Estimation de l’incertitude prédictive avec OTAMIN

L’OuTil Automatique d’estiMation de l’INcertitude prédictive OTAMIN est conçu dans l’objectif d’associer de manière automatique et systématique des intervalles prédictifs aux prévisions hydrologiques et hydrauliques obtenues avec différents modèles déterministes utilisés de manière opérationnelle. Cet outil a été développé suite aux travaux de thèses de Bourgin (2014) au sein d’INRAE.

L’incertitude prédictive est déterminée selon la méthode QUOIQUE développée par Bourgin (2014). L’objectif de cette méthode est de caractériser de manière empirique la distribution des erreurs (additives ou multiplicatives) selon la gamme de débits (ou hauteurs d’eau) simulés par le modèle de prévision et l’horizon de prévision. La méthode consiste en une construction d’un nuage d’erreurs à partir de séries d’observations et de prévisions.

L’outil

Il se décompose en trois utilitaires :

  • analyse qui permet à l’utilisateur d’évaluer la méthode de détermination de l’incertitude suivant une procédure de calage-contrôle et notamment de mettre en évidence certaines difficultés liées à la stabilité temporelle du nuage d’erreurs.
  • Un utilitaire de calage qui permet la création d’abaques d’erreurs qui seront ensuite utilisées en temps réel.
  • Un utilitaire temps réel dont l’objectif est de donner les incertitudes liées à la prédiction (Figure 1) en se basant sur les analyses passées (abaques créées dans la partie « Calage »).

otamin-fr

Figure 1 : Intervalles prédictifs pour une prévision hydrologique

Environnement logiciel nécessaire
Le logiciel R (version >= 3.2.1) est nécessaire pour pouvoir utiliser le logiciel OTAMIN. Il est disponible en libre accès.
Le logiciel OTAMIN tourne dans un environnements Windows ou Linux.

Utilisateurs

Le logiciel OTAMIN est utilisé par le réseau Vigicrues, service d’information sur le risque de crues des principaux cours d’eau en France, avec une exploitation du réseau hydrométrique national et des données d’observations et de prévision produites par Météo-France). Il est également utilisé par des gestionnaires d’ouvrages et dans le domaine de la recherche.

Comment avoir accès au logiciel ?

Le logiciel OTAMIN a été développé principalement dans le cadre d’une convention avec le Service central d’hydrométéorologie et d’appui à la prévision des inondations (SCHAPI) du Ministère en charge de l’environnement.
Contact @ INRAE : François Bourgin