Cost of damage due to river flooding: assessment and uncertainty analysis
Le coût des dommages dus aux inondations : Estimation et analyse des incertitudes
Résumé
Among all effects of river flooding, flood risk policies aim at reducing the inconvenients to people, damage to goods, and disturbance of activities. These damages depend on a natural hazard, possibly modified by human activity, as well as on flood-prone capital and on resources mobilized against flooding effects.
The first part of this dissertation outlines a conceptual framework for damage assessment as a decision making contribution, taking into consideration the economic aspects of risks and uncertainty.
The second part deals with the primary level of individual housing, based on surveys performed with flooded households in various areas. Floodplain occupancy is analysed and the human factor is considered with regards to flood hazard, stressing on responses to flood warning and water rise. These responses and their impacts on damages are considered through data analysis techniques, using other significant variables.
The third part of the dissertation deals with damage modelling and assessment on a flood-prone area. According to a conceptual framework, a computerized model is defined and developped for flood damage cost assessment on a single sector. This local model uses all available information and expertise, within an explicit description. It is applied to 245 sectors, using a data base generated on large valleys of the Loire River basin. A simulation procedure is developped for analyzing uncertainties on cost assessment, and the contributions of the various uncertainty sources. At regional scale, damage assessment is considered with regards to spatial scale of flood events and of uncertainty sources.
Finally, the fourth part outlines some conclusions on the methods developped and gives further research directions.
The first part of this dissertation outlines a conceptual framework for damage assessment as a decision making contribution, taking into consideration the economic aspects of risks and uncertainty.
The second part deals with the primary level of individual housing, based on surveys performed with flooded households in various areas. Floodplain occupancy is analysed and the human factor is considered with regards to flood hazard, stressing on responses to flood warning and water rise. These responses and their impacts on damages are considered through data analysis techniques, using other significant variables.
The third part of the dissertation deals with damage modelling and assessment on a flood-prone area. According to a conceptual framework, a computerized model is defined and developped for flood damage cost assessment on a single sector. This local model uses all available information and expertise, within an explicit description. It is applied to 245 sectors, using a data base generated on large valleys of the Loire River basin. A simulation procedure is developped for analyzing uncertainties on cost assessment, and the contributions of the various uncertainty sources. At regional scale, damage assessment is considered with regards to spatial scale of flood events and of uncertainty sources.
Finally, the fourth part outlines some conclusions on the methods developped and gives further research directions.
Parmi les nombreux effets des événements d'inondations fluviales, les atteintes aux personnes, les dégradations de biens et les perturbations d'activités constituent des dommages que les politiques de gestion du risque d'inondation visent à réduire. Ces dommages résultent d'un aléa naturel modifié par action anthropique, des enjeux exposés et des ressources mises en œuvre face à l'événement.
La première partie de ce mémoire propose un cadre conceptuel pour l'estimation des dommages comme élément d'aide à la décision, notamment dans une perspective économique intégrant le risque et l'incertitude.
La deuxième partie considère l'échelle élémentaire de l'habitat, et se base sur des enquêtes réalisées sur différents sites auprès des ménages sinistrés. Après une analyse de l'occupation des zones inondables, on caractérise les composantes du facteur humain, et en particulier les réponses à l'annonce de crue et à la montée des eaux. Ces réponses et leurs effets sur les dommages sont étudiés par des techniques d'analyses de données, qui intègrent d'autres facteurs significatifs.
La troisième partie du mémoire traite de l'estimation des dommages sur une aire géographique, par des approches de modélisation. À partir d'une analyse conceptuelle de ces modélisations, est défini puis développé un modèle informatisé d'estimation des dommages sur un secteur inondable. Ce modèle local exploite, selon des procédures descriptives explicites, toutes informations et expertises existantes. Il est mis en œuvre sur 245 secteurs, à partir d'une base de données constituée sur les grandes vallées du bassin de la Loire. Une procédure de simulation permet de quantifier les incertitudes sur les estimations de coûts, en analysant les contributions des différentes sources d'incertitude. À échelle régionale, on analyse les effets des cohérences spatiales des crues et des sources d'incertitudes.
La quatrième partie conclut sur les méthodes développées et propose des perspectives ultérieures de recherches.
La première partie de ce mémoire propose un cadre conceptuel pour l'estimation des dommages comme élément d'aide à la décision, notamment dans une perspective économique intégrant le risque et l'incertitude.
La deuxième partie considère l'échelle élémentaire de l'habitat, et se base sur des enquêtes réalisées sur différents sites auprès des ménages sinistrés. Après une analyse de l'occupation des zones inondables, on caractérise les composantes du facteur humain, et en particulier les réponses à l'annonce de crue et à la montée des eaux. Ces réponses et leurs effets sur les dommages sont étudiés par des techniques d'analyses de données, qui intègrent d'autres facteurs significatifs.
La troisième partie du mémoire traite de l'estimation des dommages sur une aire géographique, par des approches de modélisation. À partir d'une analyse conceptuelle de ces modélisations, est défini puis développé un modèle informatisé d'estimation des dommages sur un secteur inondable. Ce modèle local exploite, selon des procédures descriptives explicites, toutes informations et expertises existantes. Il est mis en œuvre sur 245 secteurs, à partir d'une base de données constituée sur les grandes vallées du bassin de la Loire. Une procédure de simulation permet de quantifier les incertitudes sur les estimations de coûts, en analysant les contributions des différentes sources d'incertitude. À échelle régionale, on analyse les effets des cohérences spatiales des crues et des sources d'incertitudes.
La quatrième partie conclut sur les méthodes développées et propose des perspectives ultérieures de recherches.
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