Mémoire d'actuariat

Modélisation des Flash Floods en vue de la stratégie de souscription et de la valorisation du risque déjà souscrit
Auteur(s) SIMAKU Julia
Société Allianz France
Année 2020
Confidentiel jusqu'au 06/02/2022

Résumé
Trois à six fois par an en moyenne, de violents systèmes orageux provoquent des précipitations intenses (plus de 200 mm en 24 heures) sur les régions méditerranéennes. L'équivalent de plusieurs mois de précipitations tombe alors en seulement quelques heures ou quelques jours. Les crues éclairs ou flash-flood, constituent la principale source d'inondation dans la région méditerranéenne. Ces épisodes pluvio-orageux de forte intensité sont véritablement destructeurs, à tel point que leur prise en compte se révèle de plus en plus indispensable dans l'estimation des pertes potentielles pour l'assureur. En France, plusieurs millions de bâtiments sont directement exposés au risque d'inondation : logements individuels, collectifs, bâtiments publics, locaux d'entreprise, commerces et autres sont concernés. Un modèle d'inondation est constitué généralement de deux modèles : le ruissellement et le débordement. Ces deux modèles sont complémentaires et ont chacun leur importance car les données de sinistralité d'Allianz ont montré qu'une large proportion de dommages aux biens n'est pas localisée dans la zone de débordement des cours d'eau principaux, mais peut être causée par des phénomènes de ruissellement. Un des objectif de ce mémoire est la construction d'un modèle ruissellement qui permettra d'évaluer les pertes potentielles et de mieux appréhender ce péril. L'étude des précipitations, notamment sur les régions méditerranéennes, reste un défi majeur pur les climatologues. Les outils de la statistiques standard, tels que les séries temporelles, ne semblent pas être adaptés à la prédiction des hauteurs de précipitation, puisqu'ils ne prennent pas en compte la dépendance spatiale et temporelle des données issues des stations météo. Dès lors, il paraît intéressant d'étudier l'apport des modèles de la géostatistique, dans l'étude des précipitations.

Abstract
Three to six times a year, violent thunderstorms and thundershowers lead to heavy rains (more than 200mm in less than 24h) in the Mediterranean coast. It is nearly considered to be the equivalent of months of rainfall, but the difference is that the quantity falls in hours (24-72h). Flash floods are considered to be the principal source of flooding in France and particularly in the Mediterranean region. The consequences of flash floods can be dramatic in terms of casualties or economic losses and it is the reason why this risk has to be taken into consideration by any economic actor including insurers. In France, million of buildings are exposed to floods: individual properties, public buildings, companies, vehicles, etc. A flooding model is generally composed by to two complementary models: the Surface Water model and the River Flood one. Each one of them has its importance. Allianz's claims database has shown that a large proportion of claims are not caused by river floods. This is why it is important to add the surface water model in the flooding model. Surface water does not only cause a huge number of damages but also the amount of damage is higher than in the case of a river flood. The goal of this dissertation is to add this second part, the surface water model, in the flooding model in order to master this risk and to be able to identify the expected loss. Nowadays, rainfall modeling and forecast, particularly in the Mediterranean regions, is THE challenge even for climatologists. Classic statistics tools such as time series do not seem to have the answer to a forecast problem. Indeed, those models are not capable of taking into account time and spatial dependency. Therefore, it will be interesting to test geostatistic approaches in the study of rainfall.