Structures spatio-temporelles des précipitations en climat historique et futur - applications en gestion du risque et en conception hydraulique

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Le programme de recherche proposé vise à développer, à long terme, de nouvelles approches permettant de mieux caractériser les structures spatio-temporelles des champs de précipitations, à voir comment ces structures seront affectées par les changements climatiques (CC) et à intégrer ces nouvelles connaissances aux méthodes actuelles de gestion du risque et de conception hydraulique. Ces travaux permettront de répondre à plusieurs préoccupations des gestionnaires et concepteurs d'ouvrages hydrauliques conscients que les méthodes actuelles à leur disposition reposent sur une représentation spatio-temporelle simplifiée des champs de précipitations et de l'importance d'intégrer les considérations liées aux CC dans leur mode actuel de conception. Les jeux de données suivants seront considérés : a) séries aux stations (maxima journaliers, séries horaires et journalières couvrant grosso modo des périodes de 20 à 50 ans pour l'ensemble du Canada); b) séries NLWIS (séries journalières sur grille de 10 km x 10 km couvrant la partie sud du Canada); c) réanalyses NCEP/DOE AMIP-II (Reanalysis-2) et ERA-40; c) données radar NCEP Stage-IV; d) simulations du MRCC (piloté par des réanalyses et par le Modèle Global Canadien du Climat - CGCM3 et ECHAM5) à une résolution de 45 km x 45 km; e) simulations MRCC pilotés CGCM3 à une résolution de 15 km x 15 km. Une analyse exhaustive sera réalisée afin d'identifier d'autres ensembles de données intéressants. Quatre objectifs spécifiques sont définis : 1) définition et caractérisation des structures spatio-temporelles des précipitations; 2) analyse des lois d'échelle spatiale et temporelle entre quantiles de pluies extrêmes et analyse de l'impact de la variabilité interne du climat sur l'évaluation des quantiles de pluie extrêmes; 3) évolution future des précipitations extrêmes en climat futur; et 4) conception et évaluation du risque dans un contexte de CC. A terme, le projet entend développer et proposer des outils (p. ex. des courbes Intensité-Durée-Aire-Fréquence) utilisables dans un contexte de conception d'ouvrages hydrauliques ou d'évaluation du risque associé à ces ouvrages dans un contexte de CC.