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Jérémy Durieux

 

Étudiant 3è cycle

Centre Eau-Terre-Environnement, INRS-ETE

Centre Eau Terre Environnement
490, rue de la Couronne
INRS-ETE
Québec
Québec, Canada
G1K 9A9

4186544677 poste 4461
jeremy.durieux@ete.inrs.ca

 

 


 
 
 

Projet de recherche

Modélisation multivariée des évènements extrêmes

Les évènements hydrologiques extrêmes (inondations, précipitations, vagues de chaleurs…) ont des conséquences non négligeables sur la société et l’économie dans le monde entier. Que ce soit pour la sécurité de la population ou pour la fiabilité des structures hydrauliques notamment, il est nécessaire comprendre au mieux le comportement de ces évènements afin d’évaluer avec précision les risques associés. L’analyse fréquentielle est la méthode statistique la plus couramment utilisée, qui vise à développer des modèles adaptés aux différents phénomènes étudiés, à but prédictif. Concernant la constitution de ces modèles, il est désormais établi que l’exploitation simultanée de plusieurs caractéristiques descriptives d’un évènement particulier a une influence positive sur l’évaluation des risques, dû notamment à la prise en compte de la dépendance entre ces différentes caractéristiques. Bien que cette modélisation multivariée soit facilitée par de nombreux outils (particulièrement les copules qui permettent d’obtenir une distribution jointe multivariée au moyen des distributions marginales univariées tout en caractérisant la dépendance entre les variables utilisées), certaines approches sont encore peu exploitées.

Mon projet vise justement à adapter ou étendre ces approches au cadre multivarié, afin proposer une interprétation dans un contexte hydrologique, ce qui devrait ouvrir à toute une gamme d’application à l’avenir. Les études que je propose sont principalement centrées sur la méthode des copules en vignes, jugée particulièrement adaptée à la modélisation multivariée puisqu’elle permet de décomposer une distribution multivariée en utilisant uniquement des copules bivariées, bien connues et disposant d’une littérature très riche.
L’utilisation de copules en vignes dans la modélisation des évènements hydrologiques extrêmes va, entre autres, permettre d’étudier les différentes structures et décompositions des copules en vignes et leurs impacts sur la prédiction, appliquer une copule en vignes non simplifiée dans le contexte hydrologique ou encore proposer une interprétation de la période de retour et quantiles associés suite à l’utilisation de la fonction de Kendall dans un cadre trivarié.

En considérant que les méthodologies associées seront d’abord développées autour d’analyses de crues extrêmes, les données issues de différents bassins nordiques sont particulièrement adaptées, notamment les bassins situés au Nord du Québec (rivière Magpie, rivière Moisie), où la seule nécessité est de disposer des données de débit journalier maximal annuel, de volume et durée associés sur une période suffisamment longue (plusieurs dizaines d’années).

 
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