Abstract FR:

Jusqu’à nos jours en France, la description des précipitations en hydrologie urbaine repose essentiellement sur l'analyse de mesures ponctuelles. Elle se limite de surcroît à des statistiques d'intensités moyennes maximales (courbes IDF) obtenues selon des méthodes diverses. L’hydrologie urbaine poursuit aujourd'hui des objectifs plus larges tels que la maîtrise des rejets urbains par temps de pluie, une compréhension plus fine des mécanismes de ruissellement et de génération des inondations pluviales. La pérennisation de réseaux denses de pluviographes conçus pour l'hydrologie urbaine autorise aujourd'hui des travaux de recherche sur la modélisation des précipitations, bientôt relayés par l'analyse d'images radar adaptées. Cette thèse s'appuie sur 250 années-stations de mesures, acquises par le service d'assainissement de la Seine-Saint-Denis depuis 1976. Elle fait le point des méthodes de construction de courbes IDF, insiste sur les techniques d'analyse régionales, étend les estimations aux pluies fréquentes. Des résultats sont donnés pour des périodes de retour de 2 semaines à 50 ans. Le mélange de deux lois exponentielles procure de meilleurs résultats d'ajustement que des lois log-normales, de Weibull ou de Pareto. Une loi exponentielle adimensionnelle décrit la distribution des pluies de périodes de retour supérieures à 1. 5 an, quelles que soient leurs durées et leurs surfaces d'observation (10-60 minutes ; 0-10000 hectares). Les statistiques conditionnelles aux saisons et aux types de temps de météo-France sont examinées. Une description simple de l'hétérogénéité des pluies est proposée sous la forme d'un coefficient d'abattement épicentrique. Les effets de la diversité temporelle et spatiale de la pluie sur le ruissellement sont décrits à l'aide d'un exemple concret, un bassin versant urbanisé de 1400 hectares, et d'un modèle mathématique de simulation pluie-débit.