3 ème partie
Compréhension du fonctionnement hydro-sédimentaire de la baie d’Alger
91
Il convient de signaler que le présent document ne s'intéresse qu'aux extrêmes de la hauteur
significative des vagues, qui est un paramètre décrivant un état de la mer à court terme plutôt
que des vagues individuelles.
3.4.1. Extraction des POT’s
Le principal avantage des POT’s est qu’on ne se limite pas à la valeur la plus élevée par
année mais on sélectionne toutes les valeurs dépassant un certain seuil. De cette manière, on ne
perd pas l’information liée aux deuxième, troisième, quatrième ... pics les plus grands dans
l’année qui sont parfois plus élevés que les maximums d’autres années. Cette méthode est donc
particulièrement intéressante pour les séries chronologiques courtes (Grandry et al., 2018b).
Par contre, en tenant compte de plus de données, les POT’s seraient relativement moins
impactés que les maximums annuels par l’extrapolation, étant donné que le nombre de valeurs
dépassant la hauteur significative maximale est plus petit.
La procédure d’extraction des POT’s est toutefois complexe et chronophage. La première
étape consiste à choisir le seuil : celui-ci doit être assez bas pour que le nombre de POT’s
extraits soit suffisant mais suffisamment élevé pour que les pics sélectionnés soient
indépendants. Parmi les différentes méthodes et règles de choix de seuil existent dans la
littérature, nous avons utilisé ce qui suit :
1) Le percentile 97% (Alves and Young, 2003; Caires and Sterl, 2005; Challenor et al.,
2005; Salcedo-Castro et al., 2018) ---» 3 m ;
2) Le plus petit maximum annuel de la série (Bezak et al., 2014; Langbein, 1949)
---» 4.27 m ≈ 4.3 m ;
3) Le percentile 99.5% (Vanem, 2015)---» 4.3 m ;
4) De façon à sélectionner, d'au moins, 15 pics par an (Naseef and Kumar, 2017). Afin de
mieux exploiter notre jeu de données nous avons considéré 17 pics par an, par ailleurs
495 points obtenus. ---» 4.3 m.
Afin de simplifier le traitement des résultats de la « TVE », 02 seuils ont été considérés dans
les calculs des périodes de retour. Le premier est celui de percentile 97% qui est de 3 m, tandis
que le deuxième seuil - selon les tirets ‘2’, ‘3’ et ‘4’- est fixé à 4.3 m.
L’autre défi de la méthode de POT est d’assurer l’indépendance entre les pics (l'exigence
d'indépendance signifie que les observations successives ne doivent pas être corrélées entre
elles). Pour cela, un intervalle de 48 h (Martzikos et al., 2021) entre les pics de notre jeu de
données a été appliqué qui correspond à la durée maximale des tempêtes dans le bassin
méditerranéen.
3.4.2. Comparaison graphique « maximums annuels – POT’s »
Nous avons tout d’abord comparé visuellement les ajustements des lois aux données (pour
rappel, GEV et Gumbel aux maximums annuels et GPD aux POT’s) à l’aide des graphiques
hauteurs significatives-période de retour (Figure III.12).
Compréhension du fonctionnement hydro-sédimentaire de la baie d’Alger
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Il convient de signaler que le présent document ne s'intéresse qu'aux extrêmes de la hauteur
significative des vagues, qui est un paramètre décrivant un état de la mer à court terme plutôt
que des vagues individuelles.
3.4.1. Extraction des POT’s
Le principal avantage des POT’s est qu’on ne se limite pas à la valeur la plus élevée par
année mais on sélectionne toutes les valeurs dépassant un certain seuil. De cette manière, on ne
perd pas l’information liée aux deuxième, troisième, quatrième ... pics les plus grands dans
l’année qui sont parfois plus élevés que les maximums d’autres années. Cette méthode est donc
particulièrement intéressante pour les séries chronologiques courtes (Grandry et al., 2018b).
Par contre, en tenant compte de plus de données, les POT’s seraient relativement moins
impactés que les maximums annuels par l’extrapolation, étant donné que le nombre de valeurs
dépassant la hauteur significative maximale est plus petit.
La procédure d’extraction des POT’s est toutefois complexe et chronophage. La première
étape consiste à choisir le seuil : celui-ci doit être assez bas pour que le nombre de POT’s
extraits soit suffisant mais suffisamment élevé pour que les pics sélectionnés soient
indépendants. Parmi les différentes méthodes et règles de choix de seuil existent dans la
littérature, nous avons utilisé ce qui suit :
1) Le percentile 97% (Alves and Young, 2003; Caires and Sterl, 2005; Challenor et al.,
2005; Salcedo-Castro et al., 2018) ---» 3 m ;
2) Le plus petit maximum annuel de la série (Bezak et al., 2014; Langbein, 1949)
---» 4.27 m ≈ 4.3 m ;
3) Le percentile 99.5% (Vanem, 2015)---» 4.3 m ;
4) De façon à sélectionner, d'au moins, 15 pics par an (Naseef and Kumar, 2017). Afin de
mieux exploiter notre jeu de données nous avons considéré 17 pics par an, par ailleurs
495 points obtenus. ---» 4.3 m.
Afin de simplifier le traitement des résultats de la « TVE », 02 seuils ont été considérés dans
les calculs des périodes de retour. Le premier est celui de percentile 97% qui est de 3 m, tandis
que le deuxième seuil - selon les tirets ‘2’, ‘3’ et ‘4’- est fixé à 4.3 m.
L’autre défi de la méthode de POT est d’assurer l’indépendance entre les pics (l'exigence
d'indépendance signifie que les observations successives ne doivent pas être corrélées entre
elles). Pour cela, un intervalle de 48 h (Martzikos et al., 2021) entre les pics de notre jeu de
données a été appliqué qui correspond à la durée maximale des tempêtes dans le bassin
méditerranéen.
3.4.2. Comparaison graphique « maximums annuels – POT’s »
Nous avons tout d’abord comparé visuellement les ajustements des lois aux données (pour
rappel, GEV et Gumbel aux maximums annuels et GPD aux POT’s) à l’aide des graphiques
hauteurs significatives-période de retour (Figure III.12).