Conception et opération de structures hydrauliques dans un cadre de variabilité et de changement

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La conception et l'opération des ouvrages hydrauliques nécessitent une bonne connaissance des caractéristiques des débits extrêmes. En effet, une surestimation des crues de conception entraîne un surdimensionnement des ouvrages hydrauliques et par conséquent des coûts supplémentaires. D'autre part une sous-estimation peut se traduire par des dégâts matériels et des pertes de vies humaines. L'analyse fréquentielle locale permet d'obtenir de bonnes estimations des événements extrêmes dans le cas où une information suffisante est disponible au site d'intérêt. Lorsque l'information hydrologique au site est absente ou insuffisante, l'estimation peut être effectuée par un modèle régional qui consiste à transposer au site cible l'information provenant d'autres bassins dont le régime hydrologique est similaire. Pour ajouter à la complexité du problème, les changements climatiques (CC) affectent l'occurrence et la récurrence des événements hydrométéorologiques extrêmes et peuvent donc avoir des répercussions majeures sur les infrastructures hydrauliques. Le principal objectif de ce projet de recherche consiste à développer des méthodes permettant l'adaptation à la variabilité et aux CC à l'échelle locale et régionale en termes de construction et d'opération des structures. Ces méthodes représentent des outils d'aide à la décision aux concepteurs et aux gestionnaires pour assurer la conception intelligente et durable et l'opération sécuritaire et rationnelle des structures hydrotechniques dans le contexte du changement anticipé. Le programme de recherche comprend deux volets : A) ESTIMATION LOCALE DES DÉBITS DE CONCEPTION DES OUVRAGES. Les travaux consistent à développer des modèles robustes d'analyse fréquentielle locale non-stationnaire. B) ESTIMATION RÉGIONALE DES DÉBITS DE CONCEPTION. Les recherches concernent le développement d'un cadre Bayésien automatisé pour la combinaison de toutes les sources d'information historique, régionale et climatique, ainsi que de modèles régionaux non-stationnaires de crues dans lesquels les paramètres dépendent des covariables temporels. Les travaux visent également la quantification évolutive de la précision des estimations des quantiles de crues et du risque associé.