Alain Mailhot

Projets de recherche récents

Caractérisation de l’impact des opérations aux barrages sur le régime hydrique de tronçons non jaugés de rivières

La Direction de l’expertise hydrique du Ministère du Développement durable, de l’Environnement et de la Lutte contre les changements climatiques (MDDELCC) a produit, en 2013 et en 2015, deux versions d’un atlas hydroclimatique décrivant les régimes de crue, d’étiage et d’hydraulicité au Québec (CEHQ, 2013 et 2015). Cet atlas présente des indicateurs hydrologiques calculés aux tronçons de rivières situés à l’emplacement d’une station hydrométrique et dont le régime hydrique n’est pas influencé par la gestion de barrages. En 2017, le Centre d’expertise hydrique du Québec (CEHQ) vise à diffuser des résultats en milieu non jaugé, c’est-à-dire pour tous les tronçons de rivières en présence ou absence de stations hydrométriques. Il importe toutefois de pouvoir caractériser comment le régime hydrique de ces tronçons est influencé par l’opération des barrages. L’INRS a effectué des travaux sur l’influence de l’opération et de la présence des barrages sur les observations faites aux stations hydrométriques dans le cadre d’un contrat avec le MDDELCC (Mailhot et al. 2014). Les résultats obtenus ont permis de caractériser le régime hydrique aux stations hydrométriques selon le niveau d’influence des ouvrages de rétention situés en amont. Il reste cependant à approfondir l’impact que peuvent avoir les opérations aux barrages sur le régime hydrique en l’absence de séries de débits mesurés (milieu non jaugé). Le MDDELCC souhaite connaître l’impact des opérations aux barrages sur le régime hydrique des tronçons de rivières sur le territoire québécois à partir d’un (ou de plusieurs) indice d’impact robuste dont le calcul sera automatisé. Le présent projet s’appuie sur les résultats obtenus dans le cadre d’un précédent projet réalisé en 2013-14 qui s’était intéressé plus spécifiquement à l’identification de l’influence des barrages sur le régime hydrologique sans discerner l’influence de l’opération des barrages (régime hydrique avec et sans opérations des barrages) de celle résultant de leur construction (régime hydrique avant et après construction des barrages).

Financement : Ministère du Développement durable, de l’Environnement et de la Lutte contre le changement climatique

Élaboration du portrait climatique régional en climat futur en soutien à l’analyse des impacts et de l’adaptation aux changements climatiques au Nunavik

L’identification et la caractérisation des vulnérabilités climatiques du Nunavik nécessitent une amélioration des connaissances du climat nordique récent et futur. Un projet précédent a permis d’améliorer les connaissances sur le climat de référence du Nunavik en utilisant les réanalyses comme données alternatives aux stations météorologiques, ces dernières étant relativement rares sur le territoire et essentiellement localisées sur les côtes. Des indicateurs pertinents pour appuyer l’évaluation des vulnérabilités du territoire nordique au climat ont été identifiés, calculés et cartographiés. Les données ont déjà été réutilisées. Certaines variables climatiques et hydrologiques n’ont pu cependant être analysées dans la phase antérieure (extrêmes de température et de précipitations, vents et hydrologie). Grâce à l’avancement des connaissances et aux travaux entrepris dans le cadre d’autres projets du réseau d’Ouranos, ces variables pourront maintenant être étudiées dans la seconde phase afin de répondre aux besoins des collaborateurs du ministère. Les travaux réalisés sur le climat de référence nous permettent donc de passer à la prochaine étape consistant à développer les scénarios climatiques sur les horizons futurs au nord du 55^e parallèle. Des scénarios climatiques sur le Nunavik ont déjà été publiés dans Brown et al. (2013), toutefois, ceux-ci méritent d’être actualisés avec des simulations climatiques plus récentes. En effet, la communauté internationale en modélisation régionale du climat a mis sur pied le projet CORDEX (Coordinated Regional Climate Downscaling Experiment) afin de produire un nouvel ensemble de simulations régionales sur différents domaines, dont l’Amérique du Nord, avec de nouvelles versions des modèles climatiques régionaux. Le groupe Simulations et Analyses climatiques d’Ouranos ainsi que l’UQAM et Environnement Canada contribuent à cette initiative et les liens étroits établis entre ces institutions et les collaborateurs au projet proposé ici faciliteront l’accès aux données et l’analyse des résultats obtenus. Mentionnons que le recours à des simulations régionales sur ce territoire est fort pertinent puisque la résolution spatiale plus fine permet de mieux simuler le climat côtier et les extrêmes. Le principal objectif de ce projet est de développer les scénarios climatiques dans la région du Nunavik, au nord du 55^e parallèle en soutien à l’adaptation aux changements climatiques.

Financement : Ministère de la Faune, des Forêts et des Parcs du Québec  – Plan d’action sur les changements climatiques 2013-2020
Collaborateurs : Carl Barrette et Steeve Côté (U. Laval), Domnique Berteaux et Pascale Ropars (UQAR), Ross Brown (Environnement Canada), Diane Chaumont et Elyse Fournier (Consortium Ouranos),  Catherine Guay (Institut de recherche d’Hydro-Québec)

Révision des critères de conception des ponceaux pour des bassins de drainage de 25 km² et moins dans un contexte de changements climatiques

Le présent projet vise à réviser les critères de conception de ponceaux drainant des bassins de superficies inférieures à 25 km² dans un contexte de changements climatiques. Les objectifs spécifiques du projet de recherche sont : 1) valider les différents paramètres de la méthode rationnelle et les ajuster afin que les débits calculés représentent avec plus de précision les valeurs observées sur le terrain; 2) évaluer l’impact des changements climatiques sur la conception des ponceaux et faire des recommandations quant aux critères de conception à appliquer dans un contexte de changements climatiques. Des bassins de drainage de superficies inférieures à 25 km² seront identifiés et instrumentées afin de recueillir des données météorologiques et de débits sur plusieurs années. Ces données serviront à modéliser ces bassins en vue de générer des séries de débits pour des événements pluvieux extrêmes et de comparer ces débits à ceux estimés à partir de la méthode rationnelle. Les impacts d’une augmentation de l’intensité des pluies en climat futur sur les débits et sur la conception des ponceaux seront également évalués.

Financement : Ministère des Transports du Québec (MTQ) – Plan d’action sur les changements climatiques
Collaborateurs : Annie Gagné et Christian Poirier (MTQ)

Amélioration des méthodes de conception de scénarios climatiques pour l’Arctique canadien

L’objectif principal du projet est de fournir aux projets connexes de l’IRIS d’ArcticNet des scénarios climatiques qui bénéficient de méthodes de pointe sur le plan du post-traitement. Les améliorations (en comparaison des scénarios des précédents IRIS et des produits PCIC pancanadiens) incluent l’utilisation de nouvelles simulations des modèles régionaux, la couverture des aires marines, la prise en compte dans le post-traitement des incertitudes observationnelles, et le développement de scénarios pour la vitesse du vent. Une attention particulière sera portée aux extrêmes de précipitation et de températures ainsi qu’aux dépendances entre les variables.

Financement: Réseau ArcticNet – Phase 4
Collaborateurs: Carl Barrette et Mickaël Lemay (U. Laval), Diane Chaumont et Patrick Grenier (Consortium Ouranos), Dany Dumont (UQAR), Ross Brown (Environnement Canada)

Structures spatiotemporelles des précipitations en climat historique et futur – applications en gestion du risque et en conception hydraulique

Ce programme de recherche vise à développer des outils et des approches permettant une meilleure caractérisation spatiotemporelle des événements de pluie en climats historique et futur et à appliquer ces outils et approches aux méthodes actuelles de gestion du risque et de conception hydraulique. Ces travaux permettront de répondre à plusieurs préoccupations des gestionnaires et concepteurs d’ouvrages hydrauliques conscients que les méthodes actuellement à leur disposition reposent sur une représentation simplifiée des distributions spatiotemporelles des précipitations.

Financement : CRSNG – Subvention à la découverte

Affiliation 

Consortium Ouranos sur la climatologie régionale et l’adaptation aux changements climatiques

Activité scientifique

Membre du Conseil d’administration de l’Association Canadienne des Ressource Hydriques (ACRH)

Diplômé(e)s et anciens stagiaires postdoctoraux 

Pérez Bello, Alexis   (Ph. D.  2023)
Verge, William-R. (M. Sc.  2020)
El Housni, Hind  (Ph. D.  2019)
Innocenti, Silvia  (Ph. D.  2019)
Diaconescu, Emilia Paula  (Stage postdoctoral  2018)
Khedhaouiria, Dikra  (Ph. D.  2018)
Ghannem, Imen  (M. Sc.  2015)
Ben Nasr, Iméne  (M. Sc.  2014)
Guinard, Karine  (M. Sc.  2014)
Fortier, Claudine  (M. Sc.  2013)
Gagnon, Patrick  (Ph. D.  2012)
Lachance-Cloutier, Simon  (M. Sc.  2011)
Bolduc, Samuel  (M. Sc.  2010)
Turcotte, Richard  (Ph. D.  2010)