image: Richard Arsenault, professor of construction engineering and a member of the Hydrology, Climate and Climate Change Laboratory (HC3), at ÉTS, who spearheaded the project. view more
Credit: Lino Cipresso
Pour mieux documenter les répercussions des changements climatiques sur les ressources en eau d'une région, les chercheurs de partout dans le monde ont maintenant accès à HYSETS, une base de données hydrométriques, météorologiques et physiographiques conçue par une équipe de l'École de technologie supérieure (ÉTS), qui contient les données de 14 425 bassins versants nord-américains sur une période de 70 ans.
« Étant donné la diversité des données qu'elle renferme et la quantité de régions qui sont documentées, HYSETS permet de réaliser des modèles pour pratiquement tous les types de climats », explique Richard Arsenault, professeur au Département de génie de la construction et membre du Laboratoire d'hydrologie, de climat et de changement climatique (HC3), à l'ÉTS, qui a chapeauté le projet. Ces données, prêtes à l'emploi, sont offertes gratuitement et peuvent être téléchargées à partir de https://osf.io/rpc3w/.
« Normalement, nous devons puiser les données dont nous avons besoin dans plusieurs banques différentes, puis les filtrer avant de pouvoir les utiliser pour créer un modèle fiable. Cette tâche devait être faite chaque fois que nous voulions créer un modèle. Nous avons pensé que ce serait une bonne idée de créer une immense base de données avec des données prêtes à l'emploi qui pourrait servir à toute la communauté scientifique », explique Richard Arsenault.
Qu'est-ce qui démarque HYSETS?
HYSETS se démarque des autres bases de données existantes pour de nombreuses raisons.
Tout d'abord, par la quantité de bassins versants qu'elle répertorie. Si la plupart des bases de données actuelles s'appuient sur un échantillon de plus ou moins 800 bassins versants, HYSETS en compte 14 425. Quant aux quelques bases de données de plus grande taille - qui recensent parfois jusqu'à 30 000 bassins versants -, elles ont le défaut de renfermer une seule catégorie de données (par ex. : des données météorologiques ou des données hydrométriques, mais pas les deux ensemble). Pour sa part, HYSETS est constituée de données hydrométriques, météorologiques et physiographiques provenant de diverses sources et des trois pays de l'Amérique du Nord. Cette diversité est fort utile, voire nécessaire, pour mieux comprendre la propagation des incertitudes dans les chaînes de gestion en eau.
Autre fait notable : les données compilées par HYSETS couvrent une large période de temps, soit de 1950 à 2018. La base de données sera annuellement enrichie de données de l'année précédente. Elle sera donc fort utile pour étudier les changements passés et récents des variables hydroclimatiques de différentes régions d'Amérique du Nord.
Enfin, la base de données HYSETS peut servir d'environnement de tests pour diverses applications, dont la modélisation hydrologique. Grâce aux multiples ensembles de données concernant la température et les précipitations, la base de données peut contribuer à corriger les biais des modèles climatiques mondiaux ou régionaux.
Il s'agit d'un atout indéniable pour les chercheurs en hydrologie, en environnement ou en sciences du climat, car il est plus aisé d'établir des modèles à partir d'un nombre important de régions. De plus, les études actuelles misent de plus en plus sur des données à grande échelle afin de tenir compte des instabilités créées par les changements climatiques.
###
Pour en savoir plus sur l'étude, consultez l'article publiée dans Nature Scientific Data : A comprehensive, multisource database for hydrometeorological modeling of 14,425 North American watersheds.
À propos du professeur Richard Arsenault
Richard Arsenault est professeur agrégé à l'École de technologie supérieure (Université du Québec), où il effectue des recherches depuis 2017. Il occupait auparavant un poste de chercheur pour une grande entreprise hydroélectrique, où il a développé des outils de prévision hydrologique et étudié les impacts des changements climatiques sur les centrales de 3200 MW de l'entreprise. Ses sujets de recherche comprennent la prévision du débit d'eau dans les bassins non jaugés, les impacts des changements climatiques sur l'hydrologie nordique, et l'utilisation de techniques de moyennage multimodèles dans la simulation du débit d'eau. Il est le chercheur principal de l'initiative PAVICS-Hydro, un projet de logiciel ouvert qui vise à rendre les outils hydroclimatiques accessibles aux groupes de recherche et aux gestionnaires de systèmes de ressources en eau du monde entier. En plus de la base de données HYSETS, le Dr Arsenault et son équipe ont développé deux autres bases de données hydroclimatiques, soit les ensembles de données CANOPEX (Canadian Hydrological Modeling Experiment) et NAC2H (North American Climate Change and Hydroclimatology), qui ont été utilisées par des chercheurs du monde entier. Il a publié plus de 30 articles dans des revues internationales sur les sujets des changements climatiques, de la prévision des débits d'eau, de la gestion de l'hydroélectricité et de la modélisation hydrologique.
À propos de l'ÉTS
L'École de technologie supérieure est l'une des dix constituantes de l'Université du Québec. Elle forme des ingénieurs et des chercheurs reconnus pour leur approche pratique et innovatrice, le développement de nouvelles technologies et leur aptitude à transférer leurs connaissances en entreprise. Près d'un ingénieur sur quatre au Québec obtient son diplôme de l'ÉTS, qui compte 11 000 étudiants, dont 2 650 aux cycles supérieurs. Spécialisée dans la formation appliquée et la recherche en génie, elle entretient un partenariat unique avec le milieu des affaires et l'industrie. Pour en savoir plus, visitez : etsmtl.ca.