Introduction

Introduction - analyse de risques OFB

Les risques liés aux aléas naturels augmentent, impactant aussi bien les infrastructures que les populations qui en dépendent.

Cette page, développée par l'OFB dans le cadre de la Solidarité Interbassin (SIB), présente un exercice de démonstration d'une analyse de risques climatiques qui menacent les réseaux d'eau et d'électricité en outre-mer. L’objectif de cette page est de donner une première visualisation des événements extrêmes qui peuvent impacter les outre-mer.

Deux études de cas sont disponibles (Guadeloupe et Martinique), présentant les dégâts humains (population affectée par les dégradations voire défaillances des réseaux), matériels (quelles zones, réseaux et ouvrages sont impactés) et financiers (quels sont les coûts de remplacement des ouvrages endommagés).

Cette étude peut être utilisée en première approximation, et doit donner lieu à des études plus locales et plus précises permettant de faire les choix qui structurent les infrastructures et réseaux résilients de demain.

Cette page est construite en 3 blocs principaux :

L’exposition : c’est tout ce qui a de la valeur et que l’on peut souhaiter protéger (population, bâtiments, infrastructures, milieux naturels...). Dans cette étude, il s’agit principalement des réseaux d’eau, d'électricité ainsi que les ouvrages qui y sont liés et les populations qui en dépendent. L’exposition intègre aussi une composante de vulnérabilité, c'est-à-dire à quel point une exposition donnée est sensible à un aléa.

Les aléas : ce sont les événements qui peuvent causer des dommages à l’exposition. Dans cette étude, il s’agit principalement des vents et des pluies cycloniques, ainsi que des inondations côtières qui y sont associées, et des mouvements de terrain qui peuvent être déclenchés par des précipitations et/ou des séismes. Les aléas sont présentés selon un scénario de climat actuel, et un scénario de changement climatique (SSP 585).

Les impacts : ils sont la combinaison de l’exposition, de sa vulnérabilité et des aléas. Les impacts nous informent sur les dégâts que peuvent subir l’exposition, en termes humain, matériel et financier.

Sur ce site vous pourrez découvrir les résultats d’impacts des principaux aléas sur les réseaux d’eau et d’électricité en Guadeloupe et en Martinique. La page “Données utilisateurs” vous permettra aussi de tester l’impact des aléas sur vos propres infrastructures.

3 messages-clés à retenir pour le territoire

Guadeloupe

Pour la Guadeloupe, les dégâts peuvent s’élever à — (— de la valeur totale des réseaux) sur les réseaux d'eau. L’aléa le plus dommageable est — avec des dommages de — (— du portefeuille total d'infrastructures du territoire) pour un temps de retour de 100 ans. Sur un temps de retour de 50 ans, — personnes (— de la population totale de l'île) risquent de se retrouver sans électricité et — personnes (— de la population totale de l'île) risquent de se retrouver sans eau.

Etat des réseaux eau AEP - RP100

La carte apparaitra lorsque ce bloc sera visible.

Martinique

Pour la Martinique, les dégâts peuvent s’élever à — (— de la valeur totale des réseaux) sur les réseaux d'eau. L’aléa le plus dommageable est — avec des dommages de — (— du portefeuille total d'infrastructures du territoire) pour un temps de retour de 100 ans. Sur un temps de retour de 50 ans, — personnes (— de la population totale de l'île) risquent de se retrouver sans électricité et — personnes (— de la population totale de l'île) risquent de se retrouver sans eau.

Etat des réseaux eau AEP - RP100

La carte apparaitra lorsque ce bloc sera visible.

Exposition

Cette étude se concentre sur les réseaux d’eau potable (AEP), d’eau usées (EU) ainsi que les réseaux électriques (basse tension aérien, basse tension souterrain, haute tension aérien, haute tension souterrain), ainsi que les ouvrages qui sont liés à ces réseaux (station d’épuration, usine de potabilisation, postes de refoulements). La population est aussi prise en compte de façon localisée et les impacts sur celle-ci sont pris en compte (— personnes pour la Guadeloupe et — pour la Martinique).

Valorisation monétaire des réseaux - Guadeloupe

Type de réseau Longueur (km) Valeur/km (€) Valeur totale (€)

Valeur totale des réseaux: —

Valorisation monétaire des ouvrages - Guadeloupe

Type d'ouvrage Nombre (unités) Valeur/unité (€) Valeur totale (€)

Valeur totale des ouvrages: —

Valeur totale du portefeuille d'infrastructures: —

Aléas

Moyenne des forces de vents cycloniques sur le bassin nord atlantique

Chargement...

Impacts

Dégâts eau par scénario (climat actuel vs Climat 2050)

Dégâts électricité par scénario (climat actuel vs Climat 2050)

Cette étude s’appuie sur de nombreuses hypothèses et incertitudes. Les chiffres présentés comportent des incertitudes. Pour plus de détails sur comment a été réalisée cette étude afin de savoir comment utiliser les chiffres présentés, voir la page “Méthodologie détaillée”.

Que peut faire une collectivité de cette information ?

Cette étude présente un travail en cours, mené en collaboration avec les collectivités et gestionnaires concernés, qui vise à être amélioré. A partir de cette étude, on peut observer que les aléas naturels peuvent causer des dégâts importants, mettant ainsi les réseaux hors service et impactant les populations qui en dépendent.

Les résultats présentés dans cette étude calculent les probabilités d’impact, et ne représentent donc pas une certitude d’impact. Il est donc important de garder à l’esprit que même si un territoire a été relativement épargné par les aléas naturels ces dernières années, il est toujours possible qu’un événement puissant survienne et impacte fortement l’intégrité des réseaux essentiels d’outre-mer.

La Solidarité Interbassin (SIB), en tant que partenaire des collectivités et gestionnaires des services d’eau, travaille à la résilience de l’outre-mer.

Voir l'étude de cas Guadeloupe Voir l'étude de cas Martinique Tester vos propres infrastructures

Les informations publiées sur ce site sont issues d’un travail académique fondé sur des modélisations et des projections scientifiques. Par nature, ces méthodes comportent des incertitudes et peuvent donner lieu à des erreurs, approximations ou évolutions dans le temps. Les contenus sont fournis à titre strictement informatif et ne doivent pas être interprétés comme une garantie d’exactitude ni comme une base unique pour la prise de décision. L’adaptation au changement climatique nécessitant des analyses spécifiques à chaque contexte, il est recommandé de consulter des experts qualifiés et d’utiliser des outils et études dédiés avant toute utilisation opérationnelle des informations présentées.

Analyse de reference

Impact des risques physiques sur les infrastructures : etude de cas Guadeloupe

Cette page présente un exercice de démonstration d'une analyse complète des risques cycloniques sur les réseaux d'eau et d'électricité en Guadeloupe. Les aléas cycloniques sont modélisés à partir des bases STORM (Bloemdaal et al., 2020), qui représente les risques de cyclones au climat actuel, et STORM_CMCC (Bloemdaal et al., 2022) qui représente les risques de cyclones à partir d’un climat de 2050, selon le scénario SSP 585 du GIEC. Les résultats sont proposés comme prototype méthodologique à valider et affiner. Ils peuvent servir de première approximation des risques qui pèsent sur les réseaux d’eau et d'électricité sur le territoire de Guadeloupe. Ce travail s’inscrit dans le cadre du mémoire de master d’Elio Bottagisio.

Source: chargement… Mis a jour: — Moteur: — Trace: chargement...

Exposition

L’exposition représente tous les enjeux qui peuvent et doivent être protégés face aux risques physiques. Dans ce cas d’étude sur la Guadeloupe, ont été pris en compte les réseaux d’eau potable (AEP), d’eau usées (EU) ainsi que les réseaux electriques (Basse tension aérien, basse tension souterrain, haute tension aerien, haute tension souterrain).

Les valeurs des actifs correspond au coûts des matériaux et à la pose des réseaux. Les valeurs proviennent de Nirandjan et al., 2024, des données EDF ainsi que des données internes à la solidarité interbassin.

Valorisation monetaire des reseaux

Type de reseau Longueur (km) Valeur/km (€) Valeur totale (€)

Valeur totale des reseaux: —

Valorisation monetaire des ouvrages

Type d'ouvrage Nombre (unites) Valeur/unite (€) Valeur totale (€)

Valeur totale des ouvrages: —

Valeur totale du portefeuille: —

Carte des infrastructures d'eau et d'electricite de Guadeloupe

Chargement…

Exemple de courbes de vulnérabilité

La vulnérabilité de l’exposition (c'est-à-dire les infrastructures qui peuvent être impactées par les aléas) est représentée par des courbes de vulnérabilité, qui associent un pourcentage de dommages à une intensité d’aléa donnée. Ci-dessous sont présentées en exemple les courbes de vulnérabilité des postes de refoulement (PR), du réseau électrique basse tension aérien et une courbe de mouvements de terrain probabilistes. Les courbes de vulnérabilité vent, pluie et submersion sont issues de Nirandjan et al., 2024. La courbe mouvements de terrain est une hypothèse SIB sur une échelle de risque allant de 0 à 5, affichée en marron.

Chargement des courbes de vulnérabilité...

Analyse des aléas

Cette section décrit les aléas qui sont utilisés comme sources de dommages sur l’exposition (les infrastructures d’eau et d'électricité). Le catalogue STORM est une base de données simulant 10 000 ans de cyclones tropicaux synthétiques. Le catalogue STORM CMCC représente la même base de données auquel un facteur de changement climatique, le scénario RCP 8.5 du GIEC a été appliqué. Les mouvements de terrain sont affichés séparément sous forme de score de risque probabiliste sans unité, calculé à partir des cartes NGI.

Les graphiques ci-dessous décrivent la vitesse moyenne des vents maximums par année des bases de données STORM et STORM_CMCC. En d’autres termes cela représente la probabilité moyenne des vents sur la zone d’étude d’après les bases de données utilisées.

Comparaison aléas - zone Guadeloupe

Indicateur Climat actuel Climat 2050 Différence Climat actuel VS Climat 2050
82%

Cartes des aléas (STORM)

Chargement…

Cartes des aléas (STORM_CMCC)

Chargement…

Vitesse max du vent par annee (Climat actuel vs Climat 2050)

Vitesse max du vent par evenement cyclonique (Climat actuel vs Climat 2050)

Visualisation aléa - bassin NA

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Impact

L’impact est la combinaison d’une exposition donnée, avec sa vulnérabilité, à un ou une série d’aléas données. La valeur des infrastructures a été estimée à partir des données de l’OFB.

Suite à l’impact de l'aléas, les infrastructures peuvent être dans 4 états: S0 Opérationnel, S1 Dégradé, S2 Critique, S3 Hors service.

L’impact d’un réseau électrique défaillant sur le réseau d’eau est modélisé (voir méthodologie détaillée).

Tableau des impacts annuels (moyenne)

Camembert de gauche : climat actuel. Camembert de droite : climat 2050.

Répartition des états des réseaux AEP

Répartition des états des réseaux EU

Répartition des états des réseaux élec

Climat actuel

Reseau Vent Pluie Inond. côtière Mouv. terrain Direct Indirect Total

Climat 2050

Reseau Vent Pluie Inond. côtière Mouv. terrain Direct Indirect Total

Impacts sociodémographiques (Population affectée)

Camembert de gauche : climat actuel. Camembert de droite : climat 2050. Les segments indiquent combien de personnes sont affectées par un état S1, S2 ou S3.

Population affectée par les réseaux AEP

Population affectée par les réseaux EU

Population affectée par les réseaux élec

Indicateur Climat actuel Climat 2050 Différence Climat actuel VS Climat 2050

Carte d'etat des reseaux

S0 Operationnel, S1 Degrade, S2 Critique, S3 Hors service

S0 Operationnel S1 Degrade S2 Critique S3 Hors service

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Dégâts monétaires (€) eau par scénario

Dégâts monétaires (€) elec par scénario

Conclusion

Scénario Climat actuel Climat 2050 Différence Climat actuel VS Climat 2050 Sans électricité Climat actuel Sans électricité Climat 2050 Sans eau Climat actuel Sans eau Climat 2050

Chargement de la conclusion...

Les informations publiées sur ce site sont issues d’un travail académique fondé sur des modélisations et des projections scientifiques. Par nature, ces méthodes comportent des incertitudes et peuvent donner lieu à des erreurs, approximations ou évolutions dans le temps. Les contenus sont fournis à titre strictement informatif et ne doivent pas être interprétés comme une garantie d’exactitude ni comme une base unique pour la prise de décision. L’adaptation au changement climatique nécessitant des analyses spécifiques à chaque contexte, il est recommandé de consulter des experts qualifiés et d’utiliser des outils et études dédiés avant toute utilisation opérationnelle des informations présentées.

Références

Bloemendaal, N., Haigh, I. D., de Moel, H., Muis, S., Haarsma, R. J., & Aerts, J. C. (2020). Generation of a global synthetic tropical cyclone hazard dataset using STORM. Scientific Data, 7(1), 40.

Bloemendaal, N., de Moel, H., Martinez, A. B., Muis, S., Haigh, I. D., van der Wiel, K., ... & Aerts, J. C. (2022). A globally consistent local-scale assessment of future tropical cyclone risk. Science Advances, 8(17), eabm8438.

Nirandjan, S., Koks, E. E., Ye, M., Pant, R., Van Ginkel, K. C., Aerts, J. C., & Ward, P. J. (2024). Physical vulnerability database for critical infrastructure hazard risk assessments–a systematic review and data collection. Natural Hazards and Earth System Sciences, 24(12), 4341-4368.

Nadim, F., Kjekstad, O., Peduzzi, P., Herold, C., & Jaedicke, C. (2006). Global landslide and avalanche hotspots. Landslides, 3(2), 159-173.

Donnees utilisateurs

Sur cette page, vous pouvez ajouter vos propres infrastructures ou habitations pour tester leur exposition aux risques. Vous pouvez televerser un fichier standardise ou dessiner directement vos expositions sur la carte.

Ajout d'expositions utilisateur

Importez vos expositions a partir d'un fichier structure (CSV/XLSX/GeoJSON/GPKG) ou dessinez-les sur la carte. Les calculs sont executes de facon asynchrone.

Import d'exposition

Le schema recommande repose sur un fichier CSV avec colonnes standard. Les memes noms de colonnes peuvent etre utilises en XLSX/GeoJSON/GPKG.

Colonnes attendues:

  • asset_id: identifiant unique de l'actif (ex: A001).
  • label: nom lisible de l'actif (ex: Maison rue des Alizes).
  • lat: latitude en WGS84 (degres decimaux, ex: 16.237).
  • lon: longitude en WGS84 (degres decimaux, ex: -61.534).
  • value_eur: valeur monetaire de l'actif en euros (ex: 250000).
  • asset_type: type technique pour le moteur (ex: habitation, eau_aep_cana).
  • exposure_category: categorie metier pour les regles de calcul (ex: habitation, ouvrage_eau, ouvrage_electrique).
  • geometry_wkt (optionnel): geometrie WKT si vous n'utilisez pas lat/lon.

Localisation: utilisez lat/lon (WGS84, EPSG:4326) ou une colonne geometry_wkt.

exposure_category sert a classer chaque actif dans la bonne famille d'impact/dependance (habitations, ouvrages eau, ouvrages electriques). 

asset_id,label,lat,lon,value_eur,asset_type,exposure_category,geometry_wkt
A001,Maison 1,16.237,-61.534,250000,habitation,habitation,POINT(-61.534 16.237)
Telecharger le modele XLSX

Dessin d'exposition

Dessinez des points, lignes ou polygones sur la carte puis soumettez votre run.

Carte des expositions

Tracez vos geometries et visualisez les expositions chargees.

Aucun territoire selectionne
  • Aucun dessin pour le moment.

Definissez une valeur monetaire pour chaque geometrie dessinee dans la liste ci-dessus. Le nom de run est obligatoire pour chaque lancement.

Runs en memoire (max 10)
  • Aucun run en memoire.

Resultats d'impacts

Consultez les resultats par actif importe ou par geometrie dessinee.

Resultats par actif / geometrie

Resultat charge.

Label actif / geometrie Type geom. Exposition (M€) EAI STORM (M€) EAI CMCC (M€) Indice risque STORM Indice risque CMCC

Impact (resultat utilisateur)

Cette section synthétise les impacts pour l'exposition importee ou dessinee, sans carte d'etat des reseaux.

Dommages annuels moyens (EAI) - STORM vs STORM_CMCC

Dommages - temps de retour 50 ans

Dommages - temps de retour 100 ans

Dommages - percentile 99

Conclusion utilisateur en cours de chargement...

Les informations publiées sur ce site sont issues d’un travail académique fondé sur des modélisations et des projections scientifiques. Par nature, ces méthodes comportent des incertitudes et peuvent donner lieu à des erreurs, approximations ou évolutions dans le temps. Les contenus sont fournis à titre strictement informatif et ne doivent pas être interprétés comme une garantie d’exactitude ni comme une base unique pour la prise de décision. L’adaptation au changement climatique nécessitant des analyses spécifiques à chaque contexte, il est recommandé de consulter des experts qualifiés et d’utiliser des outils et études dédiés avant toute utilisation opérationnelle des informations présentées.

Methodologie detaillee de calcul

Cette page presente le contexte de l'etude des risques physiques sur les infrastructures essentielles en outre-mer et decrit la logique complete des calculs utilises: preparation des expositions, construction des aleas, calcul des dommages directs, propagation des dependances entre reseaux electriques et reseaux d'eau, puis agregation des indicateurs de risque (EAI, pertes a temps de retour, evenement maximum, courbes de depassement).

Architecture des fichiers

web/assets/app.js
  -> /api/v1/runs (backend/app/main.py)
  -> pipeline.py
      -> exposure_ingest.py
      -> exposure_disaggregation.py
      -> impact_runner.py
      -> analysis_export.py

scripts/build_guadeloupe_complete_analysis.py
  -> cree web/data/guadeloupe-complete-analysis.json
  -> cree web/data/martinique-complete-analysis.json
scripts/build_guadeloupe_page1_data.py --territory 
  -> cree web/data/guadeloupe-page1-analysis.json
  -> cree web/data/martinique-page2-analysis.json
scripts/build_guadeloupe_wind_maps.py
  -> cree web/data/guadeloupe-wind-maps.json
  -> cree web/data/martinique-wind-maps.json
scripts/build_guadeloupe_water_infra_map.py
  -> cree web/data/guadeloupe-water-infra.geojson
  -> cree web/data/martinique-water-infra.geojson

Aleas

  • Aleas cycloniques tropicaux STORM et STORM_CMCC (jeux de donnees de Nadia Bloemendaal).
  • Les cartes de vent utilisent le catalogue complet 10 000 ans (bassin NA) disponible sur le serveur.
  • Cadre probabiliste pour estimer le risque cyclonique sur les infrastructures exposees.
  • La normalisation de frequence est geree de facon idempotente dans le backend.

Exposition

  • Les pages de reference utilisent les jeux complets d'infrastructures eau et electricite de Guadeloupe et de Martinique.
  • L'exposition represente l'ensemble des enjeux (infrastructures, habitations, etc.).
  • Imports utilisateur acceptes: CSV/XLSX et formats SIG (GeoJSON/GPKG).
  • Les lignes et polygones sont desagreges en points avant calcul, puis reagreges.

Impact et dependances

L'etape d'impact transforme l'aléa vent en pertes economiques sur chaque actif, puis en indicateurs synthetiques a l'echelle du territoire. Le calcul est realise en deux couches: dommages directs (actif versus aléa), puis dommages indirects (effet des dependances de service).

  1. Projection exposition/aléa: chaque actif (point natif ou point echantillonne depuis ligne/polygone) est associe au champ d'aléa le plus proche pour STORM et STORM_CMCC.
  2. Dommage direct: la fonction d'impact cyclonique Eberenz 2021 convertit l'intensite de vent en taux de dommage, puis en perte monetaire (valeur d'actif x taux de dommage) pour chaque evenement.
  3. Annualisation: les frequences d'evenements sont normalisees sur la longueur du catalogue synthétique afin de produire des indicateurs annuels comparables (EAI/AAI agg).
  4. Etats de service S0 a S3: les taux de dommage sont traduits en classes d'etat (S0 operationnel, S1 degrade, S2 fortement degrade, S3 hors service) pour faciliter l'analyse metier.
  5. Dependances inter-reseaux: une propagation prudente electricite -> eau est appliquee en post-traitement. Une baisse de sante du reseau electrique peut augmenter les pertes du reseau d'eau.
  6. Re-aggregation: les pertes sont recomposees par actif, puis par territoire, en conservant les details STORM et STORM_CMCC pour comparaison.
  7. Indicateurs de sortie: EAI, pertes RP50/RP100, perte percentile 99, courbes de depassement (FEC), TVaR95 et liste des evenements dominants.

Ce schema permet d'obtenir des resultats a la fois techniques (sensibles au signal aléa) et operationnels (lisibles pour la priorisation des actifs, la planification de travaux et les analyses de resilience).

Hypotheses de valorisation OFB

Chargement des hypotheses OFB...

Branchement CLIMADA en production

  • Le calcul principal est maintenant branche sur CLIMADA dans `compute_impacts()` avec le moteur `climada_with_interdependency_v1`.
  • Les sorties web/API restent compatibles et sont enrichies (direct/indirect, PML, TVaR, top evenements).
  • La propagation metier electricite -> eau est appliquee en post-traitement prudent apres dommages directs CLIMADA.
  • Le fallback deterministic existe toujours, mais uniquement en mode explicitement active pour debug/continuites d'exploitation.

Les informations publiées sur ce site sont issues d’un travail académique fondé sur des modélisations et des projections scientifiques. Par nature, ces méthodes comportent des incertitudes et peuvent donner lieu à des erreurs, approximations ou évolutions dans le temps. Les contenus sont fournis à titre strictement informatif et ne doivent pas être interprétés comme une garantie d’exactitude ni comme une base unique pour la prise de décision. L’adaptation au changement climatique nécessitant des analyses spécifiques à chaque contexte, il est recommandé de consulter des experts qualifiés et d’utiliser des outils et études dédiés avant toute utilisation opérationnelle des informations présentées.

Références

Bloemendaal, N., Haigh, I. D., de Moel, H., Muis, S., Haarsma, R. J., & Aerts, J. C. (2020). Generation of a global synthetic tropical cyclone hazard dataset using STORM. Scientific Data, 7(1), 40.

Bloemendaal, N., de Moel, H., Martinez, A. B., Muis, S., Haigh, I. D., van der Wiel, K., ... & Aerts, J. C. (2022). A globally consistent local-scale assessment of future tropical cyclone risk. Science Advances, 8(17), eabm8438.

Nirandjan, S., Koks, E. E., Ye, M., Pant, R., Van Ginkel, K. C., Aerts, J. C., & Ward, P. J. (2024). Physical vulnerability database for critical infrastructure hazard risk assessments–a systematic review and data collection. Natural Hazards and Earth System Sciences, 24(12), 4341-4368.

Nadim, F., Kjekstad, O., Peduzzi, P., Herold, C., & Jaedicke, C. (2006). Global landslide and avalanche hotspots. Landslides, 3(2), 159-173.

Admin visu

Comparateur de 4 cartes d'alea cyclonique vent (STORM et STORM_CMCC) sur les bassins NA et SI. Selectionnez le bassin, l'alea et le scenario (vents moyens, retour 50 ans, retour 100 ans, evenement le plus fort) pour chaque bloc.

50%

Visualisation aléa 1

Chargement...

Visualisation aléa 2

Chargement...

Visualisation aléa 3

Chargement...

Visualisation aléa 4

Chargement...

Comparaison aléas vent par bassin

Comparaison aléas - bassin Nord Atlantique (NA)

Indicateur STORM STORM_CMCC Delta (CMCC-STORM)

Comparaison aléas - bassin Sud Indien (SI)

Indicateur STORM STORM_CMCC Delta (CMCC-STORM)

Population (WorldPop 2020)

Chargement de la couche population...

Courbes de vulnérabilité par infrastructure (vent / submersion / pluie)

Chargement des courbes de vulnérabilité...

Courbes de mouvements de terrain

Référentiel probabiliste SIB: ces rasters ne décrivent pas des événements observés. La référence de travail affiche l'hypothèse 5 paliers et la proxy D2.

Chargement des courbes de mouvements de terrain...