Wazneh, Hussein
(2015).
Approches flexibles et optimales en analyse fréquentielle régionale des crues en se basant sur les fonctions de profondeur.
Thèse.
Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en sciences de l'eau, 265 p.
Résumé
L’estimation adéquate des phénomènes hydrologiques extrêmes est primordiale en raison
des risques importants associés à une compréhension insuffisante de ces phénomènes. Cette
estimation est obtenue avec une analyse fréquentielle hydrologique pour un site jaugé. Toutefois,
pour diverses raisons, on est souvent amené à produire des estimations dans des sites non jaugés.
Dans cette situation, on fait appel à une procédure de régionalisation. Elle comporte deux
principales étapes, la délimitation des régions hydrologiquement homogènes et l’estimation
régionale. Les approches de régionalisation disponibles dans la littérature présentent certaines
contraintes et limitations. Par exemple, les approches traditionnelles de délimitation des régions
non contiguës où voisinages sont basées sur des mesures non robustes, et les modèles
d’estimation régionale ne sont pas flexibles et avec des performances pas nécessairement
optimales.
Dans cette thèse, nous proposons de nouvelles approches robustes, flexibles et optimales
pour les deux étapes de l’analyse régionale des crues. Ces nouvelles approches sont mises au
point en introduisant des nouvelles notions et quantités statistiques dans les approches classiques
couramment utilisées dans la littérature. Par construction, les approches traditionnelles
représentent des cas spéciaux de ces nouvelles approches.
En ce qui concerne la délimitation des régions homogènes, nous proposons deux
nouvelles méthodes basées sur les fonctions de profondeur. Ces fonctions évaluent la
dissimilarité entre le site cible et les sites jaugés d’une région. Les résultats issus de ces nouvelles
méthodes sont indépendants des échelles et des distributions des variables physiographiques, ce
qui n’est pas le cas des méthodes traditionnelles. En plus, nous montrons que les méthodes
proposées conduisent à des régions plus homogènes, et produisent des estimations des quantiles
moins biaisées que celles obtenues par les approches traditionnelles.
En ce qui concerne l’estimation régionale, nous proposons deux modèles régionaux
flexibles et optimaux. Ces deux modèles sont fondés respectivement sur le modèle d’indice de
crue et le modèle de régression multiple. En y incluant les fonctions de profondeur, les modèles
proposés sont plus représentatifs des phénomènes hydrologiques. La flexibilité de ces modèles
est obtenue en introduisant les fonctions de poids dans l’estimation de leurs paramètres. Cette
flexibilité a permis également d’optimiser la performance des modèles. Nous montrons que pour
l’estimation des quantiles des crues, ces nouveaux modèles surpassent très nettement les
approches traditionnelles. Ce résultat est d’autant plus vrai lorsque les périodes de retour
deviennent importantes.
Type de document: |
Thèse
Thèse
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Directeur de mémoire/thèse: |
Chebana, Fateh |
Co-directeurs de mémoire/thèse: |
Ouarda, Taha B. M. J. |
Mots-clés libres: |
analyse fréquentielle régionale; fonctions de profondeur; fonctions de poids; algorithme d’optimisation; région d’influence; classification hiérarchique; analyse canonique des corrélations; indice de crue; modèle de régression multiple; quantile; période de retour; sites non-jaugés |
Centre: |
Centre Eau Terre Environnement |
Date de dépôt: |
09 juin 2015 21:35 |
Dernière modification: |
28 sept. 2020 14:31 |
URI: |
http://espace.inrs.ca/id/eprint/2672 |
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