Actes - Climato.be

XIX e Colloque de l’Association Internationale de Climatologie
Figure 1 – Habitat précaire au sud de l’aéroport international de Tahiti - Faa’a
(B. Anselme - 3 mars 2005)
1.3. Réalisation du modèle d’écoulement de l’eau
La méthode utilisée repose sur l’utilisation du concept d’automates cellulaires. Le principe de
base d’un automate cellulaire repose sur une partition de l’espace d’étude en cellules
régulières reliées par leur topologie de voisinage et possédant chacune un nombre d’états
finis. L’intérêt majeur de ce formalisme est d’associer à chaque cellule des règles de transition
relativement simples qui définissent ses interactions avec les autres et son évolution, le
passage d’un état au suivant. Cette approche offrent des possibilités de modélisation très
intéressantes en géographie, car bien que basée sur des règles de transition simples, elle se
prête bien à la modélisation d’interactions spatiales complexes. Elle est par ailleurs plus
facilement accessible que les méthodes classiques de modélisation utilisant des équations
dynamiques aux non initiés et peut intégrer rapidement leurs questionnements. Nous sommes
très sensibles à l’utilisation de ce type d’approche qui vise à susciter de nouvelles formes de
connaissances par le biais des partenariats, que ce soit entre disciplines scientifiques ou par le
travail avec des acteurs autour d’un enjeu global, comme c’est le cas pour le réchauffement
climatique et l’élévation du niveau marin.
L’automate cellulaire que nous présentons ici est une représentation très simplifiée de la
réalité. Il simule l’écoulement de l’eau sur une grille topographique à partir d’une règle de
transition locale qui gouverne la circulation de l’eau d’une cellule à ses voisines (voisinage de
Moore), comme schématisé sur la figure 2.
Q eau entrante
Q eau sortante
Figure 2 – Schéma représentant le fonctionnement du modèle d’écoulement de l’eau.
La cellule centrale n°1 perd une quantité d’eau redistribuée aux cellules en contrebas (2 et 3), mais reçoit de l’eau en
provenance des cellules ayant une hauteur (sol et colonne d’eau) supérieure (4 à 9), d’après Luo et al. 2003.
Nous initialisons le modèle en attribuant aux cellules situées en mer une hauteur d’eau
conforme aux estimations faites par les experts du réchauffement climatique (figure 3a). Puis
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