont une probabilité d’occurrence plus faible.Tous les éléments ci-dessus seront combinés pour former les scénarii sur lesquels nous baserons notre étude. Pour chaque scenario ont effectuera une simulation et il y sera associé un degré d’occurrence plus ou moins fort.Sorties : Une synthèse sur les différentes données acquises pour le cas d’étude avec des remarques

quant à leur qualité et leur coût ; Ensemble des données mises en forme pour la phase de modélisation ; Mise en place des scénarii qui seront utilisés dans la phase de modélisation.

2.2.4.3. PHASE 3 : Modélisation/validation des modèlesIntervenants : NOVELTIS, LEGOS, Université de La RochelleObjectifs : Construction et validation des modèles pour le démonstrateurLes processus responsables des surcotes ont des échelles de l’ordre de plusieurs dizaines de kilomètres (tempêtes, phénomènes de marées). Par contre, les impacts des submersions marines ont des échelles de l’ordre du kilomètre. C’est pourquoi il est nécessaire d’avoir une imbrication de modèles de taille différentes et de résolutions adaptées.Ces même processus sont rapides : de l’ordre de la journée, voire de l’heure. Les processus liés au réchauffement climatique sont des processus beaucoup plus long. Leur évolution est répartie sur plusieurs années voire décennies. Ici aussi il est nécessaire d’adapter la stratégie de modélisation.


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On envisage ainsi de mettre en œuvre les descentes d'échelles suivantes : temporelle : On va simuler des scénarii sur de courtes périodes (10-15 jours). Chaque

scenario correspondra à une époque (horizon actuel, 2025, 2050, 2075, 2100, donc élévations du niveau de la mer différentes) et à des conditions hydrodynamiques (amplitude de marée) et météorologiques (type de tempête : orientation, violence) différentes. ;

spatiale: o Avec TUGO : Des imbrications de modèle vont permettre de partir d’une échelle

globale (océan global) pour descendre jusqu’à une échelle régionale (golfe de Gascogne). La modélisation régionale construite sur une grille non structurée permet des raffinements locaux allant jusqu’au mètre,

o Avec TELEMAC et ADCIRC : les modèles régionaux à l’échelle du golfe de Gascogne seront forcés à leurs frontières par la marée. Ces modèles construits sur des grilles non structurées permettront également des raffinements locaux allant jusqu’au mètre.

Pour la modélisation océanique nous utiliserons 3 modèles différents : TUGO : modèle à mailles non structurées (élément fini) développé au LEGOS par Florent

Lyard, qui sera mis en œuvre pas NOVELTIS ; Méthodologie TELEMAC : Même type de modèle que TUGO développé par EDF, qui sera

utilisé par l’Université de La Rochelle ; Modèle ADCIRC, mis en œuvre par l’Université de La RochelleLa méthodologie comprend : évaluation des incertitudes à partir d’une étude de sensibilité aux paramètres de la

modélisation : frottement sur le fond, bathymétrie. On réalisera plusieurs simulations à partir d’écarts (incertitudes) sur ces paramètres de manière à estimer l’impact de ces erreurs ;

analyse statistique de données météo pour détermination de classes de tempêtes ; analyse statistique des incertitudes liées à la bathymétrie pour scenario de la montée du

niveau de la mer et/ou de la modification de la morphologie côtière ; prise en compte de valeurs caractéristiques pour le débit de la Charente.Les scenarios et les données utilisés en entrée par les trois modèles seront identiques. La validation des modèles sera faite sur le même cas réel.L’utilisation de trois modèles similaires présente l’intérêt de pouvoir faire une inter-comparaison entre les résultats. Cette inter-comparaison permettra d’évaluer la précision de chaque modèle et d’apporter une inter-validation des résultats des modèles. On pourra aussi estimer quelles seront les incertitudes liées aux modèles océaniques.Pour pouvoir modéliser finement et de manière précise les zones soumise à un aléa de submersion marines on utilisera le modèle T-UGO (mode submersion/bancs découvrants).Le GICC met l’accent sur la maîtrise de la quantification des incertitudes. Cet aspect est effectivement difficile à évaluer dans les modèles. C’est pourquoi nous proposons une méthodologie originale pour évaluer l’incertitude de notre chaîne de modélisation. Cette méthodologie est fondée sur la théorie des ensembles. Nous proposons de perturber les données d’entrée (météorologie, marée, bathymétrie et topographie) et d’évaluer la manière


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dont les résultats finaux sont modifiés par ces perturbations. Ainsi grâce à ces résultats on pourra évaluer la sensibilité aux conditions aux limites de notre chaîne de modélisation.La chaîne de modélisation ainsi mise en place sera validée sur un cas réel à l’aide des données disponibles (mesures in-situ et satellite).Tous nos scenarios de modélisation sont fondés sur une hypothèse que nous savons fausse : que la topographie et la bathymétrie ne change pas significativement dans les décennies à venir. Il est difficile d’évaluer la dynamique de la morphologie du littoral, mais nous savons que les MNT vont changer. Une analyse statistique des incertitudes liées à la bathymétrie et à la topographie sera menée, une réflexion sur la manière de prendre en compte ces évolutions nous permettra d’envisager de les prendre en compte dans les résultats.Entrées : Les paramètres du cas d’étude : bathymétrie, topographie, la liste des scenarios.Tâches :La phase de modélisation prévoit : une modélisation océanique globale à l’échelle du golfe de Gascogne de l’ensemble des

scenarios identifiés avec les modèles : o TUGO / WW3 éléments finis,o TELEMAC + TOMAWAC,o ADCIRC+SWAN ;

une modélisation des submersions locales selon 2 modes : o ADCIRC + SWAN,o TELEMAC + TOMAWAC,o capacité de TUGO à travailler en bancs découvrants pour estimation des

submersions ; La définition de la simulation test sur conditions de houle connues (mesures in-situ

disponibles) ; une comparaison des résultats de la simulation test aux mesures ; une inter-comparaison des résultats des modèles (sur la même simulation test).Sorties : Plateforme de simulation ; Bilan de la validation des modèles ; Résultats de l’inter-comparaison ; Etude de sensibilité et évaluation des incertitudes ; Analyse de l’impact des évènements (selon les différents scénarii modélisés) sur les

écoulements du fleuve Charente et de ses affluents.

2.2.4.4. PHASE 4 : Création des produits d’aide à la décision et évaluation des enjeux

Intervenants : NOVELTIS, Université de La Rochelle, EPTB Charente, CEPRI© Noveltis 2010

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Objectifs : Création des données sur le démonstrateur, analyse des résultats et proposition de produits d’aide à la décisionDans la phase 4, nous distinguons deux types de produits de résultats : ceux issus de la modélisation géophysique des phénomènes de submersion, et les produits d’aide à la décision.

Produits issus de la modélisation géophysiqueIntervenants : Université de La Rochelle, NOVELTIS, CEPRI, EPTB CharenteEntrées : La plateforme de modélisation mise en place à la phase 3 ; Scenarios définies en phase 2 ; Différents scenarios de tempêtes; Différents scenarios du GIEC;

Tâches : Mise en place des données pour préparer les simulations en fonction des différents

scenarios. Organigramme des scenarios, classement par fréquence ; Simulations sur chaque scenario ; Ensemble de simulations indépendantes ; Estimation des incertitudes ; Tester auprès des décideurs et acteurs locaux la compréhension des cartes produites et

amélioration de celles-ci en cas de besoin.Sorties : Cartographies synthétiques des résultats sur les différents scenarios, mise au format type

SIG ; Analyse des résultats : utilisation de technique statistique pour mettre en évidence les

résultats importants. Application des indicateurs définis en phase 1. Par scenarios, par superposition de scenario ;

Identification des zones à risque en associant les acteurs locaux ; Estimation des incertitudes ; Cartes de risques améliorées ; A partir des constatations, proposition d’une évolution de la méthodologie pour la

caractérisation des aléas de submersions marines en horizon plus ou moins certain (différence entre projection 2015, 2050 et 2100).

Produits d’aide à la décisionIntervenants : CEPRI, ETPB CharenteEntrées : Les cartes de résultats des risques de submersion, la cartographie des indicateurs.Tâches :


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Le travail de formalisation des produits d’aide à la décision sera conduit sur la base d’une étude de cas réalisé sur une échelle plus locale que celle de la modélisation du phénomène de submersion marine. Evaluation des enjeux ; Carte de vulnérabilité : exemples : densité de population sur la zone d’étude, mise en

évidence des sites protégés, localisation de l’activité économique, identification des activités de gestion de crise, celles permettant un retour à la normale plus rapide, celles susceptibles de créer du sur-endommagement ;

Une évaluation économique sera menée. Elle aura pour but :o d’évaluer l’impact économique d’un phénomène de submersion de marine,o de mettre en perspective ces dommages économiques au regard du fonctionnement

économique du territoire,o d’analyser l’impact économique du changement climatique sur les dommages que le

territoire pourrait subir.L’évaluation économique d’un phénomène de submersion marine se fera monétairement selon quatre entrées : l’habitat, les activités économiques, les activités agricoles et les équipements publics. Les autres dommages seront qualifiés voire quantifiés grâce à la mise en œuvre des indicateurs.Ces indicateurs permettront également la mise en perspective des dommages à l’échelle du bassin versant en se concentrant plus particulièrement sur les dommages subis par la population en identifiant les personnes les plus vulnérables, sur les activités économiques en révélant le rôle de celles-ci avant, pendant et après l’évènement et enfin sur les impacts indirects, c’est-à-dire les enjeux qui ne seront pas touchés directement par la présence de l’eau mais perturbés dans leurs activités.A partir des effets sur l’aléa du changement climatique, cette même analyse pourra être réalisée et comparée pour mieux évaluer et quantifier l’impact du changement climatique sur les dommages subis par le territoire dus à la submersion marine. L’objectif ici est de bien comprendre en quoi le changement climatique va perturber le fonctionnement économique du territoire : va-t-il seulement augmenter ou diminuer les dommages ou va-t-il modifier son fonctionnement ?Un atelier réflexif sur la question des impacts des submersions marines sur un territoire sera organisé. Cet atelier réflexif sera l’occasion de faire intervenir des spécialistes français ou européens sur ces questions ainsi que des économistes travaillant sur différents bassins versants français et permettant de bénéficier d’une lecture fine des enjeux des différents territoires.

Prise en compte des stratégies d’adaptation dans les modèles. L’objectif de ce travail sera d’identifier des grandes tendances d’adaptation et de mesurer des ordres de grandeur de leurs coûts, et de leurs bénéfices. En effet, à partir de la connaissance de la vulnérabilité, à partir des premières sorties de ce travail de recherche, une réflexion prospective sera menée en se concentrant sur des tendances d’évolution de la politique de prévention des inondations.

Cette réflexion sera accompagnée de l’organisation d’un atelier réflexif avec des spécialistes français de cette question complexe ainsi que des acteurs gestionnaires de zones comparables sur le territoire Français. Cet atelier sera l’occasion de partager et d’échanger sur des sujets prospectifs et de vérifier la pertinence des tendances et des propositions d’évolution identifiées.


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Sorties : Résultats synthétisés sur le cas d’étude (sous la forme d’un fichier compatible SIG) –

approche statistique indispensable prenant en compte toutes les incertitudes (scenarios du GIEC, modèles, bathymétrie, MNT, MNT, forçage atmosphérique, évaluation des coûts. A faire apparaître au niveau des cartographies, des combinaisons d’informations ;

Synthèses et recommandations issues des ateliers réflexifs ; analyse des politiques climatiques d’adaptation et d’atténuation ; Proposition d’une évolution de la méthodologie ; Synthèse sur le projet.

2.3. Expérience et moyens des équipes dans le domaine considéré (publications, réalisations, …)

2.3.1. Expériences des équipes du consortiumLe tableau ci-dessous recense les personnels permanents impliqués dans le projet. Un CDD sera recruté par l’Université de La Rochelle, et un autre par le LEGOS.

Personnel Compétences Outils / donnéesEquipe DPL de l’UMR CNRS

Xavier BERTIN (chercheur)

Modélisation de la HouleMesures hydrodynamiques

Modélisation régionale de la houle (WaveWatchIII) et côtière (SWAN)Mesures de courant et de vagues en zone côtière

Mikhail KARPYTCHEV (chercheur)

Modélisation numérique des ondes de marée et de tempêtes Interactions de la marée, de la houle et du vent et la génération des surcotes

TELEMAC 2D et 3D TOMAWAC

Eric CHAUMILLON Géomorphologie Données bathymétriques et lidarFrédérique POUGET Géomorphologie, SIG Données lidarJean-François BREILH

Géomorphologie, SIG Données bathymétriques et lidar

Equipe de NOVELTIS

Muriel LUX(chef de projet docteur ingénieur)

Modélisation numérique de la dynamique océanique côtièreGestion de projet, management

Modélisation de la dynamique haute fréquence (marée, surcote) (TUGO)

Cédric PENARD Modélisation numérique des écosystèmes côtiersModélisation numérique des surcotes

MARS3D

TUGO

Julien LAMOUROUX Modélisation numérique de la dynamique océanique côtièreAssimilation de données

TUGO

Chafih SKANDRANI Modélisation des vagues WaveWatch3 version EF ArduinEquipe LEGOS Florent LYARD Modélisation de la marée et

des surcotesDéveloppement de modèle

TUGO


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Personnel Compétences Outils / donnéesEquipe EPTB Charente

Célia LEVINET Approche locale multi-acteursGestion intégrée de la ressource en eauPrévention des inondationsVulnérabilité et enjeux

Harold RETHORET Prévention des inondationsVulnérabilité et enjeuxGestion quantitative bassin versant de la Charente

Données bathymétriques et lidar Modèle hydrologique bassin versant Charente

Equipe CEPRI Nicolas BAUDUCEAU Vulnérabilité et enjeuxAnne SOUBIEUX-BOURNOT

(Economiste)Economie et vulnérabilité

Nicolas-Gérard CAMP’HUIS

Vulnérabilité, enjeux, dommages

Adrien PAGET Enjeux et vulnérabilitéTableau 1 : Liste des personnels permanents impliqués dans le projet SUBMAR.

2.3.2. Moyens de calculNOVELTIS est équipé d’une capacité de calcul de 48 processeurs dédiés à la modélisation. L’université de La Rochelle dispose d’un Cluster Ymir équipé de 128 processeurs Intel Xeon cadencés à 3GHz

2.3.3. RéférencesAckermann, F. 1999. Airborne laser scanning - Present status and future expectations

(1999) ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 54 (2-3), 64-67;Bertin X., Fortunato, A.B. and Oliveira A., 2009b. A modeling-based analysis of processes

driving wave-dominated inlets. Continental Shelf Research 29, 819-834 ;Bertin X., Fortunato, A.B. and Oliveira A., 2009. Simulating morphodynamics with

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Ozer J., Padilla-Harnandez R., Monbaliu J., Alvarez-Fanjul E., Carretero-Albiach J.C. Osuna P., Yu J.C.S, Wolf J. , 2000. A coupling module for tides, surges and waves . Coastal Engineering 41, 95-124.

Osuna, P., Monblau J. 2004, Wave-current interaction in the Southern North Sea. Journal Marine Systems 52, 65-87 .

Osuna, P. and Wolf J., 2005, A numerical study on the effect of wave-current interaction processes in the hydrodynamics of the Irish Sea. Proceedings of the 5th Int. Conf on Ocean Wave measurement and analysis : WAVES2005 Madrid, Spain, 10 pp.

Peng, Xie, L., Pietrafesa, L.J., 2004. A numerical study of storm surge and inundation in the Croatian-Albemarle-Pamlico Estuary system. Estuarine, Coastal and Shelf Science, 59, 121-137.

Peng , M., Xie, L., Pietrafesa, L.J., 2006. A numerical study on hurricane-induced storm surge and inundation in CHarleston Harbor, South Carolina, Journal of Geophysical Research 111, C08017.

Rego, J.L. and Li, C. 2009. On the importance of the forward speed of hurricanes in storm surge forecasting: A numerical study. Geophysical Research Letters 36 (7), Article number L07609 .

Xie L., Pietrafesa L.J., C.Zhang, 2001. A numerical study of wave-current interaction through surface and bottom stresses : wind-driven circulation in the South Atlantic Bight under uniform winds. Journal of Geophysical Research 106, 16841-16855.


http://www.scopus.com/source/sourceInfo.url?sourceId=27962&origin=resultslist

http://www.scopus.com/search/submit/author.url?author=Li%2C+C.&origin=resultslist&authorId=7501682686&src=s

http://www.scopus.com/search/submit/author.url?author=Rego%2C+J.L.&origin=resultslist&authorId=26653853500&src=s

http://www.scopus.com/search/submit/citedby.url?eid=2-s2.0-54249127353&refeid=2-s2.0-0004137862&src=s&origin=reflist&refstat=dummy

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Xie L, Pietrafesa L.J., Wu, K., 2003. A numerical study of wave-current interaction through surface and bottom stress : coastal ocean response to Hurricane Fran of 1996. Journal of Geophysical Research 108, C2, p.3049.

Xie L., Liu, H., Peng M. 2008, The effect of wave–current interactions on the storm surge and inundation in Charleston Harbor during Hurricane Hugo 1989. Ocean Modelling 20, 252-269.

Mangiarotti S. and F. Lyard, 2008, Surface Pressure and Wind Stress Effects on Sea Level Change Estimations from TOPEX/Poseidon Satellite Altimetry in the Mediterranean Sea, Journal of Atmospheric and Oceanic Technology, 25, 464-474.

Greenberg D. A., Dupont F., Lyard F. H., Lynch D. R., Werner F. E., 2007. Resolution issues in numerical models of oceanic and coastal circulation, Continental Shelf Research

Sentchev A.,Yaremchuk M., Lyard F., 2006, Residual circulation in the English Channel as a dynamically consistent synthesis of shore-based observations of sea level and currents. Continental Shelf Research, 26, 1884-1904

2.4. Valorisation envisagée : bases de données, résultats et produits attendus pour la gestion, transferts aux utilisateurs, généralisation…

Ce travail de recherche trouvera une application très concrète lors de la mise en œuvre de la Directive Inondation. En effet, la Directive s'applique, entre autres, aux inondations dues à la mer dans les zones côtières. Il sera nécessaire, sur ces territoires, de réaliser une évaluation préliminaire des risques, de définir les territoires à risque important (TRI) et de proposer des plans de gestion du risque inondation. La connaissance de l'aléa, la cartographie ainsi que l'analyse économique sont des outils qui seront utilisés lors de ces trois principales étapes de la mise en œuvre de la Directive.Pour le cas d’étude, les produits attendus sont : cartographie sous forme de SIG des aléas ; cartographie sous forme de SIG de la vulnérabilité et des enjeux ; outils d’aide à la décision et à la caractérisation des zones à risque ; stratégies d’adaptation et d’atténuation (grandes tendances) ; Généralisation aux côtes françaises : possibilités de déploiement de la méthodologie et des

produits sur d’autres zones ; Résultats d’enquête auprès des utilisateurs sur la pertinence des indicateurs ; Approche de concertation et de construction d'un référentiel technique orienté risque

(résultats et cartes commentées), servant à alimenter les réflexions pour l’élaboration des documents type schéma de cohérence territoriale (SCOT), schéma d’aménagement et de gestion des eaux (SAGE)..


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3. Curriculum Vitae

Muriel LUXCoordonnées personnelles

Employeur NOVELTISPosition actuelle Chef de projet, Ingénieur Scientifique

FormationDoctorat en océanographie physique - Université de Bretagne occidentale (1997)DEA d'océanographie physique - IFREMER/LPO - U.B.O. Brest (1993)DEA de mécanique des fluides - Institut de mécanique statistique de la turbulence - Université de Marseille (1992)Maîtrise de mécanique des fluides - Université d'Aix-Marseille (1991)Licence de Mécanique – Université d’Aix-Marseille (1990)DEUG Sciences - section A - Université d'Aix-Marseille. (1989)Expérience professionnelle Ingénieur Scientifique chez NOVELTIS (depuis avril 2004) Simulations de transports sédimentaires dans la région d'embouchure du Rhône. Impliquée dans la mise en place d’un système d’assimilation de données

altimétriques avec le modèle océanique Symphonie. Projet MFSTEP : En charge des simulations sur la région Nord-Ouest Méditerranée

avec le modèle hydrodynamique 3D SYMPHONIE. Mise en place d’un système opérationnel gérant la réalisation de bulletins de prévision océanique hebdomadaire.

Simulations sur la région Nord-Ouest Méditerranée avec le modèle hydrodynamique Symphonie pour des applications socio-économiques aux échelles régionale (NWMED), côtière (golfe du Lion) et littorale (golfe de Fos). Simulations d’évènements extrêmes tels que la crue historique du Rhône de décembre 2003. Expériences de suivi de contaminants et d’impact des surcotes.

Mise en place d’un démonstrateur sous la forme d’un catalogue de simulations correspondant à des conditions météorologiques particulières accessibles par Internet.

Postdoctorat au laboratoire d’aérologie (Avril 2003-mars 2004) Etude de la dynamique côtière du plateau continental du golfe de Gascogne. L’objet

de ce contrat est la mise au point d’outils (modèles, interfaces, forçages) et un diagnostic de la circulation et des processus mis en jeu. Le modèle 3D Symphonie est initialisé et forcé au frontières par les sorties de grande échelle (Mercator au 1/15 de degré) et par la marée (MOG2D). Le forçage atmosphérique est imposé à l’aide des champs Aladin.


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Elaboration d’une chaîne d’extraction des données Mercator avec écriture des champs extraits au format NETCDF.

Utilisation du logiciel VIFOP : interpolation et optimisation par la modélisation inverse des champs pour le forçage des modèles côtiers. Ajout d’un module de lecture de fichiers d’entrée au format NETCDF. Application au golfe de Gascogne et à la Méditerranée (projet MFSTEP).

Ingénieur d’études pour la société HOCER (Octobre 1998 à mars 2003) Participation au projet GyroScope : Prise en compte de données de flotteurs profilants

et de l’altimétrie dans un modèle inverse de l’Atlantique Nord dans le cadre d’inversions bimensuelles pour l’IFREMER.

Etude relative à l’apport de l’exploitation des données infrarouge issues des satellites géostationnaires pour l'EPSHOM.

Traduction en anglais de l’étude de synthèse sur la région golfe de Cadix – Canaries. Etude de synthèse sur les conditions d’environnement météo-océanographique en

différentes zones de Méditerranée (Mer Adriatique, Mer d’Alboran - bassin algérien, golfe de Gênes - golfe du Lion – mer des Baléares, Bassin Levantin).

Etude de synthèse sur les conditions d’environnement météo-océanographique en différentes régions de l’Atlantique Nord-est (golfe de Cadix - Canaries, Açores, Ouest-Portugal).

Etude de synthèse sur les conditions d’environnement météo-océanographique en mer Rouge.

Utilisation du logiciel de modélisation hydrodynamique 3D Symphonie pour l’étude de la circulation de surface engendrée par le vent dans le Mor-Braz.

Traitement de données de courantomètres Doppler de coque et de fonds Organisation et participation à différentes campagnes de mesures en milieux

estuarien et fluvial (Etiage 2000 pour le compte de la Cellule de mesures et de bilans de la Loire). Acquisition et traitement des données issues de courantomètres Doppler de coque et de fond.

Encadrement d’un stage de fin d’études d’une étudiante de l’ENSIETA. Exploitation des données de rétrodiffusion mesurées à l’aide d’un ADCP pour la détermination de la teneur en particules en suspension et de la turbidité de l’eau. Recherche d’une relation entre backscattering et turbidité de l’eau.

Encadrement d'une étude de collecte de meta-données concernant les zones littorales de l'Afrique de l'ouest pour le SHOM.

Bedford Institute of Oceanography – Dartmouth Canada (1997-1998) Postdoctorat : Détermination de la circulation dans la région de Terre-Neuve. Etude

de la relation entre le Gulf-Stream et le courant nord-atlantique, avec estimation des différents transports liés à ces courants. Analyse des données hydrologiques de 3 campagnes. Un modèle inverse a été élaboré en vue de combiner les différents types de mesures en ajoutant des contraintes dynamiques et théoriques supplémentaires.

IFREMER Brest, Laboratoire de Physique des Océans (1993-1996)


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Doctorat : Détermination de la circulation tridimensionnelle dans l’Océan Atlantique Equatorial, dans le cadre du programme WOCE (World Ocean Circulation Experiment). Description et quantification de la bifurcation et de la conversion de l’Eau Profonde Nord-Atlantique près de l’équateur. Analyse de données géochimiques et hydrographiques et des mesures directes de courants (ADCP, PEGASUS) de la campagne CITHER 1 (hiver 93). Elaboration d’un modèle inverse avec des contraintes de conservation de propriétés de couches.

Stage de DEA – laboratoire de physique des Océans – Brest (1993) Etude sur la formation des masses d’eau dans l’océan Atlantique. Etude de la

variabilité des masses d’eau à partir de la climatologie Levitus.Stage de DEA – ONERA (1992) Ecoulements derrière un projectile- Utilisation d’un modèle volumes finis. Stage de maîtrise- CEA Cadarache – Département Recherche et Sécurité (1991) Simulation de la diffusiophorèse de particules lors d’un accident de réacteur.Compétences techniquesDomaines de spécialisation : Océanographie et mécanique des fluides Méthodes inverses Analyse de données Modélisation numériqueLangages et logiciels pratiqués : Fortran Matlab, GMT, PV Wave, Vis5d Frame-Maker, LateXSystèmes d'exploitation utilisés : Unix WindowsLangues : Anglais : Lu, parlé, écritCampagnes à la mer LOIRE AVAL, campagne de mesures hydrologiques sur la Loire. Prélèvements

bouteilles en vue de l’analyse de la teneur en matières en suspension, turbidité…) - 2001

ETIAGE (campagne de mesures sur la Loire pour la CMB). Acquisition et traitement des données courantologiques issues d’un ADCP de coque sur un cycle de marée - 2000

CITHER3 – Leg 1 (1,5 mois) – Analyse des échantillons de salinité - 1995 ROMANCHE 2 (3 semaines) – Prélèvements des échantillons pour mesure d’oxygène

dissous - 1992Publications


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Lux M, H. Mercier and M. Arhan (2001) : Interhemispheric exchanges of mass and heat in the Atlantic ocean in January-March 1993. Deep-Sea Research, 48, 605-638.

Lux M. : Franchissement de l’équateur par les masses d’eau dans le cadre de la circulation thermohaline. Thèse de Doctorat, septembre 1997.

Lux M., H. Mercier M. Arhan : Deep circulation in the equatorial Atlantic Ocean : Bifurcation and conversion of NADW. EGS (European Geophysical Society), The Hague, May 1996. Annales Geophysicae, part II, vol. 14.

Xavier BERTINCoordonnées personnelles

Employeur Université de la RochellePosition actuelle Chargé de recherche CNRS niveau 2

FormationDoctorat en Géologie Marine et Océanographie côtière (Research Ministry Grant) – Université de la Rochelle (mention très honorable) (2005)D.E.A. en Géologie Marine et Océanographie côtière, Université de la Rochelle, major de promotion (1995)Expérience significative Responsable de l’équipe de développement du système de modélisation MORSYS2D

et de l’équipe utilisateur Supervision d’un post-doctorat (2009-2012) et d’une thèse (2009-2012). Supervision de 7 étudiants et ingénieurs en Master Organisation et supervision de 6 campagnes de terrain sur la mesure des vagues,

participation à 14 autres campagnes de terrain et campagnes scientifique en mer.Expérience professionnelle Chargé de recherche niveau 2 CNRS - Equipe DPL de l’unité de recherche LIENS – Université de la Rochelle (depuis janvier 2010) Projet de recherche sur la morpho-dynamique des mixes-energy systèmes côtiers Chargé de recherche (Investigador Auxiliar) - Portuguese National CivilEngineering Lab (LNEC) (2007-2009) Responsable de l’équipe de développement du système de modélisation MORSYS2D

et de l’équipe utilisateur (2007-2009)Post-doctorat européen (Marie Curie EIF) - Portuguese National Civil Engineering Lab (LNEC) (2006-2007) - Development of the MORSYS2D modelling

system.Assistant Professeur (ATER) at La Rochelle University (2005-2006)Professeur assistant - Université de la Rochelle (moniteur CIES) et Doctorant en Géologie Marine et Océanographie côtière (2002-2006)


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Publications (5 publications significatives sur les 5 dernières années)Dodet, G., Bertin, X. and Taborda, R., 2010. Wave climate variability in the North-East Atlantic Ocean over the six last decades. Ocean Modelling 31, 120-131Bertin X., Fortunato, A.B. and Oliveira A., 2009. A modeling-based analysis of processes driving wave-dominated inlets. Continental Shelf ResearchBertin X., Fortunato, A.B. and Oliveira A., 2009. Simulating morphodynamics with unstructured grids: description and validation of an operational model for coastal applications. Ocean modelingBertin, X., Castelle, B., Chaumillon, E., Butel, R., Quique, R., 2008. Longshore transport estimation and inter-annual variability at a high energy dissipative beach: Saint Trojanbeach, SW Oléron Island, France. Continental Shelf Research, 28, 1316-1332Bertin X., Chaumillon E., Sottolichio, A. and Pedreros, R., 2005. Tidal inlet response to sediment infilling of the associated bay and possible implications of human activities: The Marennes-Oléron Bay and Maumusson Inlet, France. Continental Shelf Research 25, 115-113123 publications dans des journaux internationaux21 collaborations à des conférences internationalesExpert pour des journaux internationaux : Continental Shelf Research (2008, 2009) Ocean modelling (2008, 2009-2010) Geo-Marine Letters (2009) Marine Pollution Bulletin (2009)


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Mikhail KARPYTCHEVCoordonnées personnelles

Employeur Université de La RochellePosition actuelle Maître de Conférences

FormationDoctorat en Geophysique, Ecole Normale Supérieure, Paris (1997)Doctorat en Geophysique, Institut of Physique de la Terre, Moscou (1990)Expérience professionnelle Maître de Conférences, Université de La Rochelle (since 1999) Modélisation des variations globales du champ de gravité de la Terre Hydrodynamique côtière, modélisation de la propagation des surcotes Analyse statistique des séries temporellesDirecteur de thèses A. Nicolle “Propagation of tides and storm surges in the Pertuis Charentais”, 2006 M. Becker “Application of advanced statistical methods for analysis of tide gauge

records”, 2008Partenaire dans les projets : CNES/NASA Ocean Surface Topography Science Team, “Long Term Trend

Components in Sea Level from Tide Gauge and Satellite Altimetry Records” project (P-I L. Testut), 2008-2011.

ANR project VASIREMI (P-I C. Dupuy), 2007-2010. Alliance (MAE/British Council), 2008-2009.PublicationsBecker M., M. Karpytchev, M. Davy, K. Doekes (2009): “Impact of a shift in mean on the sea level

rise Application to the tide gauges in the Southern Netherlands”, Continental. Shelf Research., v. 29,

Bosch W., L. Fenoglio-Marc, G. Wöppelmann, M. Marcos, K. Novotny, R. Savcenko, M. Karpytchev, A. Nicolle, M. Becker, G. Liebsch (2006): “Coastal Sea Surface Topography - a Synthesis of Altimetry, Gravity, and Tide Gauges”. AVISO Newsletter No. 11.

Nicolle A., M. Karpytchev, M. Benoit (2009): “Amplification of the storm surges in shallow waters of the Pertuis Charentais (Bay of Biscay, France”, Ocean Dynamics, 59, p. 921-935

Nicolle A., M Karpytchev (2007): “Evidence for spatially variable friction from tidal amplification andasymmetry in the Pertuis Breton (France)”, Continental Shelf Research, v. 27, 2346-2356.


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Eric CHAUMILLONCoordonnées personnelles

Employeur Université de la RochellePosition actuelle Maître de conférences

Formation2005 – Habilitation à Diriger les Recherches, Université de La Rochelle. Stratigraphiesismique, morphologie et évolution des vallées incisées, des embouchures et des bancs de sable tidaux.1998 – Recrutement sur le poste de Maître de Conférences n°0301 « Dynamique et sismique des bassins » (La Rochelle)1995 – Thèse de Doctorat réalisée et soutenue à l’Observatoire Océanologique de Villefranche sur mer (UPMC) avec mention très honorable et félicitations du Jury composé de messieurs, G. Boillot, J.P. Cadet, S. Lallemand, S. Lallemant, J.P. Réhault et J. Woodside. Structure de la Ride Méditerranéenne, apports de la sismique réflexion multitrace.1992 – DEA de Géodynamique des marges océaniques et des chaînes de montagnes, Université de Nice Sophia Antipolis, mention très bien, rang 1.1989 – Recrutement aux concours du CAPES et de l’Agrégation de Sciences Naturelles.1988 – Licence et Maîtrise ès Sciences naturelles, Université de Poitiers, mention AB.1986 – Deug B, Université de Poitiers.1983 – Bac D.Expérience significative Activités de Recherche Stratigraphie sismique des vallées incisées. Stratigraphie sismique, évolution morphologique des bancs de sables, des

embouchures tidales et des environnements côtiers semi-fermés.Expérience professionnelle Participation à 30 campagnes en mer (20 comme chef de mission).Activités de direction de Recherche 4 encadrements de thèse (N. Weber, 2000-2004, X. Bertin, 2002-2005, J. Allard et C.

Poirier, en cours). 9 encadrements de stage de recherche Master 2 ou DEA (H. Gillet, 2000, A. Martin,

2001, X. Bertin, 2002, I. Billeaud, 2003, J.-B. Libaud, 2005, H. Falchetto, 2007, C. Poirier, 2007, F. Ganthy, 2008, R. Zakaria, 2008).


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Activités pédagogiques Dynamique sédimentaire littorale. Sédimentologie. Stratigraphie sismique et stratigraphie séquentielle. Géophysique et sismique marine. Encadrement de stages de terrain et de campagnes à la mer.Responsabilités administratives Directeur adjoint de la Fédération de recherche FREDD (2008) Responsable de l’équipe Dynamique Physique du Littoral de l’UMR CNRS 6250

LIENSSS (2008) Directeur de l’Institut du Littoral et de l’Environnement (www.univ-lr.fr/littoral/)

(2006-2007) Membre de la commission de spécialiste en Sciences de la Terre (2006-2007) Codirecteur du Centre Littoral De Géophysique (2006-2007) Responsable du MASTER Sciences de la Terre (2004-2006) Responsable du DEUG Sciences de la Terre 1° année (1998-1999).Publications98 publications scientifiques, dont 29 publications de rang A et 9 publications de rang A en premier auteur.


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Cédric PENARDCoordonnées personnelles

Employeur NOVELTISPosition actuelle Ingénieur Scientifique

FormationDoctorat en sciences de l'environnement marin, Ifremer Brest / Institut Universitaire Européen de la Mer (2005-2009)DEA sciences de l'environnement marin, Option processus stochastiques et modélisation, Université de Marseille, Centre d'océanologie de Marseille (2002-2003)Maîtrise de mathématiques et informatique appliqués aux sciences de l'environnement, Université de Marseille, Centre d'Océanologie de Marseille (2001-2002)Licence de sciences de la terre et de l'univers, Option dynamique des fluides, Université de Marseille, Centre d'océanologie de Marseille (2000-2001)DEUG sciences de la matière, Option physique, Université de Rouen (1998-2000)Expérience professionnelle Doctorat en sciences de l'environnement marin, Ifremer Brest / Institut Universitaire Européen de la Mer (2005-2009) Modélisation couplée hydrodynamique/biogéochimie, à l'aide du modèle MARS 3D, de

la croissance des algues phytoplanctoniques et du devenir des nutriments dans la bande côtière bretonne.

Notamment modélisation de la croissance de l'espèce toxique Pseudo-nitzschia, ainsi que de son risque de toxicité. Application et mise en place du modèle en temps réel avec présentation des résultats sur internet www.previmer.org1.

Stage de DEA (responsable Yann LEREDDE et Frederique DIAZ), Centre d'Océanologie de Marseille (février-juin2003) Calibration du modèle en 3 dimensions couplé biogéochimie/hydrodynamique

Symphonie sur le Golfe du Lion, sur la période hivernale. Application aux données de la campagne Moogli 3, validation et analyse des résultats.


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Stage de Maîtrise (responsable Olivier BERNARD), INRIA2 de Sophia Antipolis (mai-juin 2002) Mise en place de l'influence de la température dans le modèle 0 dimension de

Pawlowski sur la croissance d'une algue (Rhodomonas salina) en chémostat.Stage à l'EPHE3 (responsable Bruno DELESALLE), Centre d'écologie tropicale de Perpignan (janvier 2002) Cours sur l'écologie, la circulation et la géologie des récifs coralliens.Stage de Licence (responsable Yann LEREDDE), Centre d'Océanologie de Marseille (2001 mai-juin) Réécriture du code fortran d'un modèle biogéochimique du cycle de l'azote en 0

dimension.

1 http ://www.previmer.org/previsions/production_primaire/modele_eco_mars3d_bretagne2 Institut National de Recherche en Informatique et Automatique3 Ecole Pratique des Hautes Etudes

Compétences techniques Connaissances et utilisation des modèles hydrodynamiques MARS (Ifremer) et Gerris

(NIWA4 : gfs.sourceforge.net), notions sur le modèle Symphonie (Laboratoire d'Aérologie de Toulouse).

Compétences en modélisation des écosystèmes.Informatique : Linux et environnement Unix (installation, administration, gestion réseaux, scripts) Langages fortran 90 et C Notions en programmation parallèle (multiprocessus, OpenMP) et orientée objet Utilisateur avancé de MatlabLangue : Anglais niveau moyen.PublicationPénard C., Ménesguen A., Dumas F., Guillaud JF. « Vers une modélisation opérationnelle du devenir

des nutriments dans la bande côtière bretonne », 2007 – La Houille Blanche N° 05-2007 p. 62 – p. 67


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Julien LAMOUROUXCoordonnées personnelles


Formation

Doctorat de l’Université Paul SabatierToulouse (Fév. 2006)Diplôme obtenu avec mention très honorable.Spécialité : « Océanographie Physique »

« Erreurs de prévision d’un modèle océanique barotrope du Golfe de Gascogne en réponse aux incertitudes sur les forçages atmosphériques : caractérisation et utilisation

dans un schéma d’assimilation de données à ordre réduit. »

Diplôme d’Ingénieur de l’Ecole Centrale Marseille (anciennement Ecole Supérieure d’Ingénieurs de Marseille ESIM) (Sept. 2002)Enseignement général de l’Ingénieur (physique générale, analyse numérique, informatique, gestion de projets, management, …) et spécialisation en Génie Marin

DEA en Sciences de l’Environnement Marin, Université d’Aix-Marseille II (Juin 2002)Spécialité : « Océanographie Physique Côtière et Littorale ».

Classes préparatoires aux Grandes Ecoles, Lycée Thiers, Marseille (MPSI, MP) (1996-1999)Expérience significativeModélisation de la dynamique océanique barotrope haute fréquence (marées, ondes de tempête), notamment via l’utilisation du modèle T-UGO2D.Etude statistique des erreurs de ce modèle en réponse aux incertitudes dans les forçages atmosphériques.Assimilation de données (altimétriques et in situ )

- Filtre de Kalman d’Ensemble (couplage SEQUOIA-BELUGA // SYMPHONIE)- Filtre à ordre réduit (couplage SEQUOIA/MANTA (ROOI-3D) // T-UGO2D).

Mise en place et analyse d’expériences jumelles (dimension d’ensemble).Etude de performances de réseaux d’observation (altimétrie, marégraphes, radars HF, type gravimétrique) par assimilation de pseudo-observations.


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Expérience professionnelleIngénieur Scientifique chez NOVELTIS (depuis sept. 2006) Développement et implémentation d’un prototype de simulateur « end-to-end » de

missions altimétriques pour le CNES. Prise en charge de la tâche de modélisation océanique et d’assimilation de données

altimétriques dans des modèles 3D des plateaux européens du projet ESA « GOCEAN » (Gravity improvement of continental slope and shelf ocean modelling) – modélisation et assimilation dans le modèle 3D imbriquée SYMPHONIE de la Méditerranée Occidentale. Mise en place et couplage d’un filtre de Kalman d’Ensemble au modèle 3D SYMPHONIE

Participation au projet européen « ECCOP » (European COastal-shelf sea OPerational observing and forecasting system)

Participation au projet d’implémentation du MNT dédié à la mission altimétrique AltiKa.

Préparation au Doctorat en Océanographie Physique au Pôle d’Océanographie Côtière/ Laboratoire d'Etudes en Géophysique et Océanographie Spatiales (LEGOS - OMP) de Toulouse (oct. 2002 – février 2006).Océanographie Physique : « erreurs de prévision d’un modèle océanique barotrope du Golfe de Gascogne en réponse aux incertitudes sur les forçages atmosphériques : caractérisation et utilisation dans un schéma d’assimilation de données à ordre réduit. »Collaboration avec l’Entreprise NOVELTIS (Ramonville-Saint-Agne) dans le cadre d’une action CIFRE.

Stage de fin d'études pour l'obtention du diplôme d'Ingénieur et du DEA, POC. Etude de la sensibilité du modèle barotrope à surface libre MOG2D aux différents produits de champs de forçages atmosphériques (mars-septembre 2002)

Stage d'organisation au sein de l'Entreprise Nestlé à Nouméa, Nouvelle Calédonie (janvier – avril 2001). Mise en place et suivi d'un logiciel informatique de maintenance du parc de machines de l’Entreprise. Sensibilisation à la démarche Qualité de l’Entreprise.Compétences techniques Modélisation numérique Assimilation de données Etudes statistiques Méthode d’ensembleInformatiquesLangages :


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C, Fortran, MATLAB, programmation Shell, interface graphique GTK, LINPACK, LAPACK, BLAS, GSL. Développement sous Workshop, DDD et KDevelop. Compétences dans l’utilisation d’une grappe de PC LINUX.Environnement Linux, Unix, Windows, Macintosh.Langues Anglais : courant (lu, écrit, parlé) Allemand : notionsPublicationsLamouroux, J., De Mey, P., Lyard, F., Jeansou . Study of the MOG2D model sensitivity to high

frequency atmospheric forcing in the Bay of Biscay, and assimilation of altimetric and tide-gauge observations in order to correct the model for the deficiencies of the atmospheric forcing fields. Mercator Quaterly newsletter #23.

Lamouroux, J., De Mey, P., Lyard, F., Jeansou, E. Contrôle des erreurs de prévision d’un modèle océanique du Golfe de Gascogne en réponse aux incertitudes dans les forçages atmosphériques par un schéma d’assimilation de données à ordre réduit. Proceedings du Colloque National sur l’Assimilation de Données, 9-10 mai 2006, CNRM, Toulouse, France.

Lamouroux, J., De Mey, P., Lyard, F., Jeansou, E. Control of a free-surface barotropic model of the Bay of Biscay by assimilation of sea-level data in presence of atmospheric forcing errors. Proceedings of Symposium “15 Years of Progress in Radar Altimetry”. 13-18 mars 2006, Venise, Italy.

Lamouroux, J., De Mey, P., Lyard, F., Jeansou, E. Control of a Barotropic Model of the Bay of Biscay in Presence of Atmospheric Forcing Errors. Soumis au Journal of Geophysical Research-Oceans (Janvier 2006) – En revue.

Lamouroux, J. Erreurs de prévision d’un modèle océanique barotrope du Golfe de Gascogne en réponse aux incertitudes sur les forçages atmosphériques : caractérisation et utilisation dans un schéma d’assimilation de données à ordre réduit. Manuscrit de thèse. Université Paul Sabatier, Toulouse, 2006.

Lamouroux, J. Etude de la sensibilité d’un modèle océanique barotrope aux forçages atmosphériques dans le Golfe de Gascogne et le Nord-Est Atlantique. Rapport de fin d’études, Ecole Supérieure d’Ingénieurs de Marseille, Université Aix-Marseille II, 2002.

CommunicationsSimulateur “end-to-end” pour l’altimétrie. Alix LOMBARD, Julien LAMOUROUX, Laurent ROBLOU.

Réunion RTS-OT3, CNES, mai 2008.Design of the future altimetry missions: a first prototype of an « end-to-end » mission simulator.

OSTST meeting, 12-15 mars 2007, Hobart, Australie.Lamouroux, J., De Mey, P., Lyard, F., Jeansou, E. Control of a free-surface barotropic model of the

Bay of Biscay by assimilation of sea-level data in presence of atmospheric forcing errors. OSTST meeting, 12-15 mars 2007, Hobart, Australie.


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Chafih SKANDRANICoordonnées personnelles


FormationExpérience significativeDoctorat en Mécanique des fluides Université de la Méditerranée, Aix-Marseille II (1997),D.E.A en Mécanique Energétique Université Aix Marseille II (1992)Diplôme d’Ingénieur d’Etat Institut de Génie Mécanique, USTHB, Alger (1991) Expérience professionnelle Ingénieur Scientifique chez NOVELTIS (à partir de mai 2009Chercheur Post-doc au LEGI/MEOM/CNRS (Grenoble, depuis Février 2007) Projet Européen MERSEA « Contrôle des flux de surface d’un modèle océanique

global par assimilation de données »Méthodes et statistiques d’ensembles, Monté-Carlo, Filtre de Kalman, SEEK, OPA/NEMO, SESAM (logiciel de couplage SEEK-OPA), contrôle de forçages, vecteur de contrôle augmenté. Amélioration des propriétés de la MLD. Assimilation des observations de SST et de SSS. .

Ingénieur de Recherche à Météo-France (Toulouse, Juin 2006 à Janvier 2007) Projet Européen MERSEA « Impact des courants océaniques sur la modélisation des

vagues »Projet effectué au sein de la division de la Prévision marine et océanographie : Amélioration des performances du modèle de prévision d’état de la mer (WAM et VAG) à l’échelle locale et estimation de l’impact du courant de surface sur le SWH. Gestion de l’interface de téléchargement et de visualisation des paramètres physiques, issus de divers centres océanographiques.

Ingénieur de Recherche à Météo-France, Toulouse (septembre 2002 - août 2005) Projet « ré-analyse des vagues en mer méditerranée par l’utilisation conjointe de

données altimétriques et de modèles de prévision numérique de l’atmosphère et de l’état de la mer »Projet CNRS/INSU/CNRM, au sein de la division de la Prévision marine et océanographie, parrainé par l’IFREMER. Amélioration des performances du modèle de prévision d’état de la mer (WAM, VAG) à l’échelle globale et locale, traitement et assimilation de données de 1 ou plusieurs altimètres. Ajustement et estimation des fonctions de corrélation pour le cas de petits bassins tel que la mer méditerranée. Modélisation et Statistiques. Méthode NMC. Analyse des données altimétriques. Diagnostic des sorties du modèle de vague (courant, swh, périodes, houle…). Impact de l’assimilation de données issues de plusieurs altimètres. Méthode d’interpolation optimale. Calibration –Validation.


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Ingénieur modélisation océanographe à Météo-France, Toulouse (octobre 2000 à mars 2002) Projet «Amélioration des connaissances liées à la dérive des polluants flottants

déversés en mer »Au sein de la division marine et océanographie en collaboration avec le CEDRE à Brest (Centre de Documentation, de Recherche et d’Expérimentations sur les pollutions accidentelles des eaux). Amélioration du point de vue scientifique et du point de vue opérationnel du modèle numérique de prévision de dérive des polluants et des objets en mer, MOTHY. Modèle de marée et de surcote. Imbrication et implémentation de la haute résolution, méthodes de descente d’échelle, downscaling, upscaling, méthode frontieres ouvertes.

Chercheur Post doctoral à Météo-France, Toulouse (octobre 1998 – septembre 2000) Projet : Caractérisation et modélisation des vents en altitude dans la région de

KourouAu sein de la division Bureau d’Etude et Consultance, pour le compte du Centre Spatial Guyanais (CSG/CNES), sur une étude liée aux conditions de vents pour les lancements de la fusée ARIANE. Statistiques descriptives, Adaptation statistique, Climatologie des observations et des prévisions. Scores de sorties de modèles. Modèle de prévision météorologique (ARPEGE) de Météo-France

Doctorant en thèse à l’IRPHE– Laboratoire Interaction Océan atmosphère, Marseille, 1992/1997)

« Contribution à l’étude de la dynamique non linéaire des champs de vagues tridimensionnels en profondeur infinie.

Méthodes spectrales, ondelettes, transformées de Fourier, codes numériques, MatlabCompétences techniques Langues : Français – Anglais - ArabeInformatique : Environnement technique : Windows, Unix, Linux, Fortran, gros calculateurs à Météo-

France et à l’IDRIS, Grads, GMT, ferret, shell, Latex, perl, python, matlab.PublicationsSkandrani, C., J.-M. Brankart, N., Ferry, J. Verron, P. Brasseur and B. Barnier, 2008: Controlling the

parameters governing the atmospheric forcing of ocean models by sequential assimilation of sea surface observations : a global case study using Mercator reanalysis data. To be submitted to the special issue mersea in Ocean Science.

C. Skandrani, J.-M. Lefevre, P.Queffeullou, 2004: Impact of multi-satellite altimeter data assimilation on wave analysis and forecast. Marine Geodesy, 27, 3-4: 511-533

Skandrani C. and Daniel P. 2001: Atmospheric forcing impact study in MOTHY oil drift model, Coastal Engineering V, Computer modelling of seas and coastal regions, WIT Press, pp265-274

Skandrani C, Kharif C, Poitevin J. 1996. Nonlinear evolution of water surface waves: the frequency down-shift phenomenon. Contemp. Math 200: 157-71


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Skandrani, C., J.-M. Brankart, N., Ferry, J. Verron, P. Brasseur and B. Barnier, 2008 : Controlling the parameters governing the atmospheric forcing of ocean models by sequential assimilation of sea surface observations : a global case study using Mercator reanalysis data. To be submitted to the special issue mersea in Ocean Science.

C. Skandrani, J.-M. Lefevre, P.Queffeullou, 2004: Impact of multi-satellite altimeter data assimilation on wave analysis and forecast. Marine Geodesy, 27, 3-4: 511-533

Skandrani C. and Daniel P. 2001: Atmospheric forcing impact study in MOTHY oil drift model, Coastal Engineering V, Computer modelling of seas and coastal regions, WIT Press, pp265-274

Skandrani C, Kharif C, Poitevin J. 1996. Nonlinear evolution of water surface waves: the frequency down-shift phenomenon. Contemp. Math 200: 157-71

Participation à des congrès internationauxSkandrani C., Skachko, S., Brankart J_M., Brasseur P., Verron J., 2008: Controlling the air-sea fluxes

in a global ocean model by assimilation of SST and SSS data. Ocean science meeting, march 2008, Orlando, Florida.

Skandrani C., Lefevre J.-M., Queffeulou P., Bentamy A., 2007: Impact of operational oceanography on wave modelling in the Mediterranean Sea. EGU 07, Vienna, Austria, 15 – 20 April 2007.

P. Queffeulou, F. Ardhuin, B. Chapron, F. Collard, J-M. Lefevre and C. Skandrani, 2007: Assessment and improvement of wave modeling at global scales, using buoy, altimeter and SAR measurements. Envisat Symposium, Montreux switzerland 23-27 April.

Skandrani C., Lefevre J.-M., Queffeulou P., Bentamy A., 2005: Impact of altimeter data assimilation for wave analysis and forecast in the Mediterranean Sea. Proceeding IEEE IGARSS, Seoul, Korea

Queffeulou P., Skandrani C., 2005 : Wave height variability over the Mediterranean Sea using altimeter data. Proceeding IEEE IGARSS, Seoul, Korea

Skandrani C., Lefevre J.-M., Queffeulou P., Bentamy A., 2005 : Impact of altimeter data assimilation for wave analysis and forecast in the Mediterranean Sea : Estimate of error correlation functions. 4th EuroGoos Conference , Brest, France.

C. Skandrani, J-M. Lefevre, P. Queffeulou, 2004: Impact of Multi Near Real-time Altimeter (ENVISAT and Jason) Assimilation Data on Wave Analyses and Forecast, Envisat symposium, Salzburg, Austria.

Lefevre J.-M., Skandrani C., Queffeulou P., 2003: Impact of using several altimeters for improving numerical wave. Proceeding of IEEE IGARSS, Toulouse.

Skandrani C., Lefevre J.-M., Aouf L., Queffeulou P., 2003: Impact of multi-sources of altimeter data (ERS2, ENVISAT, JASON) on wave forecast. CD-ROM proceeding of EGS-AGU-EUG Joint Assembly, NICE.

P. Daniel, F. Marty, P.Josse, C. Skandrani, R. Benshila 2002 : Improvement of drift calculation in MOTHY operational oil spill prediction system, IOSC Vancouver, British Columbia, Canada.

C. Skandrani, C. Marais, S. Jourdain, 1999: Wind forecast for spatial centre of French Guyana, First European conference on Launcher Technology, Dec 1999 , Toulouse. Actes du colloque, 243-252.

Skandrani C., Skachko, S., Brankart J_M., Brasseur P., Verron J., 2008: Controlling the air-sea fluxes in a global ocean model by assimilation of SST and SSS data. Ocean science meeting, march 2008, Orlando, Florida.

Skandrani C., Lefevre J.-M., Queffeulou P., Bentamy A., 2007: Impact of operational oceanography on wave modelling in the Mediterranean Sea. EGU 07, Vienna, Austria, 15 – 20 April 2007.

P. Queffeulou, F. Ardhuin, B. Chapron, F. Collard, J-M. Lefevre and C. Skandrani, 2007: Assessment and improvement of wave modeling at global scales, using buoy, altimeter and SAR measurements. Envisat Symposium, Montreux Switzerland 23-27 April.

Skandrani C., Lefevre J.-M., Queffeulou P., Bentamy A., 2005: Impact of altimeter data assimilation for wave analysis and forecast in the Mediterranean Sea. Proceeding IEEE IGARSS, Seoul, Korea

Queffeulou P., Skandrani C., 2005 : Wave height variability over the Mediterranean Sea using altimeter data. Proceeding IEEE IGARSS, Seoul, Korea


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Skandrani C., Lefevre J.-M., Queffeulou P., Bentamy A., 2005 : Impact of altimeter data assimilation for wave analysis and forecast in the Mediterranean Sea : Estimate of error correlation functions. 4th EuroGoos Conference , Brest, France.

C. Skandrani, J-M. Lefevre, P. Queffeulou, 2004: Impact of Multi Near Real-time Altimeter (ENVISAT and Jason) Assimilation Data on Wave Analyses and Forecast, Envisat symposium, Salzburg, Austria.

Lefevre J.-M., Skandrani C., Queffeulou P., 2003: Impact of using several altimeters for improving numerical wave. Proceeding of IEEE IGARSS, Toulouse.

Skandrani C., Lefevre J.-M., Aouf L., Queffeulou P., 2003: Impact of multi-sources of altimeter data (ERS2, ENVISAT, JASON) on wave forecast. CD-ROM proceeding of EGS-AGU-EUG Joint Assembly, NICE.

P. Daniel, F. Marty, P.Josse, C. Skandrani, R. Benshila 2002 : Improvement of drift calculation in MOTHY operational oil spill prediction system, IOSC Vancouver, British Columbia, Canada.

C. Skandrani, C. Marais, S. Jourdain, 1999: Wind forecast for spatial centre of French Guyana, First European conference on Launcher Technology, Dec 1999 , Toulouse. Actes du colloque, 243-252.


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Florent LYARDCoordonnées personnelles

Employeur CNRS / NOVELTISPosition actuelle Chargé de recherche CR1

Qualifications académiquesDoctorat de mécanique des fluides, “modélisation hydrodynamique de la marée océanique: application à l’Océan Indien”, Université Joseph Fourier, Grenoble, 1992Chargé de recherche de niveau 1 CNRSExpertise significative Ondes de gravité, marée océanique, réponse océanique au forçage météorologique Océanographie côtière Méthodes inverses, assimilation de données par des méthodes d’ensemble et

variationnelles Analyse de données de hauteur de mer Modélisation aux éléments finis et aux volumes finis Développement de modèles numériques, calcul intensifExpérience professionnelle Consultant pour NOVELTIS en océanographie côtière et assimilation de données (Depuis septembre 2002)Chargé de recherche au LEGOS (Toulouse) (Depuis octobre 1997) Développement de modèles hydrodynamiques et d’assimilation pour des applications

globales, régionales et côtières Traitement et analyse de données in situ et altimétriques Co-responsable du “Pôle d’Océanographie Côtière de l’OMP” Co-investigateur dans plusieurs projets de recherche en océanographie, européens et

nationaux Poste post-doctoral (1993-1997) Modélisation de la marée (LEGI, Grenoble, France) Assimilation de données (POL, Bidston, UK) Modélisation des marée à longues périodes (GFZ, Postdam, Allemagne)Publications

Lyard F., The Tides in the Arctic Ocean from a Finite Element Model, J. Geophys. Res., 102, No C7, pp15,611-15,638, 1997

Lyard F., Le Provost C., Energy budget of the tidal hydrodynamic model FES94.1, Geophys. Res. Letters, 4, 6, 687-690, 1997


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Le Provost C., Lyard F., Genco M.L., Rabilloud, F. A hydrodynamic ocean tide model improved by assimilation of a satellite altimeter-derived data set, J. Geophys. Res, 103, C3, 5513-5529, 1998.

Le Provost C., Lyard F., Energetics of the semi-diurnal M2 ocean tide, Prog. Oceanog, Special issue on tidal science in honour of David E. Cartwright, 40, pp. 37-52, M. V. Angel and R. L. Smith ed., 1998.

Lyard F., Data assimilation in a wave equation: a variational representer approach for the Grenoble tidal model, J. Comp. Physics, 149, 1-31, 1999.

Lyard F., C. Le Provost and F. Lefevre, A model for predicting the barotropic component of the ocean tidal currents, WOCE Newsletter, 34, March 1999

Lefevre F., C. Le Provost C., F. Lyard, How to improve a global ocean model at a regional scale. A test on the Yellow Sea and the East China Sea, J. Geophys. Res., 105, c5, 8707-8726, 1999

Lefèvre F., F. Lyard and C. Le Provost, A new global tidal model independant of altimetry: the preliminar results FES98, Geophys. Res. Let., 27(17),2717-2720, 2000.

Long-period lunar Earth tide at the geographic South Pole and recent model of ocean tides, M.S. Bos, T.F. baker, F.H. Lyard, W.E. Zurn, amd P.A. Rydelek, Geophys. Int. J., 143, 490-494, 2000

Effect of unresolved high frequency signals in altimeter records inferred from tide gauge data, R. Ponte and F. Lyard, J. Atmos. Ocean. Tech., 2002

FES99: A Global Tide Finite Element Solution assimilating Tide Gauge and Altimetric Information, F. Lefevre, F.H. Lyard, C. Le Provost an E.J.O Schrama, . Atmos. Ocean. Tech., 19, 1345-1356, 2002

Modeling the response of the ocean to meteorological forcing at a global scale – comparisons with observations, L. Carrere, F.H. Lyard, Geophys. Res. Let., accepted, 2003


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Célia LEVINETCoordonnées personnelles

Employeur Institution interdépartementale pour l'aménagement du fleuve Charente et de ses affluents (EPTB Charente)

Position actuelle DirectriceFormationD.E.S.S. Informatique appliquée aux organisations, Conservatoire National des Arts et Métiers et Université de Montpellier II (2000)Ingénieur en Sciences et Technologies de l’Eau, I.S.I.M. Institut des Sciences de l'Ingénieur de Montpellier, Polytech Montpellier (1992)D.E.U.G. Sciences de la Nature et de la Vie, option biologie, Université de Montpellier II (1989)Expérience professionnelleDirection, organisation et animation des services (Depuis 2008) Élaboration et conduite des politiques décidées par le Conseil d'administration

(planification, programmation pluriannuelle) Préparation et la mise en ouvre des décisions de l’Assemblée délibérante Montage technique et financier, animation et pilotage des actions (études et travaux)

sous maîtrise d’ouvrage de l’EPTB Charente Animation, coordination et suivi des partenariats avec les parties prenantes de la

gestion de l'eau Production d’avis et de conseils techniques auprès de différentes collectivités Participation de l’EPTB Charente au sein de l’Association Française des EPTB.


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Chargée de projet Prévention des Inondations Service Eau et Prévention des Risques Naturels - Région Languedoc-Roussillon Direction de l'Environnement (2007-2008) Mise en oeuvre de la stratégie régionale de prévention des inondations Préparation et suivi budgétaire, gestion des crédits (15 millions d'euros en 2007) Suivi technique et financier des actions financées par la Région Suivi technique et financier des volets relatifs aux risques naturels des dispositifs

contractuels et partenariaux et des programmes européens :o Projet relatif à la prévention des risques naturels du Contrat de Projet État

Région (CPER) et du Programme Opérationnel compétitivité régionale et emploi FEDER

o Volet inondations du Contrat de Projets Interrégional État Régions (CPIER) Plan Rhône et du Programme Opérationnel Pluri-Régional FEDER Plan Rhône

o Programmes d'Actions et de Prévention des inondations existants (PAPI Tech, PAPI Orb, PAPI Lez-Mosson) ou en projet (PAPI Têt, PAPI Réart, PAPI Gard Rhodanien)

Suivi administratif, technique et financier du Syndicat Mixte Interrégional d'Aménagement des Digues du Delta du Rhône et de la Mer (SYMADREM)

Suivi de l'Observatoire régional des risques naturels Organisation de la conférence régionale de prévention des inondations Participations aux réflexions relatives à la prise en compte des risques dans

l'aménagement du territoire : participation à l'élaboration du SRADDT, avis sur les SCOT, participation aux réflexions sur la prise en compte des risques dans les PLU


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Chargée de Mission Prévention des Inondations - Établissement Public Loire (EPTB Loire) Direction Eau et Exploitation (2003 – 2007)Sur le bassin versant de la Maine (22 000 km2, 6 départements) : Représentation technique de l'Établissement Public Loire, relations avec les

partenaires institutionnels et associatifs Suivi technique et financier, animation et pilotage des actions sous maîtrise

d’ouvrage de l'Établissement Public Loire : études globales, développement de modèles de prévision des crues pour le Service de Prévision des Crues (SPC Maine-Loire aval)

Coordination technique des actions de réduction du risque inondation dans le cadre du Programme d’Actions et de Prévention des Inondations (PAPI Maine)

Participation au groupe de travail sur la réduction de la vulnérabilité aux inondations et suivi des actions

Suivi et appui des Schémas d’Aménagement et de Gestion des Eaux : SAGE Oudon, SAGE Mayenne, SAGE Sarthe amont, SAGE Huisne

Animation d’un réseau inondation des techniciens des collectivités et des services de l'État

Chargée d’enseignements - Université d’Angers - UFR Sciences (2003-2008) Modélisation des flux - Analyse statistique des débits Master 2 Eco-ingéniérie des Zones humides et Biodiversité Master 2 Sciences et Ingéniérie de l’Environnement Ingénieur Analyse Développement – Calliscope (2000-2001) Analyse et développement d’une application de publication multimédia sur internet,

production de conférences sur CD-ROMIngénieur Systèmes d’Information stagiaire - C.I.R.A.D. (centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement) (2000) Analyse d’une base de données documentaire forestière existante et des besoins

d’accès à l’information, proposition d’interfaces et de produits de diffusion de l’information

Ingénieur Systèmes d’Information Géographique stagiaire - L.C.T. (laboratoire commun de la télédétection) I.N.R.A. (institut national de la recherche agronomique) (2000) Analyse et conception d’un Système d’Information Géographique (SIG) sur les

Contrats Territoriaux d’Exploitation (CTE), en relation avec une base de données sur les métadonnées


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Ingénieur d’Etudes - S.I.E.E. (société d'ingénierie pour l'eau et l'environnement) (1992-1999) Études techniques dans le domaine de l'eau et de l'environnement (plus de50 études

réalisées) : Études d'aménagements de cours d’eau Études hydrologiques et hydrauliques, cartographies de zones inondables,

dimensionnement d'ouvrages hydrauliques Conception, dimensionnement d’ouvrages de rétention des eaux Études des apports et des écoulements dans les réseaux urbainsIngénieur de Recherche stagiaire - ORSTOM (aujourd'hui IRD) Institut de Recherche pour le Développement (1991-1992) Détermination des apports en eau dans les zones de transition et de forêt de la Côte

d'Ivoire : Modélisation pluie-débitIngénieur de Recherche stagiaire - ANJOU RECHERCHE (1191) Analyses physico-chimiques de l'eau potable


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Harold RETHORETCoordonnées personnelles

Employeur Institution fleuve Charente EPTBPosition actuelle Ingénieur territorial – Gestion des risques Position dans le

projetFormationManagement général, environnemental et qualité (ISO 14001 et 9000)Formation CNAM 4 mois - Orléans1998 DEA Sciences et Techniques de l'EauEcole Nationale des Ponts et Chaussées ; ENGREF1997 MST Ingénierie des Milieux Aquatiques et des Corridors FluviauxUniversité de Tours1995 DEUG B Géologie – EnvironnementExpériences significatives

Eau / Hydrologie - Hydraulique Morphologie & Ecologie fluviale Modélisation - Gestion desressources et des usages -Réseau institutionnel –Réglementation.

Risque inondation / Diagnostic de risques - Politiques et mesures de prévision, prévention et protection – Vulnérabilité desenjeux.

Générales - Vision globale ettransversale de la logique bassinversant - Approche intégrée – Conduite de projet - Animationde réunion – Marchés publics –SIG et NTIC - Encadrement.

Expérience professionnelle 2003 Ingénieur responsable projets – Institution fleuve Charente EPTB Animation du Programme d'actions et de prévention des inondations du bassin (16

actions – 7 M€) Pilotage technique des programmes de recherche GIRE et GIZC du bassin (en cours

SPICOSA sur le site pertuis charentais, modélisation de l'estuaire Charente avec Ifremer)

Animation du Plan de gestion des étiages Charente, modélisation prédictive, expertise et concertation multi-acteurs sur la ressource en eau du bassin (en ZRE)

Développement d'outils de gestion patrimoniale des zones humides Co-conception originale et administration du portail www.fleuve-charente.net

(Système d'information sur l'eau SIE Charente - technologie opensource) Animation de réunions de concertation ; rédaction et suivi de marchés publics


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2000-2003 Attaché d'études et consultant - Diren Centre et Equipe Plan Loire Co-rédacteur du guide européen des bonnes pratiques pour la gestion et la

prévention des inondations Appuis techniques sur le volet inondation et morphologie fluviale du Plan Loire

(risques de rupture de levées, renforcement de digues, optimisation de réseaux de mesure, projets SIG morphologie, espaces de mobilité...)

Participation à des groupes de travail européen et locaux, Club des gestionnaires Loire.

Compétences techniques Informatique : Utilisateur confirmé ; Bureautique opensource ; Infographie ; SIG Mapinfo QGIS SAGA ; coconceptionet administration d'un Système d'information sur l'eau (SIE)Langues :Anglais aisé ; Allemand notions

Nicolas BAUDUCEAUDirecteur adjoint du CEPRI en charge d’un pôle de compétence destiné à élaborer des méthodes et des pratiques innovantes en matière de prévention du risque d’inondation.Ingénieur agronome INA-PG, titulaire d’un DEA d’économie du développement, il a été chargé d’étude au sein du bureau d’études AScA (Application des sciences de l’action) de 2001 à 2006. Les études qu’il y a conduites portaient sur des problématiques de gestion du risque d’inondation en lien avec l’aménagement du territoire, de réduction de la vulnérabilité face au risque d’inondation, d’évaluation de politique publique, de développement durable en zone rurale. Depuis 2006, au sein du CEPRI, il met ses compétences au service des collectivités afin de promouvoir de nouvelles approches de la prévention du risque d’inondation. Il travaille notamment à identifier, préciser et quantifier les impacts des inondations sur le fonctionnement des territoires exposés et en particulier sur les logements, les entreprises, les services publics, les réseaux. Il participe fin 2008 pour le compte du ministère en charge de l’écologie au groupe de travail « Risques Naturels, Assurances et Adaptation au Changement Climatique » et contribue à l’écriture du rapport : « Impacts du changement climatique, adaptation et coûts associés en France pour le risque d'inondation ». Il suit également depuis 2007 la démarche du ministère en charge de l’écologie de recensement des pratiques existantes en matière d’évaluation de dommages liés aux inondation et participe dans le même cadre à l’élaboration d’une méthode de base d’analyse coût/bénéfices des stratégies de prévention du risque. Il participe en 2009 à un projet de recherche ayant pour finalité de mettre au point une méthode d’analyse de la vulnérabilité du territoire face au risque d’inondation. Il accompagne enfin les collectivités partenaires du CEPRI dans la recherche de stratégies innovantes de prévention du risque d’inondation fondées sur la réduction de la vulnérabilité des territoires.


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Anne SOUBIEUX-BOURNOT, Docteur en économie, chargée de mission depuis janvier 2008 au CEPRI. Elle a développé, dans le cadre de sa thèse, une évaluation des impacts générés par des activités humaines et subis par un territoire multifonctions (l'estuaire de la Gironde). L'estimation des dommages a été réalisée en mettant en place des modèles bioéconomiques et économétriques. En 2008, elle a réalisé, au sein d’un groupe de travail mené par le MEEDDM, un manuel des pratiques existantes françaises et européennes en évaluation de la pertinence économique des projets de prévention des inondations. Elle a participé entre novembre 2008 et janvier 2009 au groupe de travail « Risques Naturels, Assurances et Adaptation au Changement Climatique » mené par le MEEDDM et a évalué l’impact du changement climatique sur les dommages engendrés par les inondations sur le territoire français. Enfin entre février 2009 et février 2010, elle fait partie d’une équipe de recherche financée par l’EP Loire sur le projet Méthodoloire qui avait pour objectif de mettre en perspective des dommages économiques générés par les inondations à l’échelle du bassin fluvial de la Loire.


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Nicolas-Gérard CAMP’HUIS Directeur du CEPRI depuis juillet 2006, où il a développé une expertise et un savoir-faire en matière d’identification des enjeux, des vulnérabilités et des dommages à l’inondation, sur les territoires exposés à ce risque. Il a été précédemment directeur de l’Equipe pluridisciplinaire du plan Loire grandeur nature (au sein de l’agence de l’eau Loire Bretagne) de janvier 1995 à juillet 2006. A la tête d’une équipe de 6 ingénieurs experts (morphologue fluvial, écologue, hydraulicien, économiste, cartographe) il a supervisé une étude de 8 M€ sur la Loire moyenne pour refonder la connaissance du risque d’inondation et proposer une stratégie de réduction du risque. Cette équipe a revisité l’identification des enjeux et la caractérisation des atteintes en zone inondable et élaboré des méthodes nouvelles à cet effet. A la demande du Ministère de l’Ecologie, il a participé à la rédaction du « guide des bonnes pratiques pour la gestion des inondations » réalisé à la demande des directeurs de l’eau de l’Union européenne, ainsi qu’au groupe de travail sur la cartographie des inondations (EXCIMAP) en application de la directive européenne sur les inondations. Il a été retenu en 2007 par la Commission européenne pour expertiser un projet de recherche du 6° PCRD concernant le risque d’inondation et pour analyser des offres du 1° appel à projet du 7° PCRD portant sur la réduction de la vulnérabilité aux risques naturels. Il a été membre du comité d’orientation des programmes de recherche du MEEDDAT RIO 1, RIO2 et RDT. Il dispose de plus de 25 ans d’expérience professionnelle.

Adrien PAGETChargé de projet enjeux/vulnérabilité au CEPRI depuis octobre 2009Titulaire d’un DEA en géomorphologie, dynamiques de surface, ruissellement, érosion, risques naturels, et d’un DESS en géo-environnement géo-risque, villes et aménagements, il a été chargé de recherche au laboratoire COGIT de l’IGN de 2006 à 2008. Il a travaillé sur la caractérisation du relief pour des applications basées sur les risques naturels, et plus spécifiquement sur les risques inondations, ce qui a donné lieux à l’écriture d’articles scientifique. Il a eu l’occasion de donner des cours sur des logiciels de géomatique aux étudiants de l’ENSG, Polytechnique, l’IFU, master SIG. A présent, son travail au CEPRI consiste à se pencher sur des questions liées aux enjeux et à la vulnérabilité. Il s’est penché plus spécifiquement sur le projet résilience : résilience des services, résilience des entreprises. Il a également travaillé en lien avec l’Université de Tours et l’EPTB Loire sur un projet de recherche « méthodoloire ».


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