Transcript Introduction aux modèles catastrophes, une solution pour

Introduction aux modèles catastrophes, une solution
pour estimer les accumulations inondations
Orford, 23 Mai 2014
François Pimbert
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Aon Benfield Canada ULC - Proprietary & Confidential
Les catastrophes vues d’Hollywood
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Aon Benfield Canada ULC - Proprietary & Confidential
Montants économiques et assurés des catastrophes en 2013
Source :
Annual Global Climate and Catastrophe Report Impact Forecasting - 2013
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Aon Benfield Canada ULC - Proprietary & Confidential
Montants économiques et assurés des catastrophes depuis 10 ans
Source :
Annual Global Climate and Catastrophe Report Impact Forecasting - 2013
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Aon Benfield Canada ULC - Proprietary & Confidential
Comment évaluer les risques de catastrophes pour l’industrie de l’assurance?
 Utilisation de la sinistralité historique?
– Souvent en quantité insuffisante pour établir des études crédibles
– Actualisation difficile des montants historiques
• Migration et hausse des populations
• Fluctuation des prix de reconstruction
• Changement des conditions des polices d’assurance
• …
L’utilisation des seuls sinistres historiques n’est
guère envisageable.
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Comment évaluer les risques de catastrophes pour l’industrie de l’assurance?
 Les catastrophes sont beaucoup étudiées afin de mieux les
comprendre et d’en réduire l’impact humain et économique.
– Universitaires, chercheurs, laboratoire…
 Pourquoi ne pas utiliser ce savoir pour aider l’industrie de
l’assurance?
Utilisation des connaissances scientifiques
actuelles pour déterminer les évènements
susceptibles de se produire sur un territoire et en
estimer les pertes potentielles.
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Définition d’une catastrophe
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Application à la modélisation catastrophe
Aléa (Danger)
Génération
d’évènements
Vulnérabilité Financier
Calcul de
l’intensité
Exposition
Caractérisques
des biens
assurés
Calcul du
dommage
Conditions
des polices
d’assurance
Sinistres
assurés
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Modèle catastrophe : module Aléa
Aléa (Danger)
Génération
d’évènements
Vulnérabilité Financier
Calcul de
l’intensité
Exposition
Caractérisques
des biens
assurés
Calcul du
dommage
Conditions
des polices
d’assurance
Sinistres
assurés
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Modèle catastrophe : module Aléa – Génération d’évènements
 Répondre à ces trois questions :
– Où les évènements peuvent se produire?
– Avec quelle intensité?
– Avec quelle fréquence?
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Modèle catastrophe : module Aléa – Génération d’évènements
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Modèle catastrophe : module Aléa – Génération d’évènements
 Catalogue d’évènements avec les caractéristiques propres de
chacun :
– Tremblements de terre
• Magnitude (énergie libérée), profondeur, localisation, probabilité
d’occurrence annuelle…
– Ouragans
• Vitesse de vent maximale, trajectoire, orientation du vent, probabilité
d’occurrence annuelle…
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Modèle catastrophe : module Aléa
Aléa (Danger)
Génération
d’évènements
Vulnérabilité Financier
Calcul de
l’intensité
Exposition
Caractérisques
des biens
assurés
Calcul du
dommage
Conditions
des polices
d’assurance
Sinistres
assurés
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Modèle catastrophe : module Aléa – Calcul de l’intensité
 Comment les conditions locales affectent l’intensité théorique
d’un évènement?
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Modèle catastrophe : module Aléa – Calcul de l’intensité
 En chaque point du territoire touché, l’intensité est ajustée en
fonction de ses paramètres liés à sa localisation géographique.
– Tremblements de terre
• Zones d’atténuation, d’amplification, de liquéfaction, topographique,
d’occupation (campagne, ville…)…
– Ouragans
• Altitude, rugosité du sol (forêt, prairie…)…
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Modèle catastrophe : module Exposition
Aléa (Danger)
Génération
d’évènements
Vulnérabilité Financier
Calcul de
l’intensité
Exposition
Caractérisques
des biens
assurés
Calcul du
dommage
Conditions
des polices
d’assurance
Sinistres
assurés
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Modèle catastrophe : module Exposition – Caractérisques des biens assurés
 Description physique des biens assurés
– Indispensables
• Localisation
• Valeurs assurées
– Carastéristiques primaires
•
•
•
•
•
Type d’occupation
Type de construction
Âge du bâtiment
Nombre d’étages du bâtiment
Surface du bâtiment
– Carastéristiques secondaires
• Détails sur la toiture
• Type de fondation
• Maintenance
• …
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Modèle catastrophe : module Exposition – Caractérisques des biens assurés
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Modèle catastrophe : module Exposition – Caractérisques des biens assurés
 Si les caractéristiques descriptives ne sont pas renseignées,
des valeurs par défaut sont utilisées. Plus il y a de paramètres
non renseignés, plus il y aura d’incertitude.
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Modèle catastrophe : module Vulnérabilité
Aléa (Danger)
Génération
d’évènements
Vulnérabilité Financier
Calcul de
l’intensité
Exposition
Caractérisques
des biens
assurés
Calcul du
dommage
Conditions
des polices
d’assurance
Sinistres
assurés
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Modèle catastrophe : module Vulnérabilité
Taux de destruction
 Permet d’attribuer un taux de destruction en fonction de
l’intensité physique d’un évènement à un point donné.
Intensité physique
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Modèle catastrophe : module Vulnérabilité
 Courbes créées en laboratoire et/ou calibrées sur les
historiques
 Intégration de l’incertitude secondaire
exemple - courbe de dommage
exemple - courbe de dommage
100%
80%
taux de dommage
taux de dommage
100%
60%
40%
20%
0%
80%
60%
40%
20%
0%
paramètre physique (déplacement, vitesse de vent...)
paramètre physique (déplacement, vitesse de vent...)
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Modèle catastrophe : module Vulnérabilité
Aléa (Danger)
Génération
d’évènements
Vulnérabilité Financier
Calcul de
l’intensité
Exposition
Caractérisques
des biens
assurés
Calcul du
dommage
Conditions
des polices
d’assurance
Sinistres
assurés
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Modèle catastrophe : module Vulnérabilité
Paramètres propres à
l’évènement
Paramètres constants à
tous les évènements
liés à la localisation
Intensité de l’événement
(abscisse)
Paramètres constants à
tous les évènements
liés au bien assuré
Courbes de dommage
Taux de dommage
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Modèle catastrophe : Inflation post évènement, périls secondaires
 Plusieurs facteurs peuvent amplifier le taux de dommage estimé
– Inflation post évènement
– Périls secondaires
• Tremblement de terre : incendie consécutif, glissement de terrain, tsunami…
• Ouragan : inondation côtière
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Modèle catastrophe : module Exposition
Aléa (Danger)
Génération
d’évènements
Vulnérabilité Financier
Calcul de
l’intensité
Exposition
Caractérisques
des biens
assurés
Calcul du
dommage
Conditions
des polices
d’assurance
Sinistres
assurés
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Modèle catastrophe : module Exposition – Conditions des polices d’assurance
 Description des conditions financières des polices d’assurance
– Franchises / Limites
• Par emplacement
• Par police
• Par couverture
– Réassurance par risque
• FAC
• Traité en excédent de plein
• Quote part
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Modèle catastrophe : module Financier
Aléa (Danger)
Génération
d’évènements
Vulnérabilité Financier
Calcul de
l’intensité
Exposition
Caractérisques
des biens
assurés
Calcul du
dommage
Conditions
des polices
d’assurance
Sinistres
assurés
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Modèle catastrophe : module Financier – Calcul du sinistre assuré
Modèle physique
Description physique
biens assurés
Taux de dommage
Description financière
biens assurés
Montant dommages
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Modèle catastrophe : module Financier – Calcul du sinistre assuré
 En combinant tous les éléments précédents, il est possible
d’extraire pour chaque évènement :
– Les résultats avant application des conditions d’assurance (Ground Up
Loss)
– Les résultats après application des franchises et limites (Gross Loss)
– Les résultats après application de la réassurance par risque (Pre Cat Net
Loss)
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Modèle catastrophe : module Financier – Calcul du sinistre assuré
 Les résultats obtenus sont :
– Event loss table : liste des évènements
• le montant estimé pour le portefeuille étudié (moyen et écart type)
• la probabilité d’occurrence
Exemple de courbe de SMP
60
– Courbes de SMPs
• OEP/AEP
• AAL
Montant ($)
50
45
40
30
20
10
0
0
100
200
300
400
500
Période de retour (Année)
– Year loss table : liste d’itérations simulées
• Pour chaque itération, les évènements simulés et les montants simulés
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Modèle catastrophe : Incertitude
 Au niveau des fréquences
– Historique récent comparé à l’échelle géologique ou climatique
 Au niveau technique
– Phénomènes très complexes
– Les connaissances s’améliorent chaque jour
– Informatiques, les ressources de plus en plus importantes permettent de réaliser
les analyses de plus en plus fines
 Au niveau des portefeuilles
– Incertitudes liées aux données entrées
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Modèle catastrophe : principaux modèles commerciaux au Canada
 RMS : Risk Management Solution
–
–
–
–
Tremblement de terre / Incendie consécutif
Severe convective storm (mis à jour en 2014)
Ouragan
Tempête hivernale
 AIR : Applied Insurance Research
– Tremblement de terre / Incendie consécutif (mis à jour en 2014)
– Severe convective storm (mis à jour en 2015)
– Ouragan (implémenté en 2015)
– Tempête hivernale (implémenté en 2015)
 EQECAT
– Tremblement de terre / Incendie consécutif
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Modèle catastrophe : applicable aux inondations?
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Modèle catastrophe : applicable aux inondations?
 Les inondations peuvent produire des dégâts importants avec
des récurrences faibles.
 De nombreux experts travaillent sur cette problématique.
 Des difficultés
– Péril très localisé, nécessité d’avoir des données fines
– Pour le Canada, sur un très vaste territoire
– Problématique du refoulement d’égoût
 Aon Benfield réfléchit à la question au Canada
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La modélisation catastrophe
Aléa (Danger)
Génération
d’évènements
Vulnérabilité Financier
Calcul de
l’intensité
Exposition
Caractérisques
des biens
assurés
Calcul du
dommage
Conditions
des polices
d’assurance
Sinistres
assurés
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La modélisation catastrophe – application aux inondations
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La modélisation catastrophe – application aux
inondations - Module Aléa
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Modèle Inondation Canada – Zone étudiée
Zone étudiée: la plupart des expositions au Canada
Zone
Surface[km2]
Population
Total
9,589,000
33,501,000
Modélisée
1,888,000
32,806,000
ratio
19.7%
38
97.9%
Canada – Modèle numérique de terrain
 Fourni par GeoBase
 CDED Canadian Digital Elevation Data, originally for scope 1:50,000
• Canadian Vertical Geodetic Datum 1928 (CVGD28)
• Nr. American 1983 CSRS Lambert Conformal Conic, 30 x 30m cell size
DTM of the western part of modelled area
Detail:
Fraser river
(hillshaded)
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Canada – Modèle numérique de terrain
 Nettoyage du MNT
– Vérification que le réseau hydraulique est cohérent avec la réalité
– Suppression des obstacles à l’écoulement (ponts, vallées resserrées)
Zones avec un MNT nettoyé
Exemple
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Canada – réseau des rivières
 Provient du MNT et validé avec National Hydro Network
 Contient tous les cours d’eaux ayant un bassin versant > 250km2
 1,000/6,800 des stations de jaugeage du Canada
– Derived river network with total length 130,278 kilometers
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Canada – Processus de simulation
 Processus de simulation hydrodynamique (For TUFLOW)
A fin de v ous aider à protéger v otre confidentialité, PowerPoint a bloqué le téléchargement automatique de cette image.
Geometrie de la zone
Sortie: hauteur d’eau
Rugosité hydraulique
NTM
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Canada – Résultats du module Aléa
 Exemple de résultats : Fraser river aux alentours de Pemberton
1in 20 years flow
1in 100 years flow
1in 1000 years flow
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Conclusion
 Les modèles CAT
– Reposent sur des connaissances scientifiques très approfondies, développées par
des spécialistes
– « Des grosses machines » (nombreuses bases de données, nombreux calculs
plus ou moins complexes)
– Principe assez simple et méthodologie fondée sur du bon sens
– Historique récent comparé à l’échelle géologique ou climatique
– En évolution permanente et en amélioration permanente
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Contact
Merci
Contact Information
François Pimbert
Assistant Vice President
Aon Benfield Canada ULC
Analytics – Catastrophe Management
+1.416.598-7328
[email protected]
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