Simulation de la température de l’eau à l’échelle du bassin versant avec HYDROTEL et les réseaux de mémoire à long court terme (LSTM)
Ce projet vise à implémenter un nouveau module de thermie dans la plateforme hydrologique PHYSITEL-HYDROTEL, ainsi qu’un modèle d’apprentissage profond LSTM, pour simuler la température des cours d’eau du Québec méridional en vue d’un futur Atlas hydroclimatique du Québec méridional.
Détails du projet
Responsable(s) scientifique(s)
Contexte
La température de l’eau est un indicateur clé pour les écosystèmes riverains et les activités humaines et est particulièrement vulnérable en période d’étiage. Ces conditions hydrothermiques risquent d’être d’autant plus critiques dans un contexte de réchauffement climatique et de prélèvements accrus découlant de la croissance socio-économique. Puisque la plateforme PHYSITEL-HYDROTEL est déjà utilisée pour modéliser les tendances des débits pour l’Atlas hydroclimatique du Québec méridional, l’ajout d’un module de simulation de la température de l’eau est une prochaine étape naturelle.
Objectif(s)
Développer la capacité de modélisation mécaniste de la thermie en rivière de la plateforme PHYSITEL-HYDROTEL.
Simuler la température de l’eau sur une base journalière sur tous les tronçons de cours d’eau de l’Atlas hydroclimatique du Québec méridional.
Offrir en complément une modélisation de la température de l’eau par apprentissage profond compatible avec les données utilisées dans la production de l’Atlas hydroclimatique.
Méthodologie
Construction d’une base de données de chroniques de température de l’eau existantes (ex. : RivTemp, BQMA) et de données issues de la télédétection (i.e., télédétection infrarouge thermique, température de surface terrestre) pour le Québec méridional afin de supporter le développement des modèles de thermie.
Intégration du module de modélisation mécaniste de la température de l’eau de CEQUEAU dans la plateforme PHYSITEL-HYDROTEL.
Développement d’un module d’intelligence computationnelle de la température de l’eau par apprentissage profond reposant sur les réseaux de mémoire à long court terme (LSTM) en fonction des données utilisées par la plateforme de l’Atlas hydroclimatique.
Résultats attendus
Base de données de chroniques historiques de température de l’eau pour le Québec méridional.
Version de la plateforme PHYSITEL-HYDROTEL avec la capacité de simuler à l’aide d’un module de modélisation mécaniste la température de l’eau, compatible avec l’Atlas hydroclimatique.
Modèle de la température de l’eau basé sur l’apprentissage profond reposant sur les LSTM, compatible avec données utilisées pour l’Atlas hydroclimatique.
Financeur(s)
Autres participants
Yegane Khoskhalam, INRS
Stéphane Savary, INRS
Sébastien Tremblay, INRS
Louiné Célicourt, INRS
Projets connexes
712800
