Academic literature on the topic 'Modélisation des pluies'
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Journal articles on the topic "Modélisation des pluies"
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Kamal, A., and S. Bennis. "Effet d'échelle sur la simulation du ruissellement en milieu urbain." Revue des sciences de l'eau 18, no. 2 (April 12, 2005): 225–46. http://dx.doi.org/10.7202/705558ar.
Full textAbstract:
Ce travail consiste en l’élaboration d’une méthodologie systématique qui permet de substituer une modélisation hydraulique simplifiée à une modélisation détaillée d’un réseau d’assainissement. L’approche préconisée est basée sur une analyse multi-paramètre du processus du drainage en milieu urbain. Les paramètres adimensionnels retenus dans cette analyse font intervenir les caractéristiques du bassin versant, les caractéristiques du réseau et celles de la pluie. Pour donner à cette approche un cadre plus général, les auteurs ont mené cette analyse sur des réseaux et des pluies synthétiques couvrant un spectre très large de cas concrets. La méthodologie élaborée a fait l’objet d’une étude de validation sur le bassin No1 de l’arrondissement de Verdun (Montréal). La concordance entre les débits mesurés à l’exutoire du bassin et les débits simulés par cette approche est avantageusement satisfaisante. Les modèles de transformation découlant de cette analyse, permettant le passage d’une modélisation globale à une modélisation détaillée constituent une avancée très significative pour une gestion en temps réel et optimisée des réseaux d’assainissement.
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Touazi, M., and J. P. Laborde. "Modélisation pluie-débit à l’échelle annuelle en Algérie du nord." Revue des sciences de l'eau 17, no. 4 (April 12, 2005): 503–16. http://dx.doi.org/10.7202/705546ar.
Full textAbstract:
La modélisation du comportement hydrologique des bassins versants est incontournable dès lors que l'on s'intéresse à des problématiques relatives à l’évaluation et la gestion optimale des ressources en eau. Ceci s’illustre par un aspect quantitatif, dans les pays comme l’Algérie où l’alimentation en eau est un facteur limitant. L’objectif principal de cet article est d’expliciter les relations entre les conditions hydrologiques et la disponibilité en eau de surface. A cet effet, un modèle pluie-débit à l’échelle annuelle qui prend en compte les paramètres physiques et climatiques a été mis au point. L’application porte sur l’Algérie du Nord dont la superficie est de 325 000 km2. La mise au point de ce modèle nécessite au préalable une base de données qui a été acquise lors des travaux antérieurs incluant la carte des pluies médianes, la carte des perméabilités et le modèle numérique de terrain. Afin de compléter cette base de données, la cartographie des pluies des différentes années pour lesquelles on dispose des débits a été réalisée en utilisant une méthodologie intitulée "cartographie de la pluie centrée réduite". Ainsi, les données de 467 postes pluviométriques ont été traitées et ont permis de tracer les cartes des isohyètes annuelles. L’étude de la relation pluie-débit à l’échelle annuelle est basée sur les données de débits de 50 stations hydrométriques réparties à travers la zone d’étude. La démarche utilisée s’est inspirée de la fonction de production du S.C.S (Soil Conservation Service). Les résultats du modèle après calage ont permis d’obtenir un coefficient d’explication de 0,75, ce qui signifie que 75 % de la variance est expliquée par la pluie moyenne, la surface et un coefficient (a) qui correspond à la pente moyenne des bassins versants.
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Arnaud, P., and J. Lavabre. "La modélisation stochastique des pluies horaires et leur transformation en débits pour la prédétermination des crues." Revue des sciences de l'eau 13, no. 4 (April 12, 2005): 441–62. http://dx.doi.org/10.7202/705402ar.
Full textAbstract:
Pour étudier les distributions de fréquences des variables hydrologiques (pluies et débits) au pas de temps horaire, une méthodologie associant un générateur de chroniques de pluies horaires et un modèle conceptuel global de transformation de la pluie en débit a été développée. Sur une période de simulation donnée, la méthode génère une collection de scénarios de crues vraisemblables utilisée en prédétermination des risques hydrologiques. Les distributions de fréquences des variables hydrologiques sont construites empiriquement à partir des événements de pluies et de crues générés. L'extrapolation des distributions de fréquences des variables hydrologiques vers les fréquences rares se fait de façon empirique en augmentant la période de simulation, et non plus sur l'ajustement direct des distributions observées. Le principe de cette méthode (appelée SHYPRE : Simulation d'HYdrogrammes pour la PREdétermination) est donc d'utiliser les observations pour décrire le phénomène, afin de le reproduire statistiquement et de s'affranchir ainsi du manque d'observation. Son utilisation permet une estimation originale des quantiles de crues de fréquences courantes à rares et présente l'intérêt d'obtenir une information temporelle complète sur ces crues. De plus, on montre que l'approche fournit une estimation de quantiles de crues bien plus robuste que les ajustements statistiques des distributions observées, même pour les événements de fréquences courantes. Cette robustesse provient d'une meilleure prise en compte de l'information pluviométrique et de la stabilité de la paramétrisation du modèle pluie-débit.
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Arnaud, P., J. Lavabre, and J. M. Masson. "Amélioration des performances d'un modèle stochastique de génération de hyétogrammes horaires: application au pourtour méditerranéen français." Revue des sciences de l'eau 12, no. 2 (April 12, 2005): 251–71. http://dx.doi.org/10.7202/705351ar.
Full textAbstract:
Depuis quelques années, un modèle stochastique de génération de hyétogrammes horaires est développé au groupement d'Aix-en-Provence du Cemagref, pour être couplé à une modélisation de la pluie en débit, fournissant ainsi une multitude de scénarios de crues analysés statistiquement et utilisés en prédétermination des débits de crues. L'extension de la zone d'application du modèle de pluies horaires au-delà de sa zone de conception, a fait apparaître une hétérogénéité dans les résultats. Ce constat a entraîné certaines modifications du modèle comme : la recherche d'une loi de probabilité théorique peu sensible aux problèmes d'échantillonnage pour une variable du modèle (intensité d'une averse), la prise en compte originale de la dépendance observée entre deux variables du modèle (durée et intensité d'une averse), et la modélisation de la persistance des averses au sein d'une même période pluvieuse. Ces différentes modifications apportées au modèle initial ont entraîné une très nette amélioration de ses performances sur la cinquantaine de postes pluviographiques du pourtour méditerranéen français. On obtient ainsi un outil beaucoup plus robuste et validé sur une zone étendue, capable de fournir de multiples formes de hyétogrammes, couvrant toute la gamme des fréquences, permettant ainsi de s'affranchir des pluies de projet uniques. On aborde aussi une nouvelle approche du comportement à l'infini des distributions de fréquences des pluies qui semble parfois supérieur à une tendance strictement exponentielle. De plus, l'étude de plusieurs événements par an dont chacun présente plusieurs réalisations des différentes variables du modèle augmente la taille des échantillons analysés, semblant rendre la méthode plus rapidement fiable qu'une approche statistique classique basée par exemple sur l'ajustement de valeurs maximales annuelles.
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Estrada Avalos, J., J. M. Lamachère, and J. P. Thiébaux. "Modélisation hydrologique globale conceptuelle appliquée aux petits bassins versants en zone semi-aride du nord-Mexique." Revue des sciences de l'eau 17, no. 2 (April 12, 2005): 195–212. http://dx.doi.org/10.7202/705530ar.
Full textAbstract:
Dans le cadre d'une collaboration entre le CENID-RASPA (Centro National de Investigación Disciplinaria - Relación Agua, Suelo, Planta y Atmosfera, México) et l'IRD (anciennement ORSTOM, France), sept petites retenues du ranch Atotonilco, ranch d'élevage extensif situé au Nord-Mexique dans une zone semi-aride montagneuse, ont été équipées pour l'enregistrement en continu des niveaux d'eau (1996-1998). Des pluviomètres et pluviographes ont été installés sur leurs bassins versants (0,15 à 4,10 km2) et répartis sur toute la surface du ranch (450 km2). Par ailleurs, une soixantaine de petits barrages équipent ce ranch. En période pluvieuse ils complètent l'alimentation en eau du bétail, assurée principalement par des forages. L'objectif général de l'étude menée par le CENID-RASPA est d'analyser quel est et quel pourrait être le rôle de ces petits barrages dans l'alimentation en eau du ranch. À l'échelle des bassins versants, l'analyse des relations entre la hauteur de pluie et la lame ruisselée montre que la prise en compte de l'intensité de pluie est nécessaire pour expliquer le ruissellement. Dans ce but, un modèle hydrologique global conceptuel a été défini utilisant les notions : - d'intensité de pluie limite du ruissellement (IL), - d'indice des pluies antérieures (IK) - de pluie utile (PUIL), somme des pluies dont l'intensité, pour une même averse, dépasse la valeur limite IL. Les averses sans ruissellement et avec un faible ruissellement servent à définir la relation entre IL et IK. Deux paramètres définissent les relations hydro-pluviométriques : le coefficient de croissance parabolique E et le paramètre de position F, associé à l'origine des ruissellements. Le paramètre de position F varie en fonction de l'indice des pluies antérieures et tend à s'annuler pour une forte valeur de IK. Le paramètre E varie peu pour un même bassin, sauf lorsque deux averses sont espacées de moins de 24 heures et lorsque le couvert végétal herbeux est très dégradé. Dans ces deux cas, le coefficient E est nettement plus élevé, parfois trop élevé pour l'utilisation d'une relation parabolique. Les relations ainsi définies ont été utilisées pour calculer de longues séries d'apports journaliers dans les petits barrages du ranch Atotonilco (ESTRADA AVALOS, 1999).
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Zahar, Yadh, and Jean-Pierre Laborde. "Modélisation statistique et synthèse cartographique des précipitations journalières extrêmes de Tunisie." Revue des sciences de l'eau 20, no. 4 (January 21, 2008): 409–24. http://dx.doi.org/10.7202/016914ar.
Full textAbstract:
Résumé La démarche s’appuie sur des approches analytiques testées avec satisfaction en Tunisie. Sur le plan ponctuel : les précipitations journalières maximales annuelles de Tunisie présentent une distribution fortement dissymétrique du fait de la présence dans la majorité des séries observées de quelques valeurs très exceptionnelles ou horsains. Cette dissymétrie est particulièrement marquée dans le centre et le sud du pays. On suggère d’ajuster ces échantillons à une loi statistique à deux composantes (loi expo-double), qui prend en compte la forte dissymétrie, mais qui admet également la loi des extrêmes : la loi de Gumbel. La méthode repose sur la combinaison de deux populations de distributions exponentielles et poissonniennes, en distinguant les pluies extrêmes « ordinaires » des valeurs de pluies très exceptionnelles (horsains). Cette façon de faire ne semble pas incompatible avec la situation géographique de la Tunisie, qui se trouve en transition et sous l’influence de deux domaines climatiques bien distincts : l’influence méditerranéenne par le nord et l’influence Saharienne par le sud. Sur le plan spatial : le tracé des courbes isovaleurs des cartes des Gradex et des pluies journalières décennales s’appuie sur les estimations ponctuelles des postes pluviométriques et tient compte du relief, des longitudes et latitudes, ainsi que de la distance à la mer. Les paramètres explicatifs ont été soigneusement choisis de façon à ce qu’ils soient facilement mesurables ou calculables pour n’importe quel point de l’espace. Ces techniques d’ajustement statistique et de synthèse cartographique ont été appliquées à 399 séries pluviométriques de plus de trente ans d’observation (18 496 stations-années), réparties sur la totalité du territoire tunisien. Elles ont permis d’élaborer la carte des Gradex et la carte des pluies journalières décennales de la Tunisie.
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Dechemi, N., and H. Chambaz. "La prévision des crues du bassin versant de l'Oued Dis (Sebaou) par la métode DPFT." Revue des sciences de l'eau 7, no. 4 (April 12, 2005): 331–42. http://dx.doi.org/10.7202/705204ar.
Full textAbstract:
La modélisation pluie-débit dans le cas de la prévision des crues peut être étudiée par la méthode DPFT (différence première de la fonction de transfert) qui est une extension de la méthode de l'hydrogramme unitaire. Contrairement aux autres méthodes, la méthode DPFT permet d'obtenir à la fois la fonction de transfert à travers sa différence première (DPFT) et une série des pluies efficaces. L'avantage principal de la formulation en différences est la diminution de l'auto corrélation des débits successifs et des coefficients de la fonction de transfert. L'algorithme de calcul procède par itérations en résolvant alternativement un système multi-événements qui identifie la fonction de transfert et un système de déconvolution qui estime une série de pluies efficaces, cette fois-ci crue par crue. L'initialisation se fait à l'aide des pluies brutes comme première approximation des pluies efficaces puisque les résultats ne dépendent que des variations des débits. La convergence de l'algorithme est établie aisément lorsqu'on applique les différentes contraintes (positivité des ordonnées de la fonction de transfert et des pluies efficaces; normalisation de la fonction de transfert). La méthode DPFT ne nécessite donc que les mesures des pluies brutes et les débits pour effectuer les identifications de la fonction de transfert et des pluies efficaces. Elle n'impose pas de préciser la fonction de production. Une fois la fonction de transfert calée et les pluies efficaces estimées par la DPFT, l'ajustement de la fonction de production se fait par la suite en résolvant un problème du type entrée-sortie. Une application de la méthode DPFT est faite sur le bassin versant de Oued Dis (Sebaou) dans le but de tester les performances de cette méthode sur des données réelles, sachant qu'on a obtenu une confirmation assez rigoureuse de ces propriétés sur des données synthétiques générées. Les résultats de l'identification de la fonction de transfert sont satisfaisants tandis que ceux de l'ajustement de la fonction de production sont moins satisfaisants, ce qui a influencé directement la qualité des résultats de validation.
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Kouassi, Amani Michel, Relwindé Abdoul-Karim Nassa, Koffi Blaise Yao, Koffi Fernand Kouame, and Jean Biemi. "Modélisation statistique des pluies maximales annuelles dans le district d’Abidjan (sud de la Côte d’Ivoire)." Revue des sciences de l’eau 31, no. 2 (October 3, 2018): 147–60. http://dx.doi.org/10.7202/1051697ar.
Full textAbstract:
Les valeurs extrêmes des variables hydroclimatiques présentent un intérêt tout particulier lorsqu’on parle en termes de risque. L'estimation de la récurrence de pluies extrêmes fournit des éléments indispensables pour la construction d'infrastructures telles que les digues, les ouvrages d'assainissement, etc., afin de protéger efficacement la population et leurs biens. Cet article a pour objectif de trouver une loi théorique qui peut montrer une bonne représentation de la fonction de distribution des pluies journalières maximales annuelles pour la prévention des risques liés aux inondations dans le district d’Abidjan au sud de la Côte d’Ivoire. Les données utilisées couvrent la période allant de 1961 à 2014. Des lois de distribution employées dans la conception des ouvrages hydrauliques ont ainsi été retenues dans cette analyse : la loi de Weibull, la loi de Gumbel et la loi log-normale. Elles ont été ajustées aux pluies journalières maximales annuelles et les paramètres ont été estimés de manière spécifique. Les fréquences empiriques ont été calculées à partir de la relation de Hazen. Les paramètres des différentes lois ont été déterminés par la méthode des moments pondérés. L’ajustement a été apprécié à partir de représentation graphique et du test du χ2. Deux critères (critère d’Akaike et critère bayésien) ont été retenus pour trancher sur le choix des meilleurs modèles. Les différentes lois ont montré en général une bonne adéquation à la série des pluies journalières maximales annuelles de la station de Port-Bouët (Abidjan). Cependant, la loi qui ajuste le mieux les pluies journalières maximales annuelles de la station de Port-Bouët (Abidjan) est la loi de Gumbel. Il est donc recommandé de travailler avec la distribution de Gumbel dans toute étude de dimensionnement d’ouvrages hydrauliques en général et dans le domaine des ouvrages d’évacuation des eaux pluviales en particulier dans le district d’Abidjan.
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Séguis, L., and J. C. Bader. "Modélisation du ruissellement en relation avec l'évolution saisonnière de la végétation (mil, arachide, jachère) au centre Sénégal." Revue des sciences de l'eau 10, no. 4 (April 12, 2005): 419–38. http://dx.doi.org/10.7202/705287ar.
Full textAbstract:
Sous climat soudanien caractérisé par une unique saison des pluies, les sols sont dénudés en fin de saison sèche suite au pâturage et aux travaux préparatoires au semis. Le ruissellement intense en début d'hivernage diminue progressivement avec la mise en place des couverts végétaux. L'influence du développement de la végétation sur le ruissellement est étudié au moyen des données pluie-débit de 4 parcelles (50 m2) couvertes en mil, arachide, jachère ou maintenue dénudée du centre Sénégal au cours d'une saison des pluies (1994). Un modèle analogique de ruissellement ‡ stockage de surface (BADER, 1994), dans lequel l'infiltration est une fonction croissante de la lame d'eau en surface du sol est ajusté sur les données. Le modèle présente 3 paramètres: un paramètre de transfert n, un paramètre de ruissellement Hl et un paramètre d'infiltration S. Une analyse de sensibilité menée sur les données de la parcelle de sol nu montre que le paramètre n est le plus sensible des trois. Le calage numérique des paramètres sur chaque crue au cours de l'hivernage permet d'étudier leur évolution temporelle. Cette évolution est cohérente avec l'occupation de chaque parcelle. Les paramètres n et S de la parcelle de sol nu sont invariants sur la saison tandis que ceux des parcelles en végétation s'écartent progressivement des valeurs obtenues sur sol nu. Pour les parcelles en végétation, les valeurs de S divergent de celles du sol nu lorsque l'indice radiométrique de végétation (N.D.V.I.) servant à l'estimation du couvert dépasse 0.30 - 0.35 environ. L'évolution des paramètres n et S des parcelles en végétation peut être reliée au temps écoulé depuis le semis (mil, arachide) ou le sarclage initial (jachère) et à l'état d'humectation du sol (pour S). On montre également que le paramètre Hl peut être estimé linéairement à partir d'un indice de rugosité de surface descriptif de la microtopographie.
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Ducrocq, Véronique, Brice Boudevillain, Christophe Bouvier, Isabelle Braud, Nadia Fourrie, Cindy Lebeaupin-Brossier, Pierre Javelle, et al. "Le programme HYMEX – Connaissances et prévision des pluies intenses et crues rapides en région méditerranéenne." La Houille Blanche, no. 3-4 (October 2019): 5–12. http://dx.doi.org/10.1051/lhb/2019048.
Full textAbstract:
Le programme international de recherche HyMeX (Hydrological cycle in the Mediterranean eXperiment, www.hymex.org), composante du chantier multi-organisme MISTRALS lancé pour 10 ans en 2010, a pour objectif de progresser dans la compréhension du cycle de l'eau en Méditerranée, et notamment d'améliorer les connaissances et la prévision des risques hydrométéorologiques. L'étude et la prévision des épisodes de pluies intenses et crues rapides qui affectent régulièrement le pourtour méditerranéen sont au cœur du programme HyMeX. Après une présentation de la stratégie générale d'observations qui a combiné campagnes de mesures, renforcement d'observations pendant plusieurs automnes et collectes de données socio-hydrologiques après les évènements majeurs qu'a connu la région sur la période, une revue d'ensemble des avancées scientifiques réalisées depuis le lancement d'HyMeX est proposée tant en termes de connaissances et modélisation des épisodes méditerranéens de pluie intense et de leurs impacts, qu'en termes d'évaluation et amélioration des méthodes et systèmes de prévision, et plus particulièrement les systèmes de prévision d'ensemble hydrométéorologiques à courte échéance basés sur le modèle de prévision météorologique AROME de Météo-France.
Dissertations / Theses on the topic "Modélisation des pluies"
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Lepioufle, Jean-Marie. "Modélisation spatio-temporelle d'un champ de pluie : application aux pluies journalières du bassin versant de la Loire." Grenoble INPG, 2009. http://www.theses.fr/2009INPG0109.
Full textAbstract:
Les précipitations au sol, bien que représentées par des informations clairsemées, peuvent être modélisées par un processus spatio-temporel intermittent : superposition d'un champ de variabilité en soi et d'un champ d'indicatrice de pluie, ensemble soumis à une advection. La géostatistique permet d'établir les liens entre la structure spatio-temporelle et l'évolution des caractéristiques statistiques avec le support de mesure temporel (cumul pluviométrique). Ce travail pose les bases d'une modélisation spatio-temporelle effective des champs pluvieux, basée sur l'identification d'un processus à partir des caractéristiques statistiques les plus importantes pour l'hydrologie : l'espérance mathématique et la variance des pluies pour différentes durées. Une application est faite à partir des pluies journalières du bassin versant de la Loire pour fournir des événements pluvieux réalistes allant de un à dix joursIn spite of the sparse measurement informations, rainfall fields can be modelled as a space-time intermittent process : superimposition of inner variability field and rainfall indicator field, both influenced by advection. Geostatistics permits to link the space-time structure and the evolution of statistical characteristics with temporal support size. This work proposes a space-time modelisation of an effective rainfall field based on significant statistical characteristics in the point of view of hydrology : mathematical expectation and variance of rainfall for different duration. An implementation is done from daily rainfall over the Loire basin in order to provide realistic rainfall events with a duratioin of one day to 10 days
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Amokrane, Hossine. "Étude expérimentale et modélisation de l'absorption de dioxyde de soufre en milieu dispersé liquide." Toulouse, INPT, 1993. http://www.theses.fr/1993INPT085H.
Full textAbstract:
Dans le cadre de recherches menees sur le phenomene de pluies acides, nous presentons une etude experimentale sur l'absorption de gaz par des gouttes d'eau en vue de valider les modeles mis au point. Les etudes de modelisation du transfert de masse entre le dioxyde de soufre et une goutte d'eau ont porte sur deux situations: i) la goutte est de faible diametre, dans ce cas elle est de forme spherique et la modelisation s'appuie sur la resolution numerique de l'equation de diffusion-convection a l'interieur et a l'exterieur de la goutte; ii) la goutte est de fort diametre, dans ce cas, des phenomenes tels que les oscillations de forme et l'agitation interfaciale vont dominer et affecter de facon totalement differente les transferts interfaciaux. Dans ce cas, on utilise une approche de type parametree; elle s'appuie sur la mise en evidence d'echelles locales de vitesse et de longueur caracteristiques. La partie experimentale constitue la part importante de notre contribution. Elle porte sur la conception et la realisation d'une installation experimentale de laboratoire dite colonne a precipitations destinee a la simulation du transfert de masse. Les resultats experimentaux confirment la validite des modeles mis au point. Dans le cas des petites gouttes, le transfert de masse a l'interieur de la goutte est regi par la convection et la diffusion moleculaire. Dans le cas des grosses gouttes, les resultats experimentaux confirment tout l'interet d'un modele de type fortescue & pearson s'appuyant sur la vitesse de frottement interfacial comme echelle de vitesse
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Sicard, Emeline. "Choix de composantes optimales pour l'analyse spatiale et la modélisation : application aux pluies mensuelles du Nordeste brésilien." Montpellier 1, 2004. http://www.theses.fr/2004MON13509.
Full textAbstract:
Ce travail rentre dans la problématique d'analyse de données spatiales multivariées, par le biais de composantes optimales. Une synthèse bibliographique des différentes méthodes existantes est réalisée. Elles sont basées sur le calcul de composantes qui optimisent un certain critère spatial. Nous introduisons de nouveaux critères, qui permettent de définir de nouvelles méthodes. Il s'agit de l'analyse sur composantes spatialisées à paramètres constants ou variables, et de ses variantes. Elles permettent d'obtenir des composantes dont le variogramme expérimental s'ajuste au mieux à un certain variogramme théorique. Nous avons testé les méthodes sur des données de pluie du Nordeste brésilien, mesurées sur 65 stations de janvier 1937 à décembre 1984. La deuxième partie de ce travail est de nature un peu différente. Il s'agit en effet de tester des méthodes de régression non paramétrique utilisant comme variables explicatives des composantes calculées par régression pls. Ces méthodes de régression utilisent des outils d'analyse spatiale, par le biais du krigeage et de la distance euclidienne. Nous les avons appliquées sur les données de pluie en utilisant comme variables explicatives des variables de température superficielle de la mer et l'indice d'oscillation australe (SOI).
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Michon, Timothée. "Extension du potentiel de la modélisation hydrologique. : inversions heuristiques de modèles pluie-débit pour l'identification des paramètres simultanément aux pluies ou à la courbe de tarage." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015GREAA005/document.
Full textAbstract:
Bien que les modèles hydrologiques soient aujourd'hui utilisés pour la prévision des crues, leur mise en place sur un territoire particulier peut encore poser question. Classiquement, elle nécessite des chronologies observées de pluies et de débits. Cependant, ces données peuvent s'avérer incertaines, insuffisantes voire indisponibles. Cela impact alors l'identification des modèles ainsi que leurs prévisions en les rendant elles-mêmes incertaines et potentiellement inopérantes.Dans cette thèse, nous avons cherché à revisiter ces problématiques liées à la mise en place des modèles, en proposant des approches innovantes étalonnant les modèles sans certaines données pouvant s'avérer trop incertaines ou indisponibles. Ces dernières, habituellement exigées pour l'identification des modèles, sont de plus estimées au cours de l'étalonnage. Deux méthodes applicables quelque-soit la nature du modèle considéré sont proposées. La première est une méthode d'inversion des pluies et des paramètres. Elle permet d'étalonner un modèle hydrologique à partir de chronologies observées de débits et de cumuls de pluies seulement. Cette méthode identifie de plus simultanément les chronologies des pluies au pas de temps horaire. Une application particulière de cette méthode à des modèles déjà établis généralise par ailleurs à des modèles non-analytiques l'approche d'inversion des pluies proposée par Kirchner (2009). La seconde est une méthode de calibration pluie-hauteur d'eau. À partir de chronologies observées de pluies et de hauteurs d'eau seulement, elle permet de mettre en place un modèle hydrologique et d'identifier une courbe de tarage. Outre les analyses originales pouvant être menées sur les chronologies de pluies ou les courbes de tarage estimées par ces méthodes, ces dernières étendent à des contextes plus restreints en données, la possibilité d'identification de modèles pluie-débits et offrent des applications en opérationnel.En parallèle du développement de ces méthodes, cette thèse nous a aussi amené à construire une représentation conceptuelle appelée espace des connaissances. Celle-ci permet d'appréhender de manière commune les questions nouvelles ayant été étudiées ainsi que des approches plus classiques comme la calibration ou la simulationRainfall-runoff models are used for flood forecasting by warning authorities. However their implementation on a particular territory is still a challenge. Indeed, they generally need to be calibrated by using observed rainfall and discharge time series. These data may be subject to errors and uncertainties. They are not always available. Then, the model calibration relevancy may be affected and the forecasts may also be subject to significant uncertainties. This research would like to address such issues related to the rainfall-runoff models calibration, by proposing original methods which may set up a model by using less data than the ``classical'' calibration. The unused data might be either subject to uncertainties or not available. Moreover, these unused data may be estimated by the methods. Two model independant approach were suggested. Both are an heuristic inversion algorithm of rainfall-runoff models. The first method estimates simultaneously hourly rainfall time series and models parameters, by using only observed hourly discharge time series and total areal rainfall of flood events. A specific application of this method to set up models (with fixed parameters), generalises to models which are not invertible analyticaly, the ``hydrology backward'' approach proposed by Kirchner (2009).The second method estimates simultaneously models parameters and a rating-curve, by using only observed hourly rainfall and stage time series. Original analysis may be performed on the rainfall time series and the rating-curve estimated by the methods. Also, they extend the applicability rainfall-runoff models to hydrological context with restricted available data and offer promising operational applications. Yet, this research lead us to build a conceptual framework, denoted knowledge space. This framework unifies not only the original approaches which were proposed, but also some more ``classical'' approaches to hydrology as the calibration and the simulation
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Kirstetter, Pierre-Emanuel. "Estimation quantitative des précipitations par radar météorologique : inférence de la structure verticale des pluies, modélisation des erreurs radar-pluviomètres." Université Joseph Fourier (Grenoble), 2008. http://www.theses.fr/2008GRE10121.
Full textAbstract:
L'amélioration des techniques d'observation des précipitations à l'échelle régionale est l'un des enjeux forts de l'observatoire hydrométéorologique méditerranéen cévennes-vivarais. Suite à une première expérimentation réalisée à bollène à l'automne 2002, les données recueillies par le radar météorologique opérationnel de bollène du réseau aramis ont servi de support à une chaîne d'algorithmes mise au point pour l'estimation quantitative des précipitations au sol. Notre contribution à ces traitements concerne particulièrement une source d'erreur pour la mesure des précipitations par radar météorologique : l'hétérogénéité verticale des précipitations. Nous nous plaÇons dans la continuité de la méthode à base statistique d'identification du profil vertical de réflectivité par inversion proposée par andrieu et creutin (1995). Nous avons étendu cette méthode au cas de supports géographiques évolutifs dans le temps afin de considérer le type de précipitations (convectif, stratiforme). L'évaluation des traitements, par la caractérisation de l'incertitude de l'estimation de pluie par radar, est un aspect important du travail. Nous avons développé une technique basée sur la géostatistique pour établir une pluie de référence à partir de données pluviométriques. Nous avons également développé un modèle pour caractériser la structure statistique des erreurs ainsi que leur structure spatio-temporelle. Nous avons enfin développé une approche d'identification du pvr à base physique. En diminuant le nombre de paramètre par rapport à la méthode initiale et en introduisant des contraintes plus physiques, cette approche vise à améliorer la robustesse d'identification du pvrThe cévennes-vivarais mediterranean hydrometeorological observatory is a research initiative aimed at improving the rainfall observation. A number of innovative quantitative precipitation estimation (qpe) algorithms aimed at a space-time adaptive radar data processing were developed using the dataset of the bollène 2002 experiment. The last involved the operational weather radar of bollène, which is part of the aramis network. Our contribution in the present thesis deals with the vertical heterogeneity of rainfall. We consider the vertical profile of reflectivity inversion method proposed by andrieu et creutin (1995). It is adapted to the case of time-varying geographical supports designed with preliminary rain typing. Characterizing the error structure of radar quantitative precipitation estimates is recognized as a major issue. We assess the radar qpe with respect to reference rain estimates derived from rain gauge networks. A geostatistical framework is proposed for the establishment of such reference estimates. Assuming the residual between radar and reference value to be a random variable, we describe radar error by mean of probability distributions. The model consists in an additive random error, described by a random distribution. Some elements of space-time error structure are given. A new approach to determine the vertical profile of reflectivity (vpr) is proposed. It is based on a simplified microphysics in synergy with radar observations to simulate the vpr. A vpr is described with a reduced number of physical parameters. The new identified vprs are thus less refined but more valid and robust than the initial method
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Traoré, Abdoul Khadre. "Etude et modélisation de l'influence des processus couplés surface-atmosphère sur la variabilité des pluies et du climat Ouest Africain." Paris 6, 2011. http://www.theses.fr/2011PA066112.
Full textAbstract:
Les pluies au Sahel connaissent une très forte variabilité spatio-temporelles. A l’échelle décennale, cette variabilité peut aboutir parfois à des situations désastreuses comme la sécheresse des années 1970. Par ailleurs, les modèles de circulation générale atmosphériques, forcés ou couplés à un modèle océanique, ont du mal à simuler correctement le phénomène de la mousson africaine. Cette difficulté à bien modéliser la mousson, combinée à une insuffisance d'observations au siècle dernier, fait qu’aujourd’hui les chercheurs ont du mal à répondre aux questions liées aux tendances des changements climatiques sur l’Afrique de l’Ouest mais aussi aux questions relatives aux impacts de ces changements sur le système atmosphérique global. Pour comprendre et bien simuler la variabilité décennale du système de mousson en Afrique de l’Ouest, nous avons mis en place, dans un premier temps, un protocole basé sur le forçage, pour deux décennies contrastées par leur pluviosité, des modèles atmosphériques par des SSTs climatiques mensuelles et moyennes sur 11 ans, correspondant à ces décennies. On élimine ainsi les modes de variabilité d’échelles inférieures et on sépare en même temps la variabilité interne de l’atmosphère de la variabilité due aux SSTs. Dans un deuxième temps, pour répondre à la question du rôle de la rétroaction de surface sur la variabilité décennale, nous avons mis en place un schéma idéalisé basé sur le rapport évaporation réelle à l’évaporation d’une surface d’eau libre dite potentielle. Ce schéma idéalisé nous permet de découpler les interactions sol-atmosphère et d’étudier séparément la part de chacune de ces deux composantes dans la variabilité.
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Lobligeois, Florent. "Mieux connaître la distribution spatiale des pluies améliore-t-il la modélisation des crues ? Diagnostic sur 181 bassins versants français." Thesis, Paris, AgroParisTech, 2014. http://www.theses.fr/2014AGPT0013/document.
Full textAbstract:
Les modèles hydrologiques sont des outils indispensables pour calculer les débits a l’exutoire des bassins versants, la gestion des aménagements hydrauliques ou encore la prévision et la prévention des inondations. Les précipitations représentent la variable climatique principale à l’origine des débits des cours d’eau qui s’écoulent au sein d’un bassin versant. De ce fait, la réponse hydrologique du bassin est fortement dépendante de la représentativité des données d’entrée de précipitation.Les radars météorologiques, qui permettent aujourd’hui d’accéder a des mesures a haute résolution spatiale et temporelle des champs de précipitation, sont de plus en plus utilises dans le domaine de la prévision, pour le suivi des situations hydrométéorologiques. Cependant, la mesure des précipitations par radar est entachée d’erreurs qui peuvent affecter gravement la qualité des simulations de débit. De ce fait, l’utilisation des données de précipitations a haute résolution spatiale pour la modélisation hydrologique est souvent limitée par rapport a l’utilisation des données pluviométriques.Récemment, Météo-France a développe une réanalyse des lames d’eau au pas de temps horaire, sur une durée de 10 ans, en combinant l’ensemble des données de précipitation radar et pluviométriques : les mesures radars ont été corrigées et étalonnées avec le réseau de mesure au sol horaire et journalier. Dans cette thèse, nous proposons d’étudier l’intérêt de cette nouvelle base de données à haute résolution spatiale pour la modélisation pluie-débit.Dans un premier temps, nous avons développe et valide un modèle hydrologique semi-distribue qui a la capacité de fonctionner pour différentes résolutions spatiales, de la représentation globale jusqu’a une discrétisation spatiale très fine des bassins. Dans un deuxième temps, l’impact de la résolution spatiale des données d’entrée de précipitation sur la simulation des débits a été analysé. L’apport de l’information radar pour l’estimation des précipitations a été évalue par rapport a une utilisation exclusive des pluviomètres, par le biais de la modélisation pluie-débit en termes de précision des débits a l’exutoire des bassins. Enfin, le modèle semi-distribue TGR a été comparé avec le modèle global GRP actuellement opérationnel dans les Services de Prévision des Crues. L’originalité de notre travail réside sur l’utilisation de données d’observation sur un large échantillon de 181 bassins versants français représentant une grande diversité de tailles et conditions climatiques, ce qui nous permet d’apporter un diagnostic robuste et des éléments de réponse sur les problématiques scientifiques traitéesHydrologic models are essential tools to compute the catchment rainfall-runoff response required for river management and flood forecast purposes. Precipitation dominates the high frequency hydrological response, and its simulation is thus dependent on the way rainfall is represented. In this context, the sensitivity of runoff hydrographs to the spatial variability of forcing data is a major concern of researchers. However, results from the abundant literature are contrasted and it is still difficult to reach a clear consensus.Weather radar is considered to be helpful for hydrological forecasting since it provides rainfall estimates with high temporal and spatial resolution. However, it has long been shown that quantitative errors inherent to the radar rainfall estimates greatly affect rainfall-runoff simulations. As a result, the benefit from improved spatial resolution of rainfall estimates is often limited for hydrological applications compared to the use of traditional ground networks.Recently, Météo-France developed a rainfall reanalysis over France at the hourly time step over a 10-year period combining radar data and raingauge measurements: weather radar data were corrected and adjusted with both hourly and daily raingauge data. Here we propose a framework to evaluate the improvement in streamflow simulation gained by using this new high resolution product.First, a model able to cope with different spatial resolutions, from lumped to semi-distributed, was developed and validated. Second, the impact of spatial rainfall resolution input on streamflow simulation was investigated. Then, the usefulness of spatial radar data measurements for rainfall estimates was compared with an exclusive use of ground raingauge measurements and evaluated through hydrological modelling in terms of streamflow simulation improvements. Finally, semi-distributed modelling with the TGR model was performed for flood forecasting and compared with the lumped forecasting GRP model currently in use in the French flood forecast services. The originality of our work is that it is based on actual measurements from a large set of 181 French catchments representing a variety of size and climate conditions, which allows to draw reliable conclusions
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Wendling, Jacques. "Modélisation pluie-débit en zone méditerranéenne : comparaison d'approches globaels/distribuées, conceptuelles/physico-déterministes : essai de prise en compte de la variabilité spatiale des pluies (application au bassin versant du Réal Collobrier)." Grenoble INPG, 1992. http://www.theses.fr/1992INPG0012.
Full textAbstract:
Ce memoire essaye d'evaluer les ameliorations pouvant etre obtenues par l'utilisation d'un modele a base physique semi-distribue (topmodel), plutot qu'un modele global conceptuel (hydrogramme unitaire identifie par la methode d. P. F. T. ,. . . ). Pour cela nous avons d'abord cree des resultats de reference en appliquant la methode d. P. F. T. Couplee a differentes fonctions de production conceptuelles, ainsi qu'un modele de stockage (gr3h) a un jeu de 41 evenements divise en deux echantillons de calibration et de validation. Ensuite, nous avons applique une version semi-distribuee de topmodel sur le meme bassin versant divise en 20 sous-unites geographiques. Nous avons inclus quelques modifications pour adapter ce modele au climat mediterraneen (interception). Puis, nous avons developpe des versions globales de topmodel tournees vers un but operationnel et graduellement plus simplistes. L'utilisation d'une fonction de transfert de type hydrogramme unitaire s'est montree bien plus avantageuse qu'une approche physique. Finalement, nous avons etudie l'influence de la variabilite spatiale de la pluie, aussi bien a travers des indices globaux de non-uniformite pour les modeles globaux, qu'a travers des pluies reellement variees dans une version semi-distribuee de topmodel. Quel que soit le cas de figure, aucune amelioration significative n'est apparue
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Assaba, Mohammed. "La connaissance des pluies mensuelles au service de la modélisation hydrologique des apports mensuels en eau de surface : application à l'Algérie du Nord, au Sud de la France et à la Corse : thèse." Nice, 2004. http://www.theses.fr/2004NICE2015.
Full textAbstract:
L'objectif de ce travail est double, il s'intéresse à la cartographie automatique des précipitations mensuelles, et à la modélisation hydrologique des apports mensuels en eau de surface. La démarche proposée pour la cartographie évènementielle des précipitations mensuelles consiste à valoriser l'information pluviométrique d'un mois donné par la connaissance régionale des paramètres statistiques des distributions mensuelles des précipitations. Les applications faites montrent la construction des cartes des pluies mensuelles médianes. Nous détaillons également la façon de construire les cartes événementielles. Nous montrons ensuite l'intérêt du modèle hydrologique GR2M. Ce modèle permet de rendre compte correctement des apports mensuels de bassins versants. Une analyse de la sensibilité montre que les paramètres de ce modèle sont accessibles avec une dizaine d'années d'observation des débits. Par contre les résultats deviennent décevants en climat semi-aride. Nous montrons également que ce modèle se prête bien à une utilisation distribuéeThe objective of this work is double, it interested to the automatic mapping of monthly rainfall, and to the hydrological modeling of monthly discharges of surface water. The methodology suggested for the event cartography of monthly rainfall consists to valorise rainfall of one-month given information by the regional knowledge of statistical parameters of the monthly distributions of rainfall. The applications realised shows the establishment of the maps of the monthly median rains on the three areas. We also detailed the way of construction of the event. We show then the interest of hydrological model GR2M. This model makes it possible to know correctly of monthly discharges of basins. An analysis of the sensitivity shows that the parameters of this model are accessible with ten years of measured discharges. On the other hand the results become disappointing in semi-arid climate. We also show that this model is best adapted to a distributed use
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Sempere, Torres Daniel. "Calcul de la lame ruisselée dans la modélisation pluie-débit : limitations des approches globales et introduction simplifiée de la topographie et de la variabilité spatiale des pluies : applications aux bassins versants du Gardon d'Anduze et du Réal Collobrier." Phd thesis, Grenoble INPG, 1990. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00694027.
Full textAbstract:
Ce mémoire étudie les processus de production de la Pluie Efficace dans les modélisations globales (qui considèrent le bassin versant comme une seule entité) de la relation pluie débit à l'aide de la méthode DPFT. S'appuyant sur un ensemble de crues, celle méthode permet d'identifier une Fonction de Transfert moyenne pour le bassin et un jeu de Pluies Efficaces propres à chaque crue. Celles-ci sont ensuite utilisées afin d'optimiser la Fonction de Production. Dans une première étape, nous avons utilisé trois modèles représentant les grandes familles de modèles globaux de Fonction de Production, et nous avons mesuré leurs performances et limitations sur les données de deux bassins versants : le Gardon d'Anduze et le Réal Collobrier. Les résultats obtenus ont montré la nécessité d'introduire des informations complémentaires à celles données par la lame moyenne de Pluie Brute. Dans une deuxième étape, nous avons introduit de façon simplifiée la topographie du bassin et la variabilité spatiale de la pluie à l'aide de la fonction de répartition d'un indice topographique et d'un indice de concentration de la pluie tombée, et sous l'hypothèse que ces deux aspects jouent un rôle de second ordre par rapport à la description fournie par un modèle global. Les résultats obtenus ont permis de proposer des améliorations des modèles pluie-débit globaux, susceptibles d'être utilisés dans un contexte de prévision de crues.
Books on the topic "Modélisation des pluies"
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Rosati, Alexandra G. Ecological variation in cognition: Insights from bonobos and chimpanzees. Oxford University Press, 2018. http://dx.doi.org/10.1093/oso/9780198728511.003.0011.
Full textAbstract:
Bonobos and chimpanzees are closely related, yet they exhibit important differences in their wild socio-ecology. Whereas bonobos live in environments with less seasonal variation and more access to fallback foods, chimpanzees face more competition over spatially distributed, variable resources. This chapter argues that bonobo and chimpanzee cognition show psychological signatures of their divergent wild ecology. Current evidence shows that despite strong commonalities in many cognitive domains, apes express targeted differences in specific cognitive skills critical for wild foraging behaviours. In particular, bonobos exhibit less accurate spatial memory, reduced levels of patience and greater risk aversion than do chimpanzees. These results have implications for understanding the evolution of human cognition, as studies of apes are a critical tool for modelling the last common ancestor of humans with nonhuman apes. Linking comparative cognition to species’ natural foraging behaviour can begin to address the ultimate reason for why differences in cognition emerge across species. Les bonobos et les chimpanzés sont prochement liés, pourtant ils montrent d’importantes différences dans leur sociologie naturelle. Alors que les bonobos vivent dans des environnements avec peu de diversité de climat entre saisons et plus d’accès à des ressources de nourriture alternatives, les chimpanzés ménagent une compétition étalée spatialement et des ressources plus variées. Je soutiens que la cognition des chimpanzés et bonobos montre les signatures psychologiques de leur écologie naturelle divergente. Les témoignages courants montrent que, malgré les forts points communs dans en cognition, les grands singes expriment des différences au niveau de compétences cognitives importantes au butinage. En particulier, les bonobos démontrent une mémoire spatial moin précise, moin de patience, et plus d’aversion de risques que les chimpanzés. Ces résultats fournissent des signes dans l’étude de l’évolution de la cognition humaine. Les études des grands singe sont un outil d’importance majeure dans la modélisation du dernier ancêtre commun des humains et grands singes non-humains. Faire des liens cognitives comparatives entre le butinage des différentes espèces peut commencer à dévoiler les raisons pour les différences de cognition entre espèces.
Book chapters on the topic "Modélisation des pluies"
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Roche, Pierre-Alain, Jacques Miquel, and Eric Gaume. "Modélisation pluie-débit et hydrogéologique." In Ingénierie et développement durable, 263–332. Paris: Springer Paris, 2012. http://dx.doi.org/10.1007/978-2-8178-0106-3_6.
Full text
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JAVERLIAT, Pascal, Frank PIZON, and Laurent GERBAUD. "La modélisation des conceptions en santé." In Revue Education, Santé, Sociétés, Vol. 7, No. 2, 85–100. Editions des archives contemporaines, 2021. http://dx.doi.org/10.17184/eac.4672.
Full textAbstract:
Cet article propose d’éclairer les systèmes de conceptions de la santé à l’aide d’une analyse qualitative puis d’une modélisation des conceptions d’étudiants débutant leurs études d’ostéopathie. Méthode : Une enquête par questionnaire semi-dirigé a été menée. Les contenus des verbatims ont été analysés selon leurs blocs de sens, catégorisés pour faire émerger les différentes conceptions de la santé puis modélisés à l’aide d’un logiciel de visualisation de réseaux pour illustrer les liens et le poids relatif des différents items des conceptions. Résultats : Nous avons fait émerger 45 catégories de conceptions de la santé. Les facteurs de santé empruntent principalement au domaine biologique et par ordre décroissant, au psychologique et au social. La modélisation met en évidence une prédominance de liens centrés sur le domaine biologique et à l’inverse, un isolement de domaine social, renvoyant ce dernier au rang d’auxiliaire des deux autres dimensions. Conclusion : Modéliser les conceptions de la santé des étudiants est une manière de leur présenter les composantes qu’ils ne mobilisent pas encore. Ces futurs travailleurs indépendants seront mieux outillés pour considérer les phénomènes de santé des patients avec un empan plus large, moins focalisé sur les seuls aspects individuels et biomédicaux.
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Tibet, Aksel, and Françoise Laroche-Traunecker. "Les fortifications occidentales de Porsuk, restitution et modélisation des états les plus anciens." In La Cappadoce méridionale de la Préhistoire à l'époque byzantine, 111–30. Institut français d’études anatoliennes, 2012. http://dx.doi.org/10.4000/books.ifeagd.3288.
Full textConference papers on the topic "Modélisation des pluies"
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Hadj SaÏd, M., L. Thollon, Y. Godio-Raboutet, J. H. Catherine, C. M. Chossegros, and D. Tardivo. "Modélisation 3D de l’os maxillaire dans l’analyse par éléments finis en implantologie orale : une nouvelle approche utilisant CBCT et anthropométrie." In 66ème Congrès de la SFCO. Les Ulis, France: EDP Sciences, 2020. http://dx.doi.org/10.1051/sfco/20206603022.
Full textAbstract:
Objectif : Caractériser l’os maxillaire postérieur chez l’adulte d’un point de vue géométrique pour obtenir des modèles numériques standards par éléments finis. Matériel et méthodes : Les images CBCT maxillaires des patients qui ont visité le service de Chirurgie Orale du CHU de La Timone à Marseille, France ont été recueillies au cours de l’année 2016. Les sujets inclus devaient être âgés de plus de 21 ans et être édentés au moins à partir de la première prémolaire maxillaire. Les patients atteints d’une pathologie osseuse ou d’un traitement influençant le remodelage osseux n’ont pas été inclus. La zone maxillaire postérieure a été définie pour chaque CBCT et 6 mesures de hauteur et de largeur de la crête alvéolaire ont été réalisées à l’aide d’une méthode anthropométrique. Une étude Gauge Anova R&R avec analyse de la répétabilité et de la reproductibilité de la variance des mesures, ainsi qu’une analyse en composantes principales (ACP) pour isoler des modèles standards, ont été menées. Les modèles 3D ont été réalisés à partir d’images au format DICOM. Résultats : Le CBCT de 100 hommes et 100 femmes ont été retenus dans notre étude. 1200 mesures de crête alvéolaire ont été réalisée et les valeurs moyennes de hauteur et de largeur des différentes parties de la zone maxillaire postérieure étaient très disparates. L’analyse statistique de variance a validé la répétabilité et la reproductibilité de notre protocole de mesures. L’ACP n’a pas permis d’identifier les modèles standards et ceux- ci ont été modélisés à partir de notre base de données. Conclusion : Notre travail est le premier à considérer des paramètres anthropométriques sur un large échantillon de sujets dans la méthode des éléments finis. Nous mettons ainsi en évidence la perspective de réaliser des modèles anatomiques complexes et réalistes à partir de l’anatomie humaine pour réaliser des tests biomécaniques en implantologie orale.
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Baranes, M., and T. Fortin. "Planification et chirurgie guidée - Avis d’experts : Apports des nouvelles technologies en implantologie : de la planification à la réalisation de la prothèse provisoire immédiate." In 66ème Congrès de la SFCO. Les Ulis, France: EDP Sciences, 2020. http://dx.doi.org/10.1051/sfco/20206601011.
Full textAbstract:
Les dernières technologies informatiques ainsi que le développement des imprimantes 3D ouvrent des perspectives intéressantes en terme de diagnostic et de thérapeutique en implantologie (1). Le plan de traitement prothétique doit guider le choix du nombre et du positionnement des implants. Les logiciels de planification implantaire permettent de superposer les fichiers DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) de limagerie tridimensionnelle issue du CBCT et les données numériques de surface issues d’empreintes optiques ou de la numérisation de modèles conventionnels (2). Les modélisations occlusales peuvent être elles aussi réalisées virtuellement en statique et dynamique via l’utilisation darticulateurs virtuels (3,4). Un guide chirurgical est alors imprimé permettant de positionner les implants selon la planification virtuelle. Dans certains cas, la restauration provisoire peut être prévue à l’avance et mise en place à lissue de lintervention (5,6). Bien quil soit établit que la chirurgie guidée soit plus précise que la chirurgie à main levée (7), son utilisation en pratique quotidienne a été ralentie en grande partie à cause du coût de fabrication élevé. Le développement récent dimprimantes 3D de bureau de haute précision (8,9) et la multiplicité des logiciels de planification implantaire ont permis le développement de la chirurgie guidée. Cependant, à chaque étape du flux numérique, des imprécisions peuvent se cumuler pouvant aboutir à des erreurs de positionnement ayant des conséquences potentiellement graves : proximité avec les racines adjacentes, perforation des racines, lésion nerveuse. La précision des guides chirurgicaux sté- réolithographiques dépend de nombreux paramètres : lempreinte, l’impression du guide, le matériau utilisé, la nature du support, lexpérience du praticien. Les empreintes optiques réalisées avec des scanners intra-oraux de plus en plus puissants présentent de nombreux avantages par rapport aux techniques conventionnelles en terme de rapidité, de précision et de reproductibilité. (10-14). Les guides peuvent être à appui osseux, muqueux, dentaire ou mixte. Une revue systématique de la littérature de Gallardo et coll. en 2017 (15) compare la précision des guides chirurgicaux en fonction du type de support. Cette revue conclut que les guides à appui osseux présentent le plus de déviation au niveau de langle, du point dentrée et de la localisation de lapex de l’implant par rapport aux guides à appuis dentaires. Les guides à appuis muqueux montrent moins de déviation par rapport aux guides à appuis osseux. Les auteurs nont pas trouvé de différence statistiquement significative entre les guides à appuis dentaires et muqueux. Selon L’étude de Cassetta publiée en 2017 (16), lexpérience du praticien influence la précision du positionnement des implants en chirurgie guidée. Un praticien novice en implantologie présente plus de déviation sur le positionnement des implants avec lutili- sation d’un guide chirurgical stéréolithographique quun praticien expérimentée. La chirurgie implantaire guidée reste un outil et nécessite une expérience chirurgicale. Le flux numérique en implantologie peut aujourdhui se réaliser de la prise d’empreintes d’étude à la fabrication de la restauration prothétique implantaire en passant par la conception et l’impression d’un guide chirurgi- cal. Ce flux est une aide précieuse en terme de communication avec le patient mais aussi avec le prothésiste, il permet daugmenter la reproductibilité des résultats et daboutir à une restauration prothétique esthétique et fonctionnelle.
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Catros, S. "A quoi servent les Bio-Imprimantes 3D ?" In 66ème Congrès de la SFCO. Les Ulis, France: EDP Sciences, 2020. http://dx.doi.org/10.1051/sfco/20206601012.
Full textAbstract:
Les imprimantes 3D existent depuis plusieurs décennies et le principe général de la fabrication additive est de déposer des couches successives de matériau afin dobtenir un volume, à partir d’un modèle défini à l’avance grâce à une interface informatique. Depuis quelques années, ces imprimantes sont utilisées dans le domaine médical : ainsi, les chirurgiens peuvent obtenir une réplique en résine d’une situation clinique afin de planifier leur geste chirurgical pour réaliser des interventions moins invasives. Par ailleurs, on peut aujourdhui imprimer certains biomatériaux synthétiques sur mesure afin dobtenir des greffons personnalisés basés sur limagerie tridimensionnelle d’un patient. Ces applications utilisent sur des imprimantes fonctionnant principalement sur le principe de la stéréolithographie (photopolymérisation sélective de résines photosensibles) ou bien du dépôt à chaud de fil fondu : ces technologies ne permettent pas dutiliser des composés biologiques tels que des cellules ou des biomolécules. Plus récemment, des imprimantes 3D dédiées à l’impression déléments biologiques (Bio-Impression) ont été développées. On distingue la Bioimpression assistée par laser, la bioimpression par jet dencre et lextrusion dhydrogels. Ces trois méthodes présentent des points communs (utilisation d’une encre biologique, modélisation du motif à imprimer et pilotage de limprimante par une interface informatique, impression couche par couche). Cependant, en fonction de la technologie utilisée, la résolution et le volume des motifs imprimés peuvent varier de façon importante. Les machines permettant d’imprimer à haute résolution ne sont habituellement pas adaptées lorsquon cherche à obtenir des volumes importants ; de la même façon, lorsqu’une technologie permet d’imprimer des volumes importants, il est souvent difficile dobtenir de hautes résolutions dimpressions. De ce fait, on doit parfois combiner plusieurs technologies pour produire certains assemblages complexes. Ainsi, il est primordial de définir finement ses objectifs avant de choisir une technologie de bioimpression. Les applications des imprimantes 3D de tissus biologiques (Bio-imprimantes) sont toutes dans le champ de lingénierie tissulaire et aujourdhui presque exclusivement dans le domaine de la recherche. Les méthodes permettant d’imprimer à haute résolution trouvent des applications principalement en biologie cellulaire lorsquon cherche par exemple àé valuer les capacités de communication de plusieurs types cellulaires : en effet, il est possible de créer des motifs réguliers en imprimant des gouttes de bioencre contenant chacune quelques cellules avec la technologie laser. Par ailleurs, d’autres technologies basées sur lextrusion permettent de manipuler des amas cellulaires (sphéroïdes) et de les organiser entre eux, ce qui peut trouver des applications dans le domaine de la cancérologie. En combinant les technologies, on peut aujourdhui mettre en place des modèles d’étude pharmacologiques qui pourraient à terme se substituer à certaines expérimentations animales et ouvrir la voie à certaines thérapies ciblées. Enfin, la fabrication dorganes par bioimpression (« Organ Printing ») reste aujourdhui du domaine de la science fiction, même si quelques équipes travaillent sur cet aspect. Les imprimantes 3D biologiques apportent donc de nouveaux outils pour le chercheur dans de nombreuses applications en biologie et en médecine régénératrice. Le choix de la méthode la plus adaptée à L’objectif de L’étude est primordial afin dutiliser au mieux ces technologies.
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Pajot, T., S. Ketoff, and L. Bénichou. "Chirurgie implantaire guidée : acquisition, planification, modélisation et production d'un guide chirurgical. Mise en place d'une chaine numérique pour la création interne et l'utilisation de guides chirurgicaux." In 66ème Congrès de la SFCO. Les Ulis, France: EDP Sciences, 2020. http://dx.doi.org/10.1051/sfco/20206602006.
Full textAbstract:
Introduction : Devenue incontournable de nos jours pour la réhabilitation de patients présentant des édentements unitaires, partiels ou totaux, la chirurgie implantaire a connu ces dernières années de nombreuses évolutions. Même si les mesures radiographiques et l'analyse des modèles d'étude physiques sont toujours les ressources les plus utilisées par les praticiens pour recueillir les différentes données nécessaires à la prise en charge du patient, la révolution numérique et l'avènement de l'impression en trois dimensions (3D) ont récemment beaucoup fait évoluer les pratiques et offrent de nouveaux horizons. C'est dans cet esprit qu'une chaine méthodologique complétement numérique a été mise en place pour la création de guides chirurgicaux implantaires à l'aide d'une imprimante 3D. OBSERVATION : L'auteur évoquera les différents éléments utilisés dans le service nécessaires à la mise en place de cette chaine digitale (Cone Beam, caméra d'empreintes optiques intra-orale, logiciel de planification, imprimante 3D) avant de présenter différents cas réalisés à l'aide de celle-ci. DISCUSSION : L'utilisation d'une telle chaine dans un service hospitalier n'est pas simple et son impact difficile à évaluer. L'auteur reviendra donc dans un premier temps sur les différents problèmes rencontrés lors de la création des différents guides chirurgicaux (un point sera notamment fait sur la législation concernant l'utilisation de ces guides imprimés en 3D dans et par un établissement hospitalier). Dans un second temps, on évaluera également l'intérêt de se doter d'une telle chaine numérique : l'intérêt financier (pour l'hôpital mais aussi pour le patient), le temps imparti à la prise en charge du patient (nombre et durée des consultations, temps dédié à la planification implantaire), et l'intérêt chirurgical (notamment l'évaluation de la précision de la thérapeutique implantaire). CONCLUSION : Les nouvelles technologies font évoluer nos pratiques. Si elles nécessitent initialement un investissement financier et humain important (temps d'adaptation, courbe d'apprentissage ), elles permettent à terme et utilisées dans de bonnes indications de faciliter et d'améliorer la prise en charge des patients.