Mémoire d'actuariat

Développement d'un modèle de risque inondation pour le calcul du Risk Capital sur le bassin de la Seine
Auteur(s) DUPONT Arnaud
Société Allianz France
Année 2020
Confidentiel jusqu'au 25/02/2022

Résumé
Dans un contexte de réchauffement climatique et d'explosion démographique, l'impact des catastrophes naturelles semble s'accroître. De par leur rôle central dans la compensation des pertes financières des différents acteurs économiques, les compagnies d'assurance se retrouvent en premières ligne face à l'augmentation de l'intensité et de la fréquence des catastrophes naturelles. Certains événements peuvent mettre en péril la solvabilité des compagnies et à terme, ceux-ci pourraient remettre en cause le modèle économique des assureurs. Une meilleure compréhension de ces périls ainsi que l'anticipation des pertes qu'ils peuvent générer sont donc des enjeux majeurs. Nombre de compagnies d'assurance ont donc engagé des travaux de recherche sur les catastrophes naturelles, et c'est dans ce cadre que s'inscrit ce mémoire. Ce dernier aura pour but de développer un modèle stochastique permettant d'apporter une meilleure quantification du risque inondation ainsi qu'une estimation plus fine du capital requis par Solvabilité II. Après avoir présenté les enjeux relatifs aux inondations pour les compagnies d'assurance, les différentes bases de données utilisées ont été décrites. L'historique de sinistres Allianz ainsi que des données hydrologiques publiques ont servi de base pour le module Aléa de notre modèle. L'objectif de ce dernier est de modéliser le phénomène naturel qu'est l'inondation en générant in fine 50 000 années d'événements sur le bassin versant de la Seine. Au sein des modules suivants, ceux-ci seront alors appliqués sue le portefeuille Allianz, puis les coûts seront modélisés afin d'obtenir différentes distributions de pertes. La plupart des résultats numériques ayant été anonymisés, nous suggérons au lecteur de prêter davantage attention aux démarches et méthodes développées.

Abstract
In a context of global warning and demographic explosion, the impact of natural disasters seems to be increasing. Because of their central role in compensating the financial losses of economic players, insurance companies are the first to be concerned about the increase in the intensity and frequency of natural disasters. Some events can jeopardize the solvency of companies and, in the long run, these hazards could jeopardize the insurers' economic model. A better understanding of these perils and the anticipation of the losses they can cause are therefore major challenges. Thus, many insurance companies have undertaken research on natural disasters, and it is within this framework that this paper is part of. The latter will aim to develop a stochastic model to provide a better quantification of flood risk and a more accurate estimate of the capital required by Solvency II. After presenting the flood issues for insurance companies, the different databases used were described. The Allianz loss history and publiic hydrological data were used as the basis for the Alea module of our model. The objective of the latter is to model the natural phenomenon of river flood by generating 50 000 years of events in the Seine cachment area. Within the following modules, these will then be applied to the Allianz portfolio and the costs will be modelled to obtain different loss distributions. Most of the figures and numerical results contrained in this paper have been anonymized. We thus advise the reader to focus rather on the modeling process and methodology adopted.