Expertises
Modélisation hydrogéologique
- Professeur à l’INRS
Centre Eau Terre Environnement
490, rue de la Couronne
Québec (Québec) G1K 9A9
CANADA
Intérêts de recherche
Les travaux du professeur Claudio Paniconi portent sur la modélisation mathématique et la simulation numérique appliquées à l’hydrologie et à l’hydrogéologie.
Son équipe
Laura Isabel Guarin Martinez
Maîtrise en sciences de la Terre
Barbara Javiera Meneses Vega
Maîtrise en sciences de la Terre
Formation universitaire
- B. Math., University of Waterloo
- Ph. D., Princeton University, États-Unis
Projets de recherche en cours
Modélisation physique intégrée des processus hydrologiques à l’échelle de la pente et du bassin versant
Les modèles de simulation pour la gestion des ressources en eau permettent d’explorer et de prédire la dynamique et les interactions pour une vaste gamme d’échelles spatiotemporelles. Ce projet de recherche s’attaque à de nombreux défis liés à la modélisation des processus hydrologiques, avec une attention particulière portée sur l’échelle intermédiaire représentée par les pentes et les bassins versants. Les recherches s’attardent principalement aux questions suivantes :
- Comment faire correspondre la complexité du modèle avec la disponibilité des données, les ressources informatiques et les buts analytiques?
- Comment évaluer la validité des hypothèses sous-jacentes et des nouvelles hypothèses dans les modèles en évolution?
- Quelle est la meilleure façon de combiner les mesures et les simulations pour réduire les incertitudes et améliorer les prévisions?
- Comment intégrer les modèles hydrologiques à d’autres simulateurs et outils pour des applications multidisciplinaires?
- Comment modéliser les échanges, ou le couplage, entre les processus aux différentes interfaces dans le continuum atmosphère/surface terrestre/sol/aquifère/cours d’eau?
Financement : CRSNG – Subvention à la découverte
Diplômé(e)s et anciens stagiaires postdoctoraux
FILION, Rebecca (Ph. D. 2015)
GATEL, Laura (Ph. D. 2018)
GUAY, Catherine (M. Sc. 2011)
NOËL, Philippe (M. Sc. 2011)
PERRA, Enrica (Ph. D. 2018)
SCUDELER, Carlotta (Ph. D. 2016)
SULIS, Mauro (Ph. D. 2010)
Activités d’enseignement
Hydrogéologie (EAU471)
Mathématiques appliquées (EAU106)
Publications
- Gatel, Laura; Lauvernet, Claire; Carluer, Nadia; Weill, Sylvain et Paniconi, Claudio (2020). Sobol global sensitivity analysis of a coupled surface/subsurface water flow and reactive solute transfer model on a real hillslope. Water, 12 (1) : Art. 121.
DOI : 10.3390/w12010121 - Gumière, Silvio José; Camporese, Matteo; Botto, Anne; Lafond, Jonathan A.; Paniconi, Claudio; Gallichand, Jacques et Rousseau, A. N. (2020). Machine learning vs. physics-based modeling for real-time irrigation management. Font. Water, 2 (Avril) : Art. 8.
DOI : 10.3389/fnwa.2020.00008 - Camporese, Matteo; Paniconi, Claudio; Putti, Mario et McDonnell, J. J. (2019). Fill and spill hillslope runoff representation with a richards equation-based model. Water Resour. Res., 55 (11) : 8445-8462.
DOI : 10.1029/2019WR025726 - Gatel, Laura; Lauvernet, Claire; Carluer, Nadia; Weill, Sylvain; Tournebize, Julien et Paniconi, Claudio (2019). Global evaluation and sensitivity analysis of a physically based flow and reactive transport model on a laboratory experiment. Environ. Model. Soft., 113 (Mars) : 73-83.
DOI : 10.1016/j.envsoft.2018.12.006 - Perra, Enrica; Piras, Monica; Deidda, Roberto; Mascaro, Giuseppe et Paniconi, Claudio (2019). Investigating parameter transferability across models and events for a semiarid mediterranean catchment. Water, 11 (11) : Art. 2261.
DOI : 10.3390/w11112261 - Perra, Enrica; Piras, Monica; Deidda, Roberto; Paniconi, Claudio; Mascaro, Giuseppe; Vivoni, Enrique R.; Cau, Pierluigi; Marras, Pier Andrea; Ludwig, Ralf et Meyer, Swen (2018). Multimodel assessment of climate change-induced hydrologic impacts for a Mediterranean catchment. Hydrol. Earth Syst. Sci., 22 (7) : 4125-4143.
DOI : 10.5194/hess-22-4125-2018 - Haaken, Klaus; Deidda, Gian Piero; Cassiani, Giorgio; Deiana, Rita; Putti, Mario; Paniconi, Claudio; Scudeler, Carlotta et Kemna, Andreas (2017). Flow dynamics in hyper-saline aquifers: hydro-geophysical monitoring and modeling. Hydrol. Earth Syst. Sci., 21 (3) : 1439-1454.
DOI : 10.5194/hess-21-1439-2017 - Islam, Mohammad S.; Paniconi, Claudio et Putti, Mario (2017). Numerical tests of the lookup table method in solving richards’equation for infiltration and drainage in heterogeneous soils. Hydrology, 4 (3) : Art. 33.
DOI : 10.3390/hydrology4030033 - Kollet, Stefan; Sulis, Mauro; Maxwell, Reed M.; Paniconi, Claudio; Putti, Mario; Bertoldi, Giacomo; Coon, Ethan T.; Cordano, Emanuele; Endrizzi, Stefano; Kikinzon, Evgeny; Mouche, Emanuel; Mugler, Claude; Park, Young-Jin; Refsgaard, Jens C. et Stisen, Simon (2017). The integrated hydrologic model intercomparison project, IH-MIP2: A second set of benchmark results to diagnose integrated hydrology and feedbacks. Water Resour. Res., 53 (1) : 867-890.
DOI : 10.1002/2016WR019191 - Quillet, Anne; Larocque, Marie; Pellerin, Stéphanie; Cloutier, Vincent; Ferlatte, Miryane; Paniconi, Claudio et Bourgault, Marc-André (2017). The role of hydrogeological setting in two Canadian peatlands investigated through 2D steady-state groundwater flow modelling. Hydrol. Sci. J., 62 (15) : 2541-2557.
DOI : 10.1080/02626667.2017.1391387 - Scudeler, Carlotta; Paniconi, Claudio; Pasetto, Damiano et Putti, Mario (2017). Examination of the seepage face boundary condition in subsurface and coupled surface/subsurface hydrological models. Water Resour. Res., 53 (3) : 1799-1819.
DOI : 10.1002/2016WR019277 - Filion, Rébecca; Bernier, Monique; Paniconi, Claudio; Chokmani, Karem; Melis, Massimo; Soddu, Antonio; Talazac, Manon et Lafortune, François-Xavier (2016). Remote sensing for mapping soil moisture and drainage potential in semi-arid regions: Applications to the campidano plain of Sardinia, Italy. Sci. Total Environ., 543 (Part B) : 862-876.
DOI : 10.1016/j.scitotenv.2015.07.068 - Gatel, Laura; Lauvernet, Claire; Carluer, Nadia et Paniconi, Claudio (2016). Effect of surface and subsurface heterogeneity on the hydrological response of a grassed buffer zone. J. Hydrol., 542 (Novembre) : 637-647.
DOI : 10.1016/j.jhydrol.2016.09.038 - La Jeunesse, Isabelle; Cirelli, Claudia; Aubin, Dabid; Larrue, Corinne; Sellami, Haykel; Afifi, Samir A.; Bellin, Alberto; Benabdallah, Sihem; Bird, David Neil; Deidda, Roberto; Dettori, Marco; Engin, Guleda Onkal; Herrmann, Frank; Ludwig, Ralf; Mabrouk, Badr; Majone, Bruno; Paniconi, Claudio et Soddu, Antonino (2016). Is climate change a threat for water uses in the Mediterranean region? Results from a survey at local scale. Sci. Total Environ., 543 (Part B) : 981-996.
DOI : 10.1016/j.scitotenv.2015.04.062 - Larocque, Marie; Ferlatte, Miryane; Pellerin, Stéphanie; Cloutier, Vincent; Munger, Julie L.; Paniconi, Claudio et Quillet, Anne (2016). Chemical and botanical indicators of groundwater inflow to Sphagnum-dominated peatlands. Ecol. Indicators, 64 (Mai) : 142-151.
DOI : 10.1016/j.ecolind.2015.12.012 - Scudeler, Carlotta; Pangle, Luke A.; Pasetto, Damiano; Niu, Guo-Yue; Volkmann, Till; Paniconi, Claudio; Putti, Mario et Troch, Peter A. A. (2016). Multiresponse modeling of variably saturated flow and isotope tracer transport for a hillslope experiment at the Landscape Evolution Observatory. Hydrol. Earth Syst. Sci., 20 (10) : 4061-4078.
DOI : 10.5194/hess-20-4061-2016 - Scudeler, Carlotta; Putti, Mario et Paniconi, Claudio (2016). Mass-conservative reconstruction of Galerkin velocity fields for transport simulations. Adv. Water Resour., 94 (Août) : 470-485.
DOI : 10.1016/j.advwatres.2016.06.011 - Camporese, M.; Daly, E. et Paniconi, C. (2015). Catchment-scale Richards equation-based modeling of evapotranspiration via boundary condition switching and root water uptake schemes. Water Resour. Res., 51 (7) : 5756-5771.
DOI : 10.1002/2015WR017139 - Chemingui, A.; Sulis, M. et Paniconi, C. (2015). An assessment of recharge estimates from stream and well data and from a coupled surface-water/groundwater model for the des Anglais catchment, Quebec (Canada). Hydrogeol. J., 23 (8) : 1731-1743.
DOI : 10.1007/s10040-015-1299-1 - Dentoni, M.; Deidda, R.; Paniconi, C.; Qahman, K. et Lecca, G. (2015). A simulation/optimization study to assess seawater intrusion management strategies for the Gaza Strip coastal aquifer (Palestine). Hydrogeol. J., 23 (2) : 249-264.
DOI : 10.1007/s10040-014-1214-1 - Ferlatte, M.; Quillet, A.; Larocque, M.; Cloutier, V.; Pellerin, S. et Paniconi, C. (2015). Aquifer-peatland connectivity in southern Quebec (Canada). Hydrol. Process., 29 (11) : 2600-2612.
DOI : 10.1002/hyp.10390 - Fiorentini, M.; Orlandini, S. et Paniconi, C. (2015). Control of coupling mass balance error in a process-based numerical model of surface-subsurface flow interaction. Water Resour. Res., 51 (7) : 5698-5716.
DOI : 10.1002/2014WR016816 - Navarro-Ortega, A.; Acuña, V.; Bellin, A.; Burek, P.; Cassiani, G.; Choukr-Allah, R.; Dolédec, S.; Ferrari, F.; Ginebreda, A.; Grathwohl, P.; Jones, C.; Ker Rault, P.; Kok, K.; Koundouri, P.; Ludwig, R.; Merz, R.; Milacic, R.; Munoz, I.; Nikulin, G.; Paniconi, C.; Paunovic, M.; Petrovic, M.; Sabater, L.; Sabater, S.; Skoulikidis, N.; Slob, A.; Teutsch, G.; Voulvoulis, N. et Barcelo, D. (2015). Managing the effects of multiple stressors on aquatic ecosystems under water scarcity. The GLOBAQUA project. Sci. Total Environ., 503-504 (Janvier) : 3-9.
DOI : 10.1016/j.scitotenv.2014.06.081 - Paniconi, C. et Putti, M. (2015). Physically based modeling in catchment hydrology at 50: Survey and outlook. Water Resour. Res., 51 (9) : 7090-7129.
DOI : 10.1002/2015WR017780 - Pasetto, D.; Niu, G. Y.; Pangle, L.; Paniconi, C.; Putti, M. et Troch, P. A. (2015). Impact of sensor failure on the observability of flow dynamics at the Biosphere 2 LEO hillslopes. Adv. Water Resour., 86 (Part B) : 327-339.
DOI : 10.1016/j.advwatres.2015.04.014 - Broda, S.; Larocque, M. et Paniconi, C. (2014). Simulation of distributed base flow contributions to streamflow using a hillslope-based catchment model coupled to a regional-scale groundwater model. J. Hydrol. Eng., 19 (5) : 907-917.
DOI : 10.1061/(ASCE)HE.1943-5584.0000877 - Camporese, M.; Penna, D.; Borga, M. et Paniconi, C. (2014). A field and modeling study of nonlinear storage-discharge dynamics for an Alpine headwater catchment. Water Resour. Res., 50 (2) : 806-822.
DOI : 10.1002/2013WR013604 - Maxwell, R. M., Putti, M., Meyerhoff, S., Delfs, J. O., Ferguson, I. M., Ivanov, V., Kim, J., Kolditz, O., Kollet, S. J., Kumar, M., Lopez, S., Niu, J., Paniconi, C., Park, Y. J., Phanikumar, M. S., Shen, C., Sudicky, E. A. et Sulis, M. (2014). Surface-subsurface model intercomparison: A first set of benchmark results to diagnose integrated hydrology and feedbacks. Water Resour. Res., 50 (2) : 1531-1549.
DOI : 10.1002/2013WR013725 - Niu, G. Y., Paniconi, C., Troch, P. A., Scott, R. L., Durcik, M., Zeng, X., Huxman, T. et Goodrich, D. C. (2014). An integrated modelling framework of catchment-scale ecohydrological processes: 1. Model description and tests over an energy-limited watershed. Ecohydrology, 7 (2) : 427-439.
DOI : 10.1002/eco.1362 - Niu, G. Y.; Pasetto, D.; Scudeler, C.; Paniconi, C.; Putti, M.; Troch, P. A.; DeLong, S. B.; Dontsova, K.; Pangle, L.; Breshears, D. D.; Chorover, J.; Huxman, T. E.; Pelletier, J.; Saleska, S. R. et Zeng, X. (2014). Incipient subsurface heterogeneity and its effect on overland flow generation – insight from a modeling study of the first experiment at the Biosphere 2 Landscape Evolution Observatory. Hydrol. Earth Syst. Sci., 18 (5) : 1873-1883.
DOI : 10.5194/hess-18-1873-2014 - Niu, G. Y., Pasetto, D., Scudeler, C., Paniconi, C., Putti, M., Troch, P. A., DeLong, S. B., Dontsova, M., Pangle, L., Breshears, D. D., Chorover, J., Huxman, T. E., Pelletier, J., Saleska, S. R. et Zeng, X. (2014). Incipient subsurface heterogeneity and its effect on overland flow generation – insight from a modeling study of the first experiment at the Biosphere 2 Landscape Evolution Observatory. Hydrol. Earth Syst. Sci., 18 : 1873-1883.
DOI : 10.5194/hess-18-1873-2014 - Niu, G. Y., Troch, P. A., Paniconi, C., Scott, R. L., Durcik, M., Zeng, X., Huxman, T., Goodrich, D. C. et Pelletier, J. (2014). An integrated modelling framework of catchment-scale ecohydrological processes: 2. The role of water subsidy by overland flow on vegetation dynamics in a semi-arid catchment. Ecohydrology, 7 (2) : 815-827.
DOI : 10.1002/eco.1405 - Noël, P.; Rousseau, A. N.; Paniconi, C. et Nadeau, D. F. (2014). Algorithm for delineating and extracting hillslopes and hillslope width functions from gridded elevation data. J. Hydrol. Eng., 19 (2) : 365-374.
DOI : 10.1061/(ASCE)HE.1943-5584.0000783 - Rivard, C., Paniconi, C., Vigneault, H. et Chaumont, D. (2014). A watershed-scale study of climate change impacts on groundwater recharge (Annapolis Valley, Nova Scotia, Canada) / Étude à l’échelle du bassin versant des impacts du changement climatique sur la recharge souterraine (vallée d’Annapolis, Nouvelle-Écosse, Canada). Hydrol. Sci. J., 59 (8) : 1437-1456.
DOI : 10.1080/02626667.2014.887203 - Trudel, M., Leconte, R. et Paniconi, C. (2014). Analysis of the hydrological response of a distributed physically-based model using post-assimilation (EnKF) diagnostics of streamflow and in situ soil moisture observations. J. Hydrol., 514 (Juin) : 192-201.
DOI : 10.1016/j.jhydrol.2014.03.072