ANALYSE STATISTIQUE ET ANALYSE SPATIALE DES VALEURS EXTREMES DE PRECIPITATION. APPLICATION DE CETTE METHODE POUR CARTOGRAPHIE DES CARACTERISTIQUES PLUVIOMETRIQUES DE LA REGION CEVENNES-VIVARAIS PDF Download
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Author: THI PHUONG THAO.. NGUYEN
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CE TRAVAIL CONSISTE A CHOISIR UNE METHODE STATISTIQUE D'AJUSTEMENT DES VALEURS EXTREMES ET A L'APPLIQUER AUX PRECIPITATION EXTREMES DANS LA REGION CEVENNES-VIVARAIS. LA PREMIERE PARTIE EST REALISE A PARTIR DE VALEURS SIMULEES. LA METHODE NON PARAMETRIQUE DE VILLASENOR QUI N'IMPOSE PAS AU DEBUT DE L'ANALYSE UNE LOI STATISTIQUE A LA SERIE DE DONNEES, ET SE BASE SUR UNE SOURCE RICHE DE DONNEES (DEUX SERIES DE DONNEES), REALISE UN LISSAGE SUR 30% DES VALEURS LES PLUS GRANDES DE LA SERIE, EST CHOISIE COMME LA MEILLEURS METHODE PARMI LES CINQ METHODES D'AJUSTEMENTS. DANS LA DEUXIEME PARTIE LES CARACTERISTIQUES PLUVIOMETRIQUES DE LA REGION CEVENNES-VIVARAIS SONT CALCULEES A PARTIR DE MESURES HORAIRES DE 52 STATIONS PAR LA METHODE CHOISIE. LA STRUCTURE SPATIALE DE LA REGION EST ETUDIEE GRACE A LA FONCTION DU VARIOGRAMME SPHERIQUE. ENSUITE, LA CARTOGRAPHIE DES CARACTERISTIQUES PLUVIOMETRIQUES DE CETTE REGION EST REALISEE PAR LES METHODES: SPLINE ET KRIGEAGE. LA METHODE KRIGEAGE DONNE UNE MEILLEURE INTERPOLATION QUE CELLE DE SPLINE, ET FOURNIT ENCORE DES INFORMATIONS SUR LA STRUCTURE SPATIALE DE LA REGION. ENFIN, NOUS SOMMES ARRIVES A EXPRIMER LA DISTRIBUTION SPATIALE DES VALEURS EXTREMES DE PRECIPITATION. ELLE DECRIT BIEN LA REALITE DE LA PLUIE DE LA REGION CEVENNES-VIVARAIS.
Author: THI PHUONG THAO.. NGUYEN
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CE TRAVAIL CONSISTE A CHOISIR UNE METHODE STATISTIQUE D'AJUSTEMENT DES VALEURS EXTREMES ET A L'APPLIQUER AUX PRECIPITATION EXTREMES DANS LA REGION CEVENNES-VIVARAIS. LA PREMIERE PARTIE EST REALISE A PARTIR DE VALEURS SIMULEES. LA METHODE NON PARAMETRIQUE DE VILLASENOR QUI N'IMPOSE PAS AU DEBUT DE L'ANALYSE UNE LOI STATISTIQUE A LA SERIE DE DONNEES, ET SE BASE SUR UNE SOURCE RICHE DE DONNEES (DEUX SERIES DE DONNEES), REALISE UN LISSAGE SUR 30% DES VALEURS LES PLUS GRANDES DE LA SERIE, EST CHOISIE COMME LA MEILLEURS METHODE PARMI LES CINQ METHODES D'AJUSTEMENTS. DANS LA DEUXIEME PARTIE LES CARACTERISTIQUES PLUVIOMETRIQUES DE LA REGION CEVENNES-VIVARAIS SONT CALCULEES A PARTIR DE MESURES HORAIRES DE 52 STATIONS PAR LA METHODE CHOISIE. LA STRUCTURE SPATIALE DE LA REGION EST ETUDIEE GRACE A LA FONCTION DU VARIOGRAMME SPHERIQUE. ENSUITE, LA CARTOGRAPHIE DES CARACTERISTIQUES PLUVIOMETRIQUES DE CETTE REGION EST REALISEE PAR LES METHODES: SPLINE ET KRIGEAGE. LA METHODE KRIGEAGE DONNE UNE MEILLEURE INTERPOLATION QUE CELLE DE SPLINE, ET FOURNIT ENCORE DES INFORMATIONS SUR LA STRUCTURE SPATIALE DE LA REGION. ENFIN, NOUS SOMMES ARRIVES A EXPRIMER LA DISTRIBUTION SPATIALE DES VALEURS EXTREMES DE PRECIPITATION. ELLE DECRIT BIEN LA REALITE DE LA PLUIE DE LA REGION CEVENNES-VIVARAIS.
Author: Nguyen Thi Phuong Thao
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Pages : 170
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CE TRAVAIL CONSISTE A CHOISIR UNE METHODE STATISTIQUE D'AJUSTEMENT DES VALEURS EXTREMES ET A L'APPLIQUER AUX PRECIPITATION EXTREMES DANS LA REGION CEVENNES-VIVARAIS. LA PREMIERE PARTIE EST REALISE A PARTIR DE VALEURS SIMULEES. LA METHODE NON PARAMETRIQUE DE VILLASENOR QUI N'IMPOSE PAS AU DEBUT DE L'ANALYSE UNE LOI STATISTIQUE A LA SERIE DE DONNEES, ET SE BASE SUR UNE SOURCE RICHE DE DONNEES (DEUX SERIES DE DONNEES), REALISE UN LISSAGE SUR 30% DES VALEURS LES PLUS GRANDES DE LA SERIE, EST CHOISIE COMME LA MEILLEURS METHODE PARMI LES CINQ METHODES D'AJUSTEMENTS. DANS LA DEUXIEME PARTIE LES CARACTERISTIQUES PLUVIOMETRIQUES DE LA REGION CEVENNES-VIVARAIS SONT CALCULEES A PARTIR DE MESURES HORAIRES DE 52 STATIONS PAR LA METHODE CHOISIE. LA STRUCTURE SPATIALE DE LA REGION EST ETUDIEE GRACE A LA FONCTION DU VARIOGRAMME SPHERIQUE. ENSUITE, LA CARTOGRAPHIE DES CARACTERISTIQUES PLUVIOMETRIQUES DE CETTE REGION EST REALISEE PAR LES METHODES: SPLINE ET KRIGEAGE. LA METHODE KRIGEAGE DONNE UNE MEILLEURE INTERPOLATION QUE CELLE DE SPLINE, ET FOURNIT ENCORE DES INFORMATIONS SUR LA STRUCTURE SPATIALE DE LA REGION. ENFIN, NOUS SOMMES ARRIVES A EXPRIMER LA DISTRIBUTION SPATIALE DES VALEURS EXTREMES DE PRECIPITATION. ELLE DECRIT BIEN LA REALITE DE LA PLUIE DE LA REGION CEVENNES-VIVARAIS
Author: Thi Phuong Thao Nguyen
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Ce travail consiste a choisir une methode statistique d'ajustement des valeurs extremes et a l'appliquer aux precipitation extremes dans la region cevennes-vivarais. La premiere partie est realise a partir de valeurs simulees. La methode non parametrique de villasenor qui n'impose pas au debut de l'analyse une loi statistique a la serie de donnees, et se base sur une source riche de donnees (deux series de donnees), realise un lissage sur 30% des valeurs les plus grandes de la serie, est choisie comme la meilleurs methode parmi les cinq methodes d'ajustements. Dans la deuxieme partie les caracteristiques pluviometriques de la region cevennes-vivarais sont calculees a partir de mesures horaires de 52 stations par la methode choisie. La structure spatiale de la region est etudiee grace a la fonction du variogramme spherique. Ensuite, la cartographie des caracteristiques pluviometriques de cette region est realisee par les methodes: spline et krigeage. La methode krigeage donne une meilleure interpolation que celle de spline, et fournit encore des informations sur la structure spatiale de la region. Enfin, nous sommes arrives a exprimer la distribution spatiale des valeurs extremes de precipitation. Elle decrit bien la realite de la pluie de la region cevennes-vivarais.
Author: THI PHUONG THAO.. NGUYEN
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CE TRAVAIL CONSISTE A CHOISIR UNE METHODE STATISTIQUE D'AJUSTEMENT DES VALEURS EXTREMES ET A L'APPLIQUER AUX PRECIPITATION EXTREMES DANS LA REGION CEVENNES-VIVARAIS. LA PREMIERE PARTIE EST REALISE A PARTIR DE VALEURS SIMULEES. LA METHODE NON PARAMETRIQUE DE VILLASENOR QUI N'IMPOSE PAS AU DEBUT DE L'ANALYSE UNE LOI STATISTIQUE A LA SERIE DE DONNEES, ET SE BASE SUR UNE SOURCE RICHE DE DONNEES (DEUX SERIES DE DONNEES), REALISE UN LISSAGE SUR 30% DES VALEURS LES PLUS GRANDES DE LA SERIE, EST CHOISIE COMME LA MEILLEURS METHODE PARMI LES CINQ METHODES D'AJUSTEMENTS. DANS LA DEUXIEME PARTIE LES CARACTERISTIQUES PLUVIOMETRIQUES DE LA REGION CEVENNES-VIVARAIS SONT CALCULEES A PARTIR DE MESURES HORAIRES DE 52 STATIONS PAR LA METHODE CHOISIE. LA STRUCTURE SPATIALE DE LA REGION EST ETUDIEE GRACE A LA FONCTION DU VARIOGRAMME SPHERIQUE. ENSUITE, LA CARTOGRAPHIE DES CARACTERISTIQUES PLUVIOMETRIQUES DE CETTE REGION EST REALISEE PAR LES METHODES: SPLINE ET KRIGEAGE. LA METHODE KRIGEAGE DONNE UNE MEILLEURE INTERPOLATION QUE CELLE DE SPLINE, ET FOURNIT ENCORE DES INFORMATIONS SUR LA STRUCTURE SPATIALE DE LA REGION. ENFIN, NOUS SOMMES ARRIVES A EXPRIMER LA DISTRIBUTION SPATIALE DES VALEURS EXTREMES DE PRECIPITATION. ELLE DECRIT BIEN LA REALITE DE LA PLUIE DE LA REGION CEVENNES-VIVARAIS
Author: Davide Ceresetti
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Ce travail de thèse concerne la caractérisation de la structure spatio-temporelle des fortes précipitations dans la région Cévennes-Vivarais. La région est soumise à des événements de pluie catastrophiques dont la magnitude gouverne les conséquences à différentes échelles de temps et d'espace. La détermination de la probabilité d'occurrence des orages est problématique à cause du caractère extrême des ces événements, de leur dimension spatio-temporelle et du manque de données pluviométriques aux échelles d'intérêt. Nous proposons d'adopter des approches d'invariance d'échelles afin d'estimer la fréquence d'occurrence de ces événements. Ces approches permettent d'extrapoler la distribution de la pluie à haute résolution à partir de données d'intensité pluvieuse à plus faible résolution. La paramétrisation de ces modèles étant fortement dépendante de l'incertitude de la mesure, nous avons d'abord caractérisé l'erreur commise dans la mesure de la pluie par un réseau de pluviomètres à augets. Nous avons ensuite exploré le comportement des pluies extrêmes dans la région d'étude, identifiant les gammes d'invariance d'échelles des extrêmes. Dans cette gamme d'échelles, nous présentons un modèle régional Intensité-Durée-Fréquence qui prend en considération l'hétérogénéité spatiale des extrêmes dans la région. Étant donné que le réseau pluviométrique ne permet pas de détecter les propriétés d'invariance d'échelle spatiale des champs de pluie, nous avons adopté une méthode semi-empirique pour modéliser des intensités de pluie intégrés sur des surfaces données (pluie surfacique) sur la base du concept de la mise en échelle dynamique (« dynamic scaling »). Cette modélisation permet la construction d'un modèle régional Intensité-Durée-Fréquence-Surface. Enfin, nous avons appliqué ce modèle à la construction des diagrammes de sévérité pour trois événements marquants en région Cévennes-Vivarais, afin d'identifier les échelles spatio-temporelles critiques pour chaque événement. Grâce aux diagrammes de sévérité, nous avons pu évaluer, pour ces mêmes événements, la performance d'un modèle météorologique de méso-échelle.
Author: Anne Kieffer Weisse
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Languages : fr
Pages : 314
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LE BUT DE CETTE ETUDE EST LA CARTOGRAPHIE LA PLUS OBJECTIVE POSSIBLE DES PRECIPITATIONS DE FREQUENCE RARE, POUR DES PAS DE TEMPS DE 1 A 24 HEURES, DANS UNE REGION RELATIVEMENT EXPOSEE A DE FORTES PLUIES : LES ALPES FRANCAISES. DANS UN PREMIER TEMPS, LES CARACTERISTIQUES STATISTIQUES DES PRECIPITATIONS EXTREMES : PLUIES DECENNALES, CENTENNALES ET GRADEX, SONT DETERMINEES. CETTE ETUDE EST BASEE SUR LA CONNAISSANCE DE DONNEES DE PLUIE POUR 90 PLUVIOGRAPHES (APPAREILS DE MESURE DE PLUIE A PAS DE TEMPS FIN), ET 463 PLUVIOMETRES (APPAREILS DE MESURE DE PLUIE AU PAS DE TEMPS DE LA JOURNEE) REPARTIS SUR L'ENSEMBLE DES ALPES FRANCAISES. POUR LES AJUSTEMENTS, LA LOI DE GUMBEL (AJUSTEE PAR LA METHODE DES MOMENTS - OU DES MOMENTS PONDERES, EN CAS DE HORSAINS-) EST APPLIQUEE A DES ECHANTILLONS DE MAXIMA MENSUELS SAISONNIERS. LA POSSIBILITE DE DEFINIR DES SAISONS A PLUS FORT RISQUE PLUVIEUX EST ETUDIEE ; CE DECOUPAGE SAISONNIER REGROUPE DES MOIS A L'INTERIEUR DESQUELS LES LOIS DE PROBABILITE DES PLUIES MAXIMALES SONT LES MEMES. LA DEUXIEME PARTIE DE CE TRAVAIL CONCERNE L'INTERPOLATION DES VALEURS STATISTIQUES DE PLUIES EXTREMES (PLUIES DECENNALES, CENTENNALES ET GRADEX). DIFFERENTES METHODES D'INTERPOLATION SONT ENVISAGEES ET COMPAREES PAR VALIDATION CROISEE. CES METHODES S'APPUIENT SUR LES RELATIONS AVEC LE RELIEF OU AVEC LES VALEURS CARACTERISTIQUES DU PAS DE TEMPS DE LA JOURNEE. EN EFFET, NOUS METTONS EN EVIDENCE DE BONNES RELATIONS ENTRE VARIABLES PLUVIOMETRIQUES ET VARIABLES TOPOGRAPHIQUES : CES RELATIONS S'AVERENT PERTINENTES DE 1 H A 3 H. D'AUTRE PART, LES CARACTERISTIQUES STATISTIQUES DES PRECIPITATIONS DE PAS DE TEMPS SUPERIEURS A 6 H SONT TRES LIEES AVEC CELLES DES PRECIPITATIONS JOURNALIERES. FINALEMENT, LA COMPARAISON DES METHODES DE CARTOGRAPHIE PAR VALIDATION CROISEE MET EN EVIDENCE L'APPORT DE L'INFORMATION TOPOGRAPHIQUE POUR TOUS LES PAS DE TEMPS, ET EN PARTICULIER POUR 1 H ET 2 H. MAIS CE SONT LES METHODES S'APPUYANT SUR L'INFORMATION A 24 H, FOURNIE PAR LES PLUVIOMETRES, QUI APPORTENT UNE AMELIORATION SENSIBLE DE L'INTERPOLATION POUR DES PAS DE TEMPS DE 3 H A 12 H.
Author: Jacques Lavabre
Publisher: Editions Quae
ISBN: 2759208621
Category : Nature
Languages : fr
Pages : 160
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Comment estimer les pluies des plus courantes aux plus extrêmes, en tout point d'un territoire ? Comment bien prendre en compte l'aléa pluvial dans l'aménagement du territoire, vis-à-vis des risques d'inondation ? La méthode SHYPRE (simulation d'hydrogrammes pour la prédétermination des crues) développée par le Cemagref a conduit à mettre au point une base de données de quantiles de pluies de durées allant d'une heure à 72 heures. Ce guide méthodologique vient compléter et expliquer la méthode dont les résultats fournis sur l'ensemble du territoire français sont mis en ligne via la climathèque de Météo-France. Actuellement, c'est l'unique méthode de cartographie du risque pluvial appliquée à l'ensemble du territoire français (DOM compris). Après une analyse des différentes approches et des problèmes associés à la prédétermination de l'aléa pluviométrique, l'ouvrage détaille les étapes de conception, de calage, de régionalisation du générateur de pluie. Il propose aussi une synthèse des différentes publications scientifiques associées au développement de cette méthode. Ce guide servira de référence à tous les acteurs opérationnels (services de l'État et bureaux d'études) utilisateurs de la base de données associée à la méthode et distribuée par Météo-France. Il intéressera également les chercheurs concernés par les simulations de pluies extrêmes.
Author: Gérémy Panthou
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Languages : fr
Pages : 0
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En Afrique de l'Ouest, la diminution brutale de la pluviométrie depuis les années 1970 s'est produite en concomitance avec une augmentation des dommages liés aux inondations. Si une accentuation de la vulnérabilité des populations est indéniable, la question d'une évolution de l'aléa pluviométrique en particulier des pluies les plus intenses reste posée - notamment dans un contexte où le réchauffement climatique devrait s'accompagner d'une intensification du cycle hydrologique globale. Cette thèse s'attache améliorer nos connaissances sur le régime de pluies extrêmes en Afrique de l'Ouest sous-documenté à l'heure actuelle dans les sciences du climat et de l'hydrologie opérationnelle. Le travail s'articule autour des trois objectifs: (i) fournir une vision régionale intégrée de l'organisation spatiale des extrêmes, (ii) étudier l'évolution du régime de précipitations extrêmes en lien avec la variabilité décennale des cumuls pluviométriques annuels, (iii) caractériser les extrêmes pluviométriques en produisant des cartes d'aléa pluviométrique et en étudiant les liens d'échelles entre les extrêmes de pluie à différents résolutions spatio-temporelles. On se base ici sur les données journalières des réseaux nationaux disponibles depuis les années 1950 sur l'Afrique de l'Ouest et actualisées sur le Sahel Central jusqu'en 2010; les données de précipitation à haute résolution disponibles depuis 1990 sur l'observatoire AMMA-CATCH Niger. Les modèles statistiques classiques issus de la théorie des valeurs extrêmes, ont été adaptés pour incorporer des covariables représentant des non-stationnarités spatiales et temporelles dans les pluies extrêmes. On montre la grande robustesse de ces modèles pour estimer les quantiles rares et détecter les tendances régionales dans les séries d'extrêmes. Le cadre théorique des fractales a été utilisé pour modéliser les relations d'échelles spatio-temporelles. On montre ainsi qu'une représentation de type "simple scaling" permet de décrire de manière très satisfaisante ces relations sur la gamme des pas de temps allant de 1 à 24 heures. Les résultats climatologiques confirment que la sécheresse de la fin du XXeme siècle a été avant tout associée à une baisse de l'occurrence des précipitations, leur intensité demeurant relativement inchangée. On note en revanche un comportement singulier sur la dernière décennie durant laquelle un déficit persistant d'occurrence est compensé par une intensification des précipitations qui explique un retour vers une meilleure pluviométrie annuelle, associée cependant à des extrêmes plus marqués et donc porteurs de risque hydrologique.
Author: Mohamed Slimani
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Languages : fr
Pages : 128
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Book Description
L'ETUDE CONCERNE LES PLUIES DE PERIODE DE RETOUR DIX ANS ET CENT ANS SUR DES PAS DE TEMPS DE 1 HEURE A 21 HEURES. ON A D'ABORD CHERCHE UNE LOI DE PROBABILITE ET UNE TECHNIQUE D'AJUSTEMENT APPLICABLE A CHACUNE DES 47 STATIONS. ENSUITE, ON A DETECTE PUIS QUANTIFIE UNE TYPOLOGIE DES STATIONS ET DES PARAMETRES FREQUENTIELS EN RELATION AVEC LA TOPOGRAPHIE ENVIRONNANTE. ENFIN, APRES ANALYSE DES STRUCTURES SPATIALES DES PARAMETRES PLUVIOMETRIQUES, DES TECHNIQUES GEOSTATISTIQUES ONT PERMIS D'ETABLIR UNE CARTE POUR CHAQUE PARAMETRE
Author: Xun Sun
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Languages : fr
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Book Description
Les événements de pluies extrêmes et les inondations qui en résultent constituent une préoccupation majeure en France comme dans le monde. Dans le domaine de l'ingénierie, les méthodes d'analyse probabiliste sont pratiquement utilisées pour prédire les risques, dimensionner des ouvrages hydrauliques et préparer l'atténuation. Ces méthodes sont classiquement basées sur l'hypothèse que les observations sont identiquement distribuées. Il y a aujourd'hui de plus en plus d'éléments montrant que des variabilités climatiques à grande échelle (par exemple les oscillations El Niño - La Niña, cf. indice ENSO) ont une influence significative sur les précipitations dans le monde. Par ailleurs, les effets attendus du changement climatique sur le cycle de l'eau remettent en question l'hypothèse de variables aléatoires "identiquement distribuées" dans le temps. Il est ainsi important de comprendre et de prédire l'impact de la variabilité et du changement climatique sur l'intensité et la fréquence des événements hydrologiques, surtout les extrêmes. Cette thèse propose une étape importante vers cet objectif, en développant un cadre spatio-temporel d'analyse probabiliste régionale qui prend en compte les effets de la variabilité climatique sur les événements hydrologiques. Les données sont supposées suivre une distribution, dont les paramètres sont liés à des variables temporelles et/ou spatiales à l'aide de modèles de régression. Les paramètres sont estimés avec une méthode de Monte-Carlo par Chaînes de Markov dans un cadre Bayésien. La dépendance spatiale des données est modélisée par des copules. Les outils de comparaison de modèles sont aussi intégrés. L'élaboration de ce cadre général de modélisation est complétée par des simulations Monte-Carlo pour évaluer sa fiabilité. Deux études de cas sont effectuées pour confirmer la généralité, la flexibilité et l'utilité du cadre de modélisation pour comprendre et prédire l'impact de la variabilité climatique sur les événements hydrologiques. Ces cas d'études sont réalisés à deux échelles spatiales distinctes: • Echelle régionale: les pluies d'été dans le sud-est du Queensland (Australie). Ce cas d'étude analyse l'impact de l'oscillation ENSO sur la pluie totale et la pluie maximale d'été. En utilisant un modèle régional, l'impact asymétrique de l'ENSO est souligné: une phase La Niña induit une augmentation significative sur la pluie totale et maximale, alors qu'une phase El Niño n'a pas d'influence significative. • Echelle mondiale: une nouvelle base de données mondiale des précipitations extrêmes composée de 11588 stations pluviométriques est utilisée pour analyser l'impact des oscillations ENSO sur les précipitations extrêmes mondiales. Cette analyse permet d'apprécier les secteurs où ENSO a un impact sur les précipitations à l'échelle mondiale et de quantifier son impact sur les estimations de quantiles extrêmes. Par ailleurs, l'asymétrie de l'impact ENSO et son caractère saisonnier sont également évalués.
