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Traitement subjectif de l'incertitude par la théorie des possibilités: application à la prévision et au suivi des crues.

Lapointe, Stéphane (1999). Traitement subjectif de l'incertitude par la théorie des possibilités: application à la prévision et au suivi des crues. Thèse. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en sciences de l'eau, 247 p.

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Résumé

La gestion de l'eau qui alimente un réservoir hydrique en période de crue revêt une importance critique. L'hydrologue doit faire face à deux objectifs conflictuels; d'une part, minimiser le risque d'inondation et d'autre part maintenir le niveau d'eau suffisamment élevé pour que le réservoir puisse remplir ses fonctions (production hydroélectrique, utilisation par les riverains, préservation de la faune aquatique, etc.) Pour l'aider à planifier l'utilisation de la ressource eau, l 'hydrologue utilise des systèmes de prévision qui fournissent des estimés imprécis des caractéristiques de la crue (des apports non contrôlés, principalement). Dans certains cas, en particulier celui qui a été étudié ici, ces systèmes de prévision sont peu performants en raison essentiellement de l'incertitude météorologique. L'hydrologue qui utilise de telles prévisions sans tenir compte de leur qualité prend des risques sans pouvoir en mesurer les conséquences. Ce projet de recherche vise à proposer une solution pratique à ce problème. L'approche qui a été adoptée consiste à effectuer une meilleure gestion des systèmes de prévision. Ceci a conduit au développement d'une méthodologie se divisant en deux volets: 1. D'une part, on effectue un suivi continu de la crue en mettant à jour les prévisions des caractéristiques de cette crue en fonction de son stade actuel. 2. D'autre part, on prend directement en compte l'incertitude sur les prévisions dans le but de pondérer l'effet de ces prévisions sur la décision finale. La prise en compte de l'incertitude est une question centrale dans ce projet de recherche. Le patron d'inférence bayesien a été adopté pour réviser des modèles d'incertitude suite à J'arrivée d'une nouvelle information (une prévision). Par contre, pour la modélisation de l'incertitude, la théorie des possibilités est proposée comme alternative à J'approche bayesienne classique; ceci permet de traiter subjectivement l'incertitude. Certains développements fondamentaux en théorie des possibilités ont été réalisés dans le cadre de ce travail pour pouvoir utiliser le patron d'inférence bayesien. Dans le but de proposer une solution applicable, on discute aussi du problème d'interprétation du terme « possibilité» et du problème de construction de distributions de possibilités. Ce projet de recherche a été réalisé en collaboration entre l'INRS-Eau et la Société d'électrolyse et de chimie Alcan Ltée qui exploite un important réseau hydroélectrique au Saguenay-Lac-Saint-Jean. Par conséquent, la méthodologie développée a été appliquée sur les bassins d'Alcan dans le but d'aider la compagnie à la planification de la production en période de crue printanière. Les résultats obtenus avec la théorie des possibilités sont comparables à ceux obtenus avec l'approche bayesienne. Par contre, l'approche possibiliste offre une plus grande souplesse quant à l'intégration de l'information de nature subjective.

Type de document: Thèse
Directeur de mémoire/thèse: Bobée, Bernard
Co-directeurs de mémoire/thèse: Rasmussen, Peter
Mots-clés libres: systèmes de surveillance; traitement de l’incertitude; théorie des possibilités; crue; eau; gestion; prévision; approche bayesienne; bassins de SÉCAL
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 06 févr. 2014 21:10
Dernière modification: 23 nov. 2015 20:01
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/1742

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