Catalogue de projets
FR | DE | EN



Accueil


Résultats de la recherche

Consulter le catalogue

Fiche de projet : MINERVE-D3

Informations générales
Assimilation de données en temps réel pour la modélisation hydrologique et la prévision de crues dans des bassins alpins perturbés
MINERVE-D3
Le projet de recherche “Real-time data assimilation for hydrological modelling and flood forecasting in equipped alpine catchments” s’inscrit dans le cadre du système cantonal MINERVE pour la prévision et la gestion des crues en Valais. Ce projet de thèse est supervisé par le Laboratoire de Construction Hydraulique (LCH) de l’EPFL et financé par le CREALP. Mené également en partenariat avec le Canton du Valais, MétéoSuissse, HydroCosmos et l’Universitat Politècnica de València, il vise à améliorer la performance des prévisions hydrologiques en milieu alpin.

Depuis 2013, un système de prévision hydrologique est opérationnel pour l’ensemble du territoire du Canton du Valais. La décennie de développement du projet MINERVE et les 3 ans de prévision opérationnelle qui ont suivi ont permis d’identifier un certain potentiel d’amélioration, notamment en lien avec la spatialisation des précipitations, le calage du modèle hydrologique ainsi que l’assimilation en temps-réel des observations. Ce projet de thèse a pour objectif de répondre à ces défis.
Durant l’année 2015 (1ère phase du projet), différentes méthodes de spatialisation de données ponctuelles de précipitation ont été explorées à travers la littérature. Ces méthodes visent à estimer au mieux, à partir des données disponibles, la quantité de précipitations sur l’ensemble du territoire. La méthode géostatistique du krigeage a été retenue pour le développement d’une méthodologie de spatialisation, combinant les données des stations au sol avec des variables externes telles que les données de radars météorologiques ou des archives de prévisions numériques du temps du modèle COSMO fournies par MétéoSuisse. En 2016, une telle méthode de spatialisation sera développée pour le territoire du Canton du Valais.

La performance de tout modèle hydrologique est avant tout dépendante de la qualité de son calage et considérer de nouvelles sources de données contribue à améliorer ce dernier. La modélisation des processus de fonte de neige du modèle GSM-SOCONT, utilisé dans le système MINERVE, est basée sur un paramètre reliant le taux de fonte à la température. En 2016-2017 (2ème phase du projet), une méthode visant à optimiser le calage de ce paramètre sera développée en exploitant notamment des données de l'équivalent en eau de la neige forunies par l'Institu Suisse pour la Neige et les avalanche (SLF . L’ensemble des paramètres seront ensuite calibrés et le modèle hydrologique affiné.

Une fois le modèle hydrologique calibré, des données observées en temps réel, telles que des mesures de débit et de hauteur de neige, seront intégrées dans le système de prévision (3ème phase du projet). Ceci permettra d’optimiser les variables d’état du modèle, utilisées comme conditions initiales pour le calcul de la prévision hydrologique. Lors de cette phase, différentes méthodes d’assimilation de données seront explorées pour finalement définir la méthode optimale qui sera incorporée au système cantonal de prévision des crues MINERVE. Une réduction considérable des incertitudes et une meilleure fiabilité des prévisions hydrologiques est attendue à l’issue de ce projet de recherche.
Climatologie, glaciologie, hydrologie
Hydrologie
Modélisation hydrologique, prévision de crues, spatialisation des précipitations, krigeage, calage, assimilation de données
2015
2019
-
En cours
Organisation
Localisation
Valais
Livrables
-
-
Ce projet a été cofinancé par les services cantonaux suivants : SFP, SPE, SRTCE et SEFH© Crealp 2015