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Thèse soutenue

Simulation conditionnée des champs de pluie évènementiels au Sahel : application de l'algorithme de Gibbs

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Auteur / Autrice : Hubert-Gbolahan Onibon
Direction : Thierry Lebel
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique des milieux géophysiques et environnement
Date : Soutenance en 2001
Etablissement(s) : Grenoble INPG

Résumé

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Le travail présenté dans ce document a pour objectif principal de développer un outil permettant de désagréger les champs de pluie basse résolution produits par des modèles climatiques ou des capteurs satellitaires en champs de pluie haute résolution utilisables comme entrées de modèles hydrologiques. Dans la première partie de l'étude, on procède à l'analyse des propriétés statistiques des champs de pluie observés sur une sous-région d'Afrique de l'Ouest et on les compare aux propriétés statistiques des champs de pluie simulés par un Modèle de Circulation Générale Atmosphérique (MCGA). La deuxième partie est consacrée à la résolution des problèmes de disparités d'échelle entre les scénarios pluviométriques produits par ce type de modèle et ceux dont on a besoin en entrée de modèles hydrologiques pour procéder à des études d'impact de la variabilité climatique sur les ressources en eau. Le passage d'échelle doit obéir à deux contraintes i-) reproduire les propriétés statistiques des champs observés ; ii-) être capable de conditionner les champs de pluie simulés par une valeur intégrale sur un domaine de l'espace. Pour tenir compte de ces deux contraintes, nous avons proposé une méthode permettant la mise en oeuvre numérique du modèle gaussien anamorphosé à partir du tandem échantillonneur de Gibbs - algorithme des simulations par acceptation-rejet. L'application du modèle à la désagrégation spatio-temporelle des événements observés sur le Degré Carré de Niamey durant l'expérience EPSAT-Niger a permis d'évaluer son aptitude à reproduire convenablement les propriétés statistiques connues des champs de pluie sahéliens.