Mémoire de Maîtrise / Master Thesis :

Assimilation de données variationnelle quadridimensionnelle pour les écoulements turbulents biphasiques en eaux peu profondes Four-Dimensional Variational Data Assimilation for Turbulent Two-Phase Shallow-Water Flow (in French)

Dans ce travail, nous avons étudié la possibilité d'utiliser la technique d'assimilation de données variationnelle quadridimensionnelle pour la prédiction des inondations.  Les méthodes d'assimilation de données sont une façon d'inclure les données d'observation dans les simulations numériques afin de permettre des prédictions plus exactes.

Nous définissons une fonction coût qui est l'erreur entre les prédictions et les observations.  Pour trouver son minimum, nous trouvons son gradient à l'aide des équations adjointes obtenues grâce à une formulation lagrangienne.  Après le développement des équations en eaux peu profondes et de la physique du transport de sédiments, nous avons simulé le contournement du barrage Chute-Garneau lors de l'inondation de 1996.

Enfin, nous avons posé le problème de la prévisibilité d'un tel écoulement.

In this work, we studied the possibility of using the four-dimensional variational data assimilation technique for flooding forecast. Data assimilation let us include observational data in the numerical simulations to obtain better forecast.

We define a cost function which is the error between the forecast and the observations. In order to find its minimum, we find its gradient with the adjoint equations obtained by a Lagrangian formulation. After a detailed derivation of the shallow-water equations and of the physics of sediment transport, we simulated the bypass of the Chute-Garneau dam during the 1996 flood.

Finally, we evaluated the predictability of such a flow.

Simulation du début (3 heures) du contournement du barrage Chute-Garneau (495 KB)

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Simulation of the beginning (3 hours) of the Chute-Garneau dam bypass (495 KB)

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Modifié le mardi 19 décembre 2006