2003-2004 - Centre - Eau Terre Environnement - INRS

développées dans ce projet/ Agence spatiale
canadienne Programme de développement des
applications en observation de la terre
(PDAOT)/ Coll. : Vincent P. et Carignan, M. et
Hardy S.(VIASAT-Géo-Technologies),
Ducharme P., Choquette Y. Bouchard M-C.
(Hydro-Québec), R. Roy (Ouranos), Gauthier Y.,
Savary S , Chokmani K. et Niang M. (INRS-
ETE).
Validation du cycle hydrologique simulé par
le modèle régional canadien du climat
(MRCC)/ Volet télédétection
Ce projet de télédétection se situe dans le cadre
d'un projet plus vaste, visant à valider les
éléments importants du cycle hydrologique dans
les simulations du modèle régional canadien du
climat (MRCC) sur le Québec, et à évaluer les
effets estimés par le MRCC dans ses
projections de changement climatique. La
majeure partie des analyses sera effectuée sur
une douzaine de bassins hydrographiques
québécois et utilisera des données
d’observation d’écoulements obtenues grâce à
la collaboration des organismes suivants :
Hydro-Québec, Churchill Falls and Labrador
Corporation (CFLCo), Alcan, Ministère de
l’Environnement du Québec (MENV) et le Great
Lakes Environmental Research Laboratory
(GLERL). Les bilans hydrologiques annuels et
inter annuels issus des résultats de diverses
simulations du MRCC effectuées sur des
fenêtres de 25 années seront principalement
examinés.
Le premier objectif est d'évaluer l’impact
potentiel de l’hétérogénéité du sol sur
l’hydrologie d’un bassin. En effet, pour certains
bassins, le pourcentage couvert par des lacs et
des milieux humides peut dépasser 20% alors
que le MRCC considère ce territoire comme
forestier avec un sol très humide. Pour ce faire,
le pourcentage de la surface de chaque bassin
et de chaque tuile (45 km) couverte par une
occupation du sol donnée sera d'abord établi à
partir d'une cartographie dérivée des données
NOAA ou VÉGÉTATION. Le deuxième objectif
est d'évaluer la possibilité de valider des
variables du MRCC impossibles à valider à
partir des observations conventionnelles (i.e.
couverture de neige, gel du sol, équivalent en
eau de la neige), à partir de données des
capteurs SSM/I (micro-ondes passives) et
NOAA (visible et proche infra-rouge).
Finalement, les données satellites traitées et
analysées dans ce projet, d'une durée prévue
de deux ans, ainsi que les connaissances
hydrologiques acquises, pourront servir à
valider d’autres simulations du MRCC/
OURANOS/Coll. : Slivitzky M. (Ouranos),
Rousseau A., Chokmani, K. Gauthier ,Y (INRS-
ETE), Frigon A. (UQAM), De Sève, D. (IREQ),
Royer A., Université de Sherbrooke.
Suivi de la glace de rivière au moyen
d'images radar
La gestion et l'opération d'installations
hydroélectriques nécessitent une bonne
27
connaissance des caractéristiques de la glace
en rivière (formation, type, résistance), mais
celle-ci est toutefois difficile à obtenir. Le but
principal de cette recherche est donc d'utiliser
des images RADARSAT-1 pour fournir une
information quantitative et qualitative sur les
conditions de glace de la rivière Peace
(Alberta), de manière à prévenir les inondations,
optimiser les revenus d'hydroélectricité et/ou
fournir les intrants nécessaires à des modèles
numériques. Le projet prévoit : i) la validation
d'une relation entre l'épaisseur de la glace et le
coefficient de rétrodiffusion; ii) l'intégration de
l'analyse contextuelle (analyse de texture,
caractérisation de la rivière à l'aide d'un SIG) à
la méthode déjà développée sur la Peace; et iii)
l'accroissement des données radar disponibles
par la normalisation du signal acquis selon
différents angles d'incidence et de visée, et
l'étude de nouveaux capteurs (Envisat-ASAR).
Un outil opérationnel de suivi et de
caractérisation de la glace de rivière à partir
d'images satellites permettrait de réduire les
risques associés aux mesures in situ et
contribuerait à prévenir les inondations causées
par les embâcles ou par l'opération des
installations hydroélectriques.
Le projet contribuera à la formation scientifique
et technique d'un étudiant au baccalauréat, de
deux étudiants au doctorat et de deux
professionnels de recherche. Les images
satellitaires sont gracieusement fournies par
l’Agence Spatiale canadienne. De plus, grâce à
la collaboration étroite de BC Hydro, les
résultats du projet seront transférés directement
à l'industrie. Finalement, les résultats de ce
projet doivent être utilisés dans un effort
multidisciplinaire visant le développement d'un
système d'alerte des inondations/ Réseau
d'excellence en géomatique GEOIDE :
programme stratégique (SII)/ Coll.: Weber F.A.
et Jasek M. (BC Hydro, Vancouver), Agence
Spatiale Canadienne, Gauthier, Y (INRS-ETE).
Suivi des caractéristiques du couvert nival,
du sol et de la glace de rivière à l’aide des
techniques de télédétection et de
modélisation
Les trois activités de recherche proposées cette
année font suite aux activités de 2002-2003 et
s'inscrivent dans le cadre de trois thèses de
doctorat: Volet 1) Mesurer l’importance relative
de différents facteurs physiques et
environnementaux affectant la présence des
croûtes et des lentilles de glace dans le couvert
nival au Québec ainsi que les échanges liquides
et gazeux entre le sol et l’atmosphère. Cet
objectif passe par le développement de
méthodes de suivi, en milieu naturel, des stades
de formation et d’évolution des croûtes et
lentilles de glace sur toute la période hivernale.
Volet 2) Développer une approche contextuelle
pour la caractérisation et le suivi du couvert de
glace de rivière à partir d’images RADARSAT-1
et RADARSAT-2. Il s'agit de compléter le
développement du système d’information
géographique (plate-forme ArcView) pour la
caractérisation du chenal de la rivière St-