La période de retour (ou intervalle de récurrence) est un concept statistique indiquant le temps moyen s'écoulant entre des événements extrêmes d'ampleur égale ou supérieure. Un événement ayant une période de retour de 100 ans a une probabilité de 1 % de se produire chaque année — cela ne signifie pas qu'il se produit exactement tous les 100 ans, mais que sa probabilité annuelle est de 1/100.
Elle est estimée à partir de séries historiques de données (précipitations, débits, températures, vents) en utilisant des distributions statistiques extrêmes comme Gumbel, GEV ou log-Pearson III. La fiabilité du calcul dépend de la longueur de la série : pour estimer une période de retour de 500 ans, il faut idéalement des enregistrements de plus de 50-100 ans.
En ingénierie, la période de retour détermine la conception des infrastructures : les égouts urbains sont dimensionnés pour des événements de 10-25 ans, les ponts pour 100-500 ans, et les barrages pour 1 000-10 000 ans. Le changement climatique complique ce concept : des événements historiquement centennaux peuvent survenir désormais tous les 20-50 ans en raison de l'intensification du cycle hydrologique. Cela oblige à réviser les courbes IDF (Intensité-Durée-Fréquence) de toutes les stations.