Alain Dezetter | Institut de Recherche pour le Développement (IRD - France) (original) (raw)
Papers by Alain Dezetter
Study region: Senegal River Basin in West Africa. Study focus: This work aimed to assess referenc... more Study region: Senegal River Basin in West Africa. Study focus: This work aimed to assess reference evapotranspiration (ET0) trends and its sensitivity to climate variables on the period 2036–2065 in the Senegal River basin. Seven General Circulation Models (GCMs) and seven Regional Climate Models (RCMs) of the CMIP5 project were used under the scenarios RCP4.5 and RCP8.5. The performance of GCMs and RCMs was first evaluated by comparing their outputs with the reanalyses data. The change of ET0 is determined between the periods 1971–2000 and 2036–2065. A sensitivity coefficient was calculated to analyze the influence of climatic variables on ET0. Finally, the Mann Kendall test and Sen slope were used to detect future trends in ET0 and climate variables. New hydrological insights for the region: It was found that RCMs were here more robust than GCMs in estimating reference evapotranspiration over the period 1984–2000. Compared to the period 1971–2000, the RCMs show that ET0 will incre...
Hydrology and Earth System Sciences, 2015
The use of lumped, conceptual models in hydrological impact studies requires placing more emphasi... more The use of lumped, conceptual models in hydrological impact studies requires placing more emphasis on the uncertainty arising from deficiencies and/or ambiguities in the model structure. This study provides an opportunity to combine a multiple-hypothesis framework with a multicriteria assessment scheme to reduce structural uncertainty in the conceptual modelling of a mesoscale Andean catchment (1515 km 2 ) over a 30-year period (1982-2011). The modelling process was decomposed into six model-building decisions related to the following aspects of the system behaviour: snow accumulation and melt, runoff generation, redistribution and delay of water fluxes, and natural storage effects. Each of these decisions was provided with a set of alternative modelling options, resulting in a total of 72 competing model structures. These structures were calibrated using the concept of Pareto optimality with three criteria pertaining to streamflow simulations and one to the seasonal dynamics of snow processes. The results were analyzed in the fourdimensional (4-D) space of performance measures using a fuzzy c-means clustering technique and a differential split sample test, leading to identify 14 equally acceptable model hypotheses. A filtering approach was then applied to these best-performing structures in order to minimize the overall uncertainty envelope while maximizing the number of enclosed observations. This led to retain eight model hypotheses as a representation of the minimum structural uncertainty that could be obtained with this modelling framework. Future work to better consider model predictive uncertainty should include a proper assessment of parameter equifinality and data errors, as well as the testing of new or refined hypotheses to allow for the use of additional auxiliary observations.
Science of The Total Environment, 2015
Assessing water supply sustainability is crucial to meet stakeholders' needs, notably in the Medi... more Assessing water supply sustainability is crucial to meet stakeholders' needs, notably in the Mediterranean. This region has been identified as a climate change hot spot, and as a region where water demand is continuously increasing due to population growth and the expansion of irrigated areas. The Hérault River catchment (2500 km 2 , France) is a typical example and a negative trend in discharge has been observed since the 1960s. In this context, local stakeholders need to evaluate possible future changes in water allocation capacity in the catchment, using climate change, dam management and water use scenarios. A modelling framework that was already calibrated and validated on this catchment over the last 50 years was used to assess whether water resources could meet water demands at the 2030 horizon for the domestic, agricultural and environmental sectors. Water supply Science of the Total Environment 536 (2015) 589-602
Un modèle hydrologique global appliqué aux deux sous-bassins de l'Altiplano andin a permis de cal... more Un modèle hydrologique global appliqué aux deux sous-bassins de l'Altiplano andin a permis de calculer la durée nécessaire à une baisse de niveau de 100 m de leur lac central pour différentes conditions climatiques vraisemblables. Un lac de 53 000 km' dans le bassin sud, très plat, serait d'après les simulations asséché en moins de 100 ans. Le lac Titicaca a des temps de réponse plus longs et est très sensible à la répartition des pluies sur l'année. Une simulation du climat par MCGA (1000 ans/couplage océanatmosphère/conditions orbitales actuelles) révèle une variabilité pseudopériodique de la température des océans. L'analyse des pluies correspondantes ne fait pas apparaître d'impact sur la variabilité des précipitations dans les Andes. Ces processus couplés ne sont donc pas suffisants pour rendre compte de situations hydrologiques contrastées sur l' Altiplano.
... In, Le Barbé Luc (ed.), Servat Eric (ed.). Régionalisation en hydrologie : application au ...... more ... In, Le Barbé Luc (ed.), Servat Eric (ed.). Régionalisation en hydrologie : application au ... cette optique qu'ont été réalisé des travaux de modélisation de la ... Descripteurs, MODELEHYDROLOGIQUE ; ETUDE COMPARATIVE ; ANALYSE STATISTIQUE ; PLUIE ; DEBIT ; ...
To deal with the growing complexity of water resources systems in Guadeloupe, particularly in rel... more To deal with the growing complexity of water resources systems in Guadeloupe, particularly in relation to irrigation, and the high space-time variability of rainfall, ORSTOM has developed a computer program to provide decision-making support in water resources management. One of the original features of the proposed software is the possibility of constructing water systems interactively to easily assess the results of future development alternatives. Based on a comparison of needs and resources, this tool can be used to simulate the hydrological behaviour of the water system and provides an overall analysis of the results. Due to the choice of an object-oriented software construction, all extensions which are necessary to an effective water resources management can be considered.
In the context of rainfall-runoff modelling carried out on the Sudanese savannah area in the nort... more In the context of rainfall-runoff modelling carried out on the Sudanese savannah area in the northwest of the Ivory Coast, attempts are being made to reconstitute the flow at the outlets of catchments in 10 day time steps. By using algorithms with automatic fitting procedures for the parameters, it appeared necessary to make a choice concerning the calibration objective functions to be used. The paper presents the algorithms, data and objective functions that have been used. The results obtained from the calibrations made have been analysed. That analysis was done principally with the help of a comparative evaluation modulus which takes into account elements other than the value of the objective function alone and which enables the quality of the results to be picked out from a hydrological point of view. At the conclusion of the analysis, the objective function defined by Nash seems to stand out quite clearly in relation to the other formulae examined.
Une étude d'approche spatiale de gestion des ressources en eau à l'aide d'un SIG, que nous appelo... more Une étude d'approche spatiale de gestion des ressources en eau à l'aide d'un SIG, que nous appelons projet EIER, est actuellement en cours et a pour cadre théorique la zone semi-aride en Afrique au nord de l'équateur. Cette étude part de la pratique de la gestion quotidienne de l'eau observée dans la région pour proposer un concept de gestion tenant compte des points forts et des points faibles mis à jour dans cette pratique. Ce concept concerne notamment la prise en du niveau social des différentes couches de la population, des contraintes liées aux besoins et aux ressources dans le choix de la ressource et des moyens de sa mobilisation afin de satisfaire les besoins. Cette étude devra se conclure par la mise au point d'un prototype de SIG sur un bassin versant de 4.500 km 2 au Burkina Faso. Le SIG devra permettre de mémoire des réalisations des ouvrages hydrauliques, d'outil d'aide à la décision et d'outil de modélisation.
Modélisation globale de la relation pluie-débit : des outils au service de l'évaluation des resso... more Modélisation globale de la relation pluie-débit : des outils au service de l'évaluation des ressources en eau Eric SERVAT (1) et Alain DEZETTER RÉSUMÉ Les auteurs présentent ici une version aopérationnelle~~ de deux modèles globaux conceptuels et déterministes de relation pluie-débit: CREC et MODGLO. L'objecttf visé était de fournir de véritables ou.tils aux a.rnénageurs et aux gestionna.ires de projets. Les concepts u.tilisés dans les deux logiciels concernés sont décrits dUn poirtt de vue théorique. La. structm-e inf0nnatiqu.e de ces modèles, adaptés sur micro-ordinateur, est ensuite détaillée. On présente des exemples de procédure de saisie et de sortie de résultats. Ceux-ci sont fournis a,ux pas de temps décadaires, mensuels etlou a.nnuels sous la forme de tableaux et de graphiques permettant la comparaison des lames écoulées calculées et observées. Les applications présentées concernerit un bassin versant tunisien et deux bassins burkina.bés.
Sélection de critères numériques de calage dans le cadre d'une modélisation pluie-débit en zone d... more Sélection de critères numériques de calage dans le cadre d'une modélisation pluie-débit en zone de savane soudanaise Eric SERVAT (1) et Alain DEZETTER RÉSUMÉ Dans le cadre de tra:vau.x de modélisation pluie-débit menés en zone de savane soudaBaise dans le nord-ouest de la Côte d'ivoire, on cherche à reconstituer les apports à l'exutoire de bassins versants au pas de temps décadaire. Du. fait de lutilisation d'algorithmes employant des procédures de calage automatique des pa.ra.mètres, il est apparu nécessaire de procéder à un, choix en ce qui concerne les critères numériques de calage à utiliser. Les auteurs présement les algorithmes, les dortnées et les critéres qu'ils ont utilisés. Ils analyseru ensuite les résultats obtenus à l'issue des calages entrepris. Cette analyse se fait essentiellement à l'aide d'un modu.le d'évaluation comparative prenant en compte des élémertts autres que la seule valeur du critère et permettant de caracteriser la qua.lité des résultats d'un point de vue hydrologique. A l'issue de cette analyse, le critère défini par Nash sem.ble s'imposer assez nettement aun: autres formulations retenues.
Study region: Senegal River Basin in West Africa. Study focus: This work aimed to assess referenc... more Study region: Senegal River Basin in West Africa. Study focus: This work aimed to assess reference evapotranspiration (ET0) trends and its sensitivity to climate variables on the period 2036–2065 in the Senegal River basin. Seven General Circulation Models (GCMs) and seven Regional Climate Models (RCMs) of the CMIP5 project were used under the scenarios RCP4.5 and RCP8.5. The performance of GCMs and RCMs was first evaluated by comparing their outputs with the reanalyses data. The change of ET0 is determined between the periods 1971–2000 and 2036–2065. A sensitivity coefficient was calculated to analyze the influence of climatic variables on ET0. Finally, the Mann Kendall test and Sen slope were used to detect future trends in ET0 and climate variables. New hydrological insights for the region: It was found that RCMs were here more robust than GCMs in estimating reference evapotranspiration over the period 1984–2000. Compared to the period 1971–2000, the RCMs show that ET0 will incre...
Hydrology and Earth System Sciences, 2015
The use of lumped, conceptual models in hydrological impact studies requires placing more emphasi... more The use of lumped, conceptual models in hydrological impact studies requires placing more emphasis on the uncertainty arising from deficiencies and/or ambiguities in the model structure. This study provides an opportunity to combine a multiple-hypothesis framework with a multicriteria assessment scheme to reduce structural uncertainty in the conceptual modelling of a mesoscale Andean catchment (1515 km 2 ) over a 30-year period (1982-2011). The modelling process was decomposed into six model-building decisions related to the following aspects of the system behaviour: snow accumulation and melt, runoff generation, redistribution and delay of water fluxes, and natural storage effects. Each of these decisions was provided with a set of alternative modelling options, resulting in a total of 72 competing model structures. These structures were calibrated using the concept of Pareto optimality with three criteria pertaining to streamflow simulations and one to the seasonal dynamics of snow processes. The results were analyzed in the fourdimensional (4-D) space of performance measures using a fuzzy c-means clustering technique and a differential split sample test, leading to identify 14 equally acceptable model hypotheses. A filtering approach was then applied to these best-performing structures in order to minimize the overall uncertainty envelope while maximizing the number of enclosed observations. This led to retain eight model hypotheses as a representation of the minimum structural uncertainty that could be obtained with this modelling framework. Future work to better consider model predictive uncertainty should include a proper assessment of parameter equifinality and data errors, as well as the testing of new or refined hypotheses to allow for the use of additional auxiliary observations.
Science of The Total Environment, 2015
Assessing water supply sustainability is crucial to meet stakeholders' needs, notably in the Medi... more Assessing water supply sustainability is crucial to meet stakeholders' needs, notably in the Mediterranean. This region has been identified as a climate change hot spot, and as a region where water demand is continuously increasing due to population growth and the expansion of irrigated areas. The Hérault River catchment (2500 km 2 , France) is a typical example and a negative trend in discharge has been observed since the 1960s. In this context, local stakeholders need to evaluate possible future changes in water allocation capacity in the catchment, using climate change, dam management and water use scenarios. A modelling framework that was already calibrated and validated on this catchment over the last 50 years was used to assess whether water resources could meet water demands at the 2030 horizon for the domestic, agricultural and environmental sectors. Water supply Science of the Total Environment 536 (2015) 589-602
Un modèle hydrologique global appliqué aux deux sous-bassins de l'Altiplano andin a permis de cal... more Un modèle hydrologique global appliqué aux deux sous-bassins de l'Altiplano andin a permis de calculer la durée nécessaire à une baisse de niveau de 100 m de leur lac central pour différentes conditions climatiques vraisemblables. Un lac de 53 000 km' dans le bassin sud, très plat, serait d'après les simulations asséché en moins de 100 ans. Le lac Titicaca a des temps de réponse plus longs et est très sensible à la répartition des pluies sur l'année. Une simulation du climat par MCGA (1000 ans/couplage océanatmosphère/conditions orbitales actuelles) révèle une variabilité pseudopériodique de la température des océans. L'analyse des pluies correspondantes ne fait pas apparaître d'impact sur la variabilité des précipitations dans les Andes. Ces processus couplés ne sont donc pas suffisants pour rendre compte de situations hydrologiques contrastées sur l' Altiplano.
... In, Le Barbé Luc (ed.), Servat Eric (ed.). Régionalisation en hydrologie : application au ...... more ... In, Le Barbé Luc (ed.), Servat Eric (ed.). Régionalisation en hydrologie : application au ... cette optique qu'ont été réalisé des travaux de modélisation de la ... Descripteurs, MODELEHYDROLOGIQUE ; ETUDE COMPARATIVE ; ANALYSE STATISTIQUE ; PLUIE ; DEBIT ; ...
To deal with the growing complexity of water resources systems in Guadeloupe, particularly in rel... more To deal with the growing complexity of water resources systems in Guadeloupe, particularly in relation to irrigation, and the high space-time variability of rainfall, ORSTOM has developed a computer program to provide decision-making support in water resources management. One of the original features of the proposed software is the possibility of constructing water systems interactively to easily assess the results of future development alternatives. Based on a comparison of needs and resources, this tool can be used to simulate the hydrological behaviour of the water system and provides an overall analysis of the results. Due to the choice of an object-oriented software construction, all extensions which are necessary to an effective water resources management can be considered.
In the context of rainfall-runoff modelling carried out on the Sudanese savannah area in the nort... more In the context of rainfall-runoff modelling carried out on the Sudanese savannah area in the northwest of the Ivory Coast, attempts are being made to reconstitute the flow at the outlets of catchments in 10 day time steps. By using algorithms with automatic fitting procedures for the parameters, it appeared necessary to make a choice concerning the calibration objective functions to be used. The paper presents the algorithms, data and objective functions that have been used. The results obtained from the calibrations made have been analysed. That analysis was done principally with the help of a comparative evaluation modulus which takes into account elements other than the value of the objective function alone and which enables the quality of the results to be picked out from a hydrological point of view. At the conclusion of the analysis, the objective function defined by Nash seems to stand out quite clearly in relation to the other formulae examined.
Une étude d'approche spatiale de gestion des ressources en eau à l'aide d'un SIG, que nous appelo... more Une étude d'approche spatiale de gestion des ressources en eau à l'aide d'un SIG, que nous appelons projet EIER, est actuellement en cours et a pour cadre théorique la zone semi-aride en Afrique au nord de l'équateur. Cette étude part de la pratique de la gestion quotidienne de l'eau observée dans la région pour proposer un concept de gestion tenant compte des points forts et des points faibles mis à jour dans cette pratique. Ce concept concerne notamment la prise en du niveau social des différentes couches de la population, des contraintes liées aux besoins et aux ressources dans le choix de la ressource et des moyens de sa mobilisation afin de satisfaire les besoins. Cette étude devra se conclure par la mise au point d'un prototype de SIG sur un bassin versant de 4.500 km 2 au Burkina Faso. Le SIG devra permettre de mémoire des réalisations des ouvrages hydrauliques, d'outil d'aide à la décision et d'outil de modélisation.
Modélisation globale de la relation pluie-débit : des outils au service de l'évaluation des resso... more Modélisation globale de la relation pluie-débit : des outils au service de l'évaluation des ressources en eau Eric SERVAT (1) et Alain DEZETTER RÉSUMÉ Les auteurs présentent ici une version aopérationnelle~~ de deux modèles globaux conceptuels et déterministes de relation pluie-débit: CREC et MODGLO. L'objecttf visé était de fournir de véritables ou.tils aux a.rnénageurs et aux gestionna.ires de projets. Les concepts u.tilisés dans les deux logiciels concernés sont décrits dUn poirtt de vue théorique. La. structm-e inf0nnatiqu.e de ces modèles, adaptés sur micro-ordinateur, est ensuite détaillée. On présente des exemples de procédure de saisie et de sortie de résultats. Ceux-ci sont fournis a,ux pas de temps décadaires, mensuels etlou a.nnuels sous la forme de tableaux et de graphiques permettant la comparaison des lames écoulées calculées et observées. Les applications présentées concernerit un bassin versant tunisien et deux bassins burkina.bés.
Sélection de critères numériques de calage dans le cadre d'une modélisation pluie-débit en zone d... more Sélection de critères numériques de calage dans le cadre d'une modélisation pluie-débit en zone de savane soudanaise Eric SERVAT (1) et Alain DEZETTER RÉSUMÉ Dans le cadre de tra:vau.x de modélisation pluie-débit menés en zone de savane soudaBaise dans le nord-ouest de la Côte d'ivoire, on cherche à reconstituer les apports à l'exutoire de bassins versants au pas de temps décadaire. Du. fait de lutilisation d'algorithmes employant des procédures de calage automatique des pa.ra.mètres, il est apparu nécessaire de procéder à un, choix en ce qui concerne les critères numériques de calage à utiliser. Les auteurs présement les algorithmes, les dortnées et les critéres qu'ils ont utilisés. Ils analyseru ensuite les résultats obtenus à l'issue des calages entrepris. Cette analyse se fait essentiellement à l'aide d'un modu.le d'évaluation comparative prenant en compte des élémertts autres que la seule valeur du critère et permettant de caracteriser la qua.lité des résultats d'un point de vue hydrologique. A l'issue de cette analyse, le critère défini par Nash sem.ble s'imposer assez nettement aun: autres formulations retenues.