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Caractérisation de la variabilité spatiale des propriétés physiques des sols par échantillonnage aléatoire simple.

Langlois, Yvan (1991). Caractérisation de la variabilité spatiale des propriétés physiques des sols par échantillonnage aléatoire simple. Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 163 p.

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Résumé

Dans le domaine de la modélisation du transport des contaminants à travers la zone non saturée des sols, l'approche stochastique est considérée par plusieurs chercheurs comme étant la plus adéquate. Cette technique permet entre autre de tenir compte de la variabilité spatiale des paramètres utilisés lors de la simulation. La variabilité spatiale est généralement représentée par les distributions statistiques des valeurs des paramètres dans l'espace. Cette étude présente le rôle joué par la forme de la distribution statistique sur l'évaluation de la moyenne et de l'écart-type, étudie l'influence de la variabilité sur l'estimation des paramètres statistiques des lois lognormales et étudie des alternatives à la méthode conventionnelle permettant de diminuer le biais lors de telles estimations. Finalement, cette étude conduit à proposer une méthodologie d'acquisition des données de terrain nécessaires à la simulation stochastique du transport de soluté à travers la zone non saturée des sols. Un échantillonnage systématique en 85 points couvrant 1,5 hectare, a été réalisé sur une parcelle agronomique à Saint- Augustin-de-Desmaures (Québec). A partir de cet échantillonnage, les distributions statistiques de plusieurs paramètres physiques des sols ont été construites. Des tirages aléatoires de différentes tailles (2 à 30) ont été pratiqués dans les données, pour une distribution normale et pour deux distributions lognormales. Les résultats obtenus démontrent que le biais est moins important lors de l'estimation des paramètres statistiques de la loi normale que lors de ceux des distributions lognormales. De façon générale, l'estimation de la moyenne est moins systématiquement biaisée que celle de l'écart-type. La variabilité influence beaucoup la' précision de l'évaluation des paramètres statistiques des lois lognormales; plus cette variabilité est importante plus la précision diminue. Finalement, lorsque peu d'informations sont disponibles (taille d'échantillon faible), l'évaluation de la moyenne par la médiane ou par les formules utilisées pour la loi normale donnent une meilleure évaluation de la moyenne d'une distribution lognormale. Dans ce cas, l'écart-type estimé avec la médiane s'avère la plus représentative. A mesure que l'information croit (taille d'échantillon élevée) la méthode conventionnelle doit être préférée aux deux autres. Contrairement aux travaux précédents sur l'estimation des paramètres statistiques, le présent travail tient son originalité par la présentation du biais des estimations en terme de surévaluation et de sous-estimation. L'utilisation de la médiane pour évaluer la moyenne et l'écart-type des populations lognormales constitue d'autre part une originalité de ce travail.

Type de document: Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Villeneuve, Jean-Pierre
Co-directeurs de mémoire/thèse: Banton, Olivier
Mots-clés libres: sol; propriété physique; modélisation stochastique; zone non saturée; population lognormale
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 05 déc. 2013 14:40
Dernière modification: 23 nov. 2015 19:54
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/1810

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