5.6 Robustesse spatiale
5.6.1 Ozone
162 APPLICATION POUR L’IMPACT DE CENTRALES THERMIQUES
1.5 2.0 2.5 3.0
48.4 48.6 48.8 49.0 49.2
FIGURE5.31 – Domaine Île-de-France. La centrale de Porcheville est localisée par le point rouge.
Deux sous-réseaux d’un total de 31 stations BDQA pour l’ozone ont été sélectionnés de manière aléatoire : le réseauAen vert et le réseauBen bleu.
Quel que soit le sous-réseau d’observation, le diagramme du sous-ensemble appliqué au réseau qui n’a pas servi à la calibration est assez proche du diagramme calibré et reste bien meilleur que le diagramme de l’ensemble complet. La calibration d’un diagramme de fiabilité pour l’évènement considéré semble donc suffisamment robuste pour être appliquée sur des données d’observations indépendantes de ladite calibration.
Aux vues des probabilités produites très faibles de l’ensemble complet et du sous-ensemble calibré pour l’évènement [O3]≥120µgm−3 mentionné dans la section5.4.2, la robustesse spa- tiale de la calibration du diagramme de fiabilité pour cet évènement n’a pas été réalisée.
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
Forecast Probability 0.0
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
Relative Occurrence Frequency
Perfect B A on B full
(a) A sur B
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
Forecast Probability 0.0
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
Relative Occurrence Frequency
Perfect B on A A full
(b) B sur A
FIGURE 5.32 – Diagrammes de fiabilité pour [O3]≥80µgm−3 dans la région Île-de-France.(a) correspond au diagramme de fiabilité du sous-réseau B et(b)correspond au diagramme de fiabil- ité du sous-réseau A.
Par contre, d’autres évènements peuvent être étudiés dans le cadre de la maximisation du 162
Section 5.6 – Robustesse spatiale 163
threat scoredédié au tableau de contingence. L’évènement [O3]≥120µgm−3est alors étudié pour la robustesse de la calibration duthreat score. Le tableau 5.13montre les scores du tableau de contingence de tous les ensembles, complets et calibrés, sur les deux réseaux d’observation A et B.
L’ensemble complet a unthreat scorede 15 et 14.5 sur le réseau A et B respectivement, tandis que les sous-ensembles calibrés sur ces deux réseaux atteignent 34.47 et 33. Le score de l’ensem- ble calibré sur la totalité du réseau d’observation présenté dans la partie5.4.1était de 34. Les sous-ensembles ont desthreat scoresdu même ordre de grandeur sur les sous-réseaux qui n’ont pas servi à leur calibration : 31.83 et 34.9. La calibration de ce score associé au tableau de con- tingence semble donc aussi robuste.
Ensemble Accuracy Correct neg. ratio Hit rate Threat score Comparaison sur le réseau A
Ensemble complet 98.76 99.84 16.8 15.03
Ensemble calibré avecA 98.7 99.29 54.53 34.47
Ensemble calibré avecB 98.5 98.94 62.7 34.9
Comparaison sur le réseau B
Ensemble complet 98.71 99.83 16.3 14.5
Ensemble calibré avecB 98.42 98.97 57.88 33.0
Ensemble calibré avecA 98.6 99.29 48.3 31.83
TABLE5.13 – Scores associés au tableau de contingence pour l’évènement [O3]≥120µgm−3 des ensembles complets et calibrés sur chaque sous-réseau A et B. La calibration est effectuée en maximisant lethreat score.
Enfin, ce sont les diagrammes de rang qui sont soumis à la même expérience. La figure5.33 présente les deux diagrammes de rang de l’ensemble complet pour les sous-réseaux A et B. Ces derniers ont sensiblement la même forme de cloche et restent semblables au diagramme de rang calculé à partir de la totalité des observations. Les scores normalisés associés à ces diagrammes sont respectivement égaux à 338 et 390.
Une calibration sur chaque sous-réseau est effectuée dans le but d’obtenir un diagramme de rang plat. La figure5.34présente deux diagrammes de rang dont les données d’observation provi- ennent du réseau B. Ces deux diagrammes sont issus des sous-ensembles calibrés à partir des observations du réseau A et du réseau B — en vert et bleu respectivement. Ces sous-ensembles calibrés contiennent tous les deux une trentaine de membres. Un léger biais négatif est à noter sur le diagramme en vert. Ce diagramme, qui n’a pas été calibré sur le réseau en question, a néanmoins une forme convenable. La figure5.35 présente quant à lui les diagrammes de rang des mêmes sous-ensembles mais calculés à partir des observations du réseau A. Ils ont tous les deux des formes semblables et assez plates, en comparaison des diagrammes de rang de l’ensem- ble complet.
L’écart type des deux sous-ensembles calibrés a été calculé afin de comparer l’estimation de l’incertitude suivant les réseaux qui ont servis à chacune des calibrations du diagramme de rang.
La figure5.36présente les champs d’incertitude moyens issus des deux sous-ensembles calibrés.
Le sous-ensemble issu du réseau B a un champ légèrement plus élevé que son homologue — +0.8µgm−3 en moyenne. Cependant, ces champs sont très semblables, tant au niveau de leur structure spatiale que des valeurs des écarts types.
La méthode de calibration d’ensemble utilisée pour la prévision des risques, via le diagramme
164 APPLICATION POUR L’IMPACT DE CENTRALES THERMIQUES
0 20 40 60 80 100
Rank 0.0
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
Number of observations
1e3
(a) Diagramme de rang complet sur A
0 20 40 60 80 100
Rank 0.0
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
Number of observations
1e3
(b) Diagramme de rang complet sur B
FIGURE5.33 – Diagrammes de rang de l’ensemble complet d’ozone en concentration horaire dans la région Île-de-France pour les sous-réseaux BDQA A et B.
0 5 10 15 20 25 30
Rank 0
1 2 3 4 5
Number of observations
1e3
(a) Diagramme de rang calibré avec B
0 5 10 15 20 25 30 Rank
0 1 2 3 4 5 6
Number of observations
1e3
(b) Diagramme de rang calibré avec A
FIGURE 5.34 – Diagrammes de rang O3 calculés avec les données du sous-réseau B. Le dia- gramme de rang de gauche a été calibré sur B tandis que celui de droite a été calibré sur A.
164
Section 5.6 – Robustesse spatiale 165
0 5 10 15 20 25 30 Rank
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
Number of observations
1e3
(a) Diagramme de rang calibré avec A
0 5 10 15 20 25 30
Rank 0.0 0.5
1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5
Number of observations
1e3
(b) Diagramme de rang calibré avec B
FIGURE 5.35 – Diagrammes de rang O3 calculés avec les données du sous-réseau A. Le dia- gramme de rang de gauche a été calibré sur A tandis que celui de droite a été calibré sur B.
1.5 2.0 2.5 3.0
48.4 48.6 48.8 49.0 49.2
17.00 18.65 20.30 21.95 23.60 25.25 26.90
(a) Incertitude O3(µgm−3) issue de la calibration avec le réseau A
1.5 2.0 2.5 3.0
48.4 48.6 48.8 49.0 49.2
17.00 18.65 20.30 21.95 23.60 25.25 26.90
(b) Incertitude O3(µgm−3) issue de la calibration avec le réseau B
FIGURE5.36 – Champs d’incertitude moyens d’ozone, enµgm−3, issus des deux sous-ensembles dont les diagrammes de rang ont été calibrés sur le réseau A et B.
166 APPLICATION POUR L’IMPACT DE CENTRALES THERMIQUES
de fiabilité et le tableau de contingence, et l’estimation de l’incertitude, via l’optimisation du diagramme de rang, semble donc assez robuste pour l’ensemble d’ozone. La section suivante traite de la robustesse spatiale de la calibration de l’ensemble de simulations NO2.