Vers une meilleure représentation de la neige dans la forêt boréale au sein du modèle SVS2-Crocus

Si la forêt était un milieu isotrope comme le supposent bon nombre de modèles, prévoir les crues printanières, à l’origine d’inondations chaque année, serait une tâche moins ardue. Or la forêt est une mosaïque de zones à la canopée fermée côtoyant des trouées de tailles diverses. Cette architecture complexe a de multiples répercussions hydrologiques pendant la saison froide. Par exemple, elle module l’accumulation de neige au sol, plus grande dans les trouées que sous les arbres en raison de l’interception. Elle contrôle les moteurs de la fonte de neige, qui varient considérablement dans l’espace, en plus du régime thermique du sol et sa capacité d’infiltration. Dans SVS2-Crocus, le modèle en préparation pour la prochaine version de la plate-forme de prévision hydrométéorologique d’Environnement et Changement Climatique Canada, la canopée est décrite comme un milieu homogène, ce qui l’empêche de capturer le caractère hétérogène de la neige au sol.

 

L’objectif de ce projet de doctorat est d’améliorer la représentation des interactions entre la neige et la forêt boréale au sein de SVS2-Crocus, en incluant les effets d’hétérogénéité de la canopée (présence de trouées et de zones de canopée fermée) sur la neige au sol dans le modèle. Le premier volet de cet objectif sera de nature expérimentale. Un suivi détaillé de la stratigraphie de la neige en forêt boréale sera effectué, en poursuivant les montages expérimentaux de notre équipe à deux sites de la forêt boréale humide canadienne. Ensuite, l’étudiant·e se familiarisera avec le modèle de neige en forêt à très haute résolution FSMCRO, en comparant les sorties du modèle aux observations. En partant de FSMCRO, des simplifications seront proposées dans SVS2-Crocus pour tenir compte de la canopée hétérogène. Ces nouvelles implémentations seront ensuite testées avec nos observations et à plus grande échelle dans différents types de biomes de la forêt boréale.

Autre financement public

Financement de 30 000 $/an disponible pendant 4 ans, auquel s’ajoutent un supplément de 3 000 $/an offert par la Faculté des Sciences et de Génie de l’Université Laval et des contrats d’auxiliaires d’enseignement.

Établissement
L'Université Laval est la plus ancienne université francophone d’Amérique du Nord. Elle accueille quelque 47 000 étudiants répartis dans 17 facultés, 60 départements et écoles, et près de 400 programmes de premier, deuxième et troisième cycle dans tous les domaines du savoir. L’Université Laval offre de solides programmes d'études supérieures en recherche nordique.

Laboratoire d'accueil

 

Laboratoire d'hydrologie des régions froides - HydroNord (hydronord.ca)
Notre équipe de recherche s’intéresse au cheminement de l’eau dans les régions froides face à un climat changeant. Grâce à des campagnes de mesure sur le terrain, nous cherchons à mieux comprendre les processus hydrologiques tels qu’ils s’opèrent dans les milieux naturels afin d’améliorer leur représentation dans les modèles prédictifs employés en contexte climatique, hydrologique et météorologique. Nos travaux portent principalement sur les échanges d’eau et d’énergie entre la surface terrestre et l’atmosphère, en été comme en hiver.

Doctorat en génie des eaux

Canada

Université Laval

• Diplôme MSc en génie, physique, sciences environnementales ou géographie
• Souhaitable : expérience en analyse de données, travail de terrain et/ou modélisation
• Motivation, aptitudes de travail en équipe et de communication
• Expérience en programmation (Python, R, Matlab ou équivalent)