Dépouillements

Un outil microfluidique pour étudier la cinetique de nucleation de cristaux / Laval, Philippe in La Houille blanche, N°6 (2007) 

Public ISBD [article]  in La Houille blanche > N°6 (2007) . - 21-25 p. Titre : Un outil microfluidique pour étudier la cinetique de nucleation de cristaux Titre original : A microfluidic tool to investigate the kinetics of crystal nucleation Type de document : texte imprimé Auteurs : Laval, Philippe, Auteur ; Salmon, Jean-Baptiste, Auteur ; Cristobal, Galder, Auteur Article en page(s) : 21-25 p. Note générale : Hydraulique Langues : Français (fre) Mots-clés : Trempe  en  température  Gouttes  Microfluidique  Cinétique  de  nucléation Index. décimale : 551.4 Résumé : We have developed an original microfluidic system to study fast kinetics of temperature-dependent processes in an emulsion. Using flow focusing geometries [Anna et al., 2003], aqueous droplets are continuously formed in an oil flow. These droplets, acting as microreactors (100 nL), contain the solution to be investigated, and are formed at high temperature. They flow in a microchannel to a cooled area through a controlled temperature gradient (typically from 60 to 10°C in a few seconds). Along the microchannel, the distance being equivalent to the time thanks to the use of droplets, the kinetics of the process can be followed (from 10 to 300 s). In particular, the microdevice has been used to study the kinetics of crystal nucleation of a solute dispersed in water after a temperature quench. Nous avons développé un système microfluidique original pour étudier des cinétiques rapides de phénomènes dépendant de la température. Par focalisation hydrodynamique (« flow focusing ») [Anna et al., 2003], des gouttes sont formées de façon continue dans un écoulement d’huile. Ces gouttes, qui jouent le rôle de microréacteurs (100 nL), contiennent la solution à étudier et sont formées à température élevée. Elles s’écoulent le long d’un microcanal vers une zone refroidie en traversant un gradient de température contrôlé (typiquement de 60 à 10°C en quelques secondes). Le long du microcanal, la distance étant équivalente au temps grâce à l’utilisation des gouttes, le phénomène peut être suivi au cours du temps (de 10 à 300 s). En particulier, le microsystème a été utilisé pour étudier la cinétique de nucléation de cristaux d’un soluté dissout dans l’eau, après une trempe en température. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Microfluidique En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Un outil microfluidique pour étudier la cinetique de nucleation de cristaux = A microfluidic tool to investigate the kinetics of crystal nucleation [texte imprimé] / Laval, Philippe, Auteur ; Salmon, Jean-Baptiste, Auteur ; Cristobal, Galder, Auteur . - 21-25 p. Hydraulique Langues : Français (fre) in La Houille blanche > N°6 (2007) . - 21-25 p. Mots-clés : Trempe  en  température  Gouttes  Microfluidique  Cinétique  de  nucléation Index. décimale : 551.4 Résumé : We have developed an original microfluidic system to study fast kinetics of temperature-dependent processes in an emulsion. Using flow focusing geometries [Anna et al., 2003], aqueous droplets are continuously formed in an oil flow. These droplets, acting as microreactors (100 nL), contain the solution to be investigated, and are formed at high temperature. They flow in a microchannel to a cooled area through a controlled temperature gradient (typically from 60 to 10°C in a few seconds). Along the microchannel, the distance being equivalent to the time thanks to the use of droplets, the kinetics of the process can be followed (from 10 to 300 s). In particular, the microdevice has been used to study the kinetics of crystal nucleation of a solute dispersed in water after a temperature quench. Nous avons développé un système microfluidique original pour étudier des cinétiques rapides de phénomènes dépendant de la température. Par focalisation hydrodynamique (« flow focusing ») [Anna et al., 2003], des gouttes sont formées de façon continue dans un écoulement d’huile. Ces gouttes, qui jouent le rôle de microréacteurs (100 nL), contiennent la solution à étudier et sont formées à température élevée. Elles s’écoulent le long d’un microcanal vers une zone refroidie en traversant un gradient de température contrôlé (typiquement de 60 à 10°C en quelques secondes). Le long du microcanal, la distance étant équivalente au temps grâce à l’utilisation des gouttes, le phénomène peut être suivi au cours du temps (de 10 à 300 s). En particulier, le microsystème a été utilisé pour étudier la cinétique de nucléation de cristaux d’un soluté dissout dans l’eau, après une trempe en température. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Microfluidique En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]

Microfluidique et diffusion de rayons x aux petits angles : des outils pour étudier les processus sol-gel / Destremaut, Fanny in La Houille blanche, N°6 (2007) 

Public ISBD [article]  in La Houille blanche > N°6 (2007) . - 26-33 p. Titre : Microfluidique et diffusion de rayons x aux petits angles : des outils pour étudier les processus sol-gel Titre original : Microfluidics and small angle x-ray scattering for investigating sol-gel processes Type de document : texte imprimé Auteurs : Destremaut, Fanny, Auteur ; Masselon, C., Auteur ; Laval, P., Auteur Article en page(s) : 26-33 p. Note générale : Hydraulique Langues : Français (fre) Mots-clés : Microfluidique  Processus  sol-gel  Rayons  X  Microcanaux  Gouttes  Microfabrication  de  puces  Système  millifluidique Index. décimale : 551.4 Résumé : X-ray scattering is a classical tool to probe soft matter from the atomic scale (1 Å) to the colloidal one (100 nm). However, papers relating SAXS measurements combined with microfluidics are scarce. This works describes the microfabrication of thin microfluidic devices in polyimide (Kapton) and the fabrication of a simple polyimide-based millifluidic system. These systems are well-suited to perform X-ray scattering measurements using intensed microfocussed beams, as Kapton is both relatively resistant to the high intensities generated by a synchrotron, and almost transparent to X-rays. We show networks of microchannels obtained using laser ablation and fusion bonding between two Kapton films. We also present a simple way to fabricate a polyimide-based steady droplet-generating system. The possibilities offered using such devices are illustrated with X-ray scattering experiments. First, an investigation of a complex fluid undergoing a shear-induced transition in a microchannel was successfully performed. Then, structural and composition data were reached by coupling SAXS measurements and flowing droplets within a polyimide millifluidic capillary. These experiments demonstrate that structural measurements in the 1 Å-20 nm range can be obtained with a spatial resolution of a few microns. La diffusion de rayons X (RX) est un outil classique pour sonder la matière de l’échelle atomique (1 Å) à l'échelle colloïdale (100 nm). Pourtant, il existe à l’heure actuelle très peu de travaux qui combinent les outils de la microfluidique et les techniques de diffusion des RX. Cette étude décrit la microfabrication de puces microfluidiques en polyimide (Kapton) et la fabrication d’un système millifluidique simple à base d’éléments en polyimide. Ces systèmes sont adaptés pour réaliser des mesures de diffusion de RX avec un faisceau intense microfocalisé car le Kapton est d’une part, relativement résistant aux fortes intensités générées par un synchrotron et transparent aux rayons X d’autre part. Nous présentons des réseaux de microcanaux obtenus par ablation laser et collage thermique de deux films de Kapton ainsi qu’un dispositif millifluidique permettant de générer des gouttes de manière très régulière. Les possibilités qu’offrent ces deux systèmes sont illustrées par des expériences de diffusion RX. La première étude consiste à suivre, dans un microcanal, la transition de structure d’un fluide complexe sous cisaillement. La deuxième permet de sonder la composition et la structure des objets contenus dans des gouttes en écoulement dans un capillaire en polyimide. Ces expériences montrent que des mesures de structures entre 1 Å et 20 nm sont réalisables avec une résolution spatiale de quelques microns. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Microfluidique En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Microfluidique et diffusion de rayons x aux petits angles : des outils pour étudier les processus sol-gel = Microfluidics and small angle x-ray scattering for investigating sol-gel processes [texte imprimé] / Destremaut, Fanny, Auteur ; Masselon, C., Auteur ; Laval, P., Auteur . - 26-33 p. Hydraulique Langues : Français (fre) in La Houille blanche > N°6 (2007) . - 26-33 p. Mots-clés : Microfluidique  Processus  sol-gel  Rayons  X  Microcanaux  Gouttes  Microfabrication  de  puces  Système  millifluidique Index. décimale : 551.4 Résumé : X-ray scattering is a classical tool to probe soft matter from the atomic scale (1 Å) to the colloidal one (100 nm). However, papers relating SAXS measurements combined with microfluidics are scarce. This works describes the microfabrication of thin microfluidic devices in polyimide (Kapton) and the fabrication of a simple polyimide-based millifluidic system. These systems are well-suited to perform X-ray scattering measurements using intensed microfocussed beams, as Kapton is both relatively resistant to the high intensities generated by a synchrotron, and almost transparent to X-rays. We show networks of microchannels obtained using laser ablation and fusion bonding between two Kapton films. We also present a simple way to fabricate a polyimide-based steady droplet-generating system. The possibilities offered using such devices are illustrated with X-ray scattering experiments. First, an investigation of a complex fluid undergoing a shear-induced transition in a microchannel was successfully performed. Then, structural and composition data were reached by coupling SAXS measurements and flowing droplets within a polyimide millifluidic capillary. These experiments demonstrate that structural measurements in the 1 Å-20 nm range can be obtained with a spatial resolution of a few microns. La diffusion de rayons X (RX) est un outil classique pour sonder la matière de l’échelle atomique (1 Å) à l'échelle colloïdale (100 nm). Pourtant, il existe à l’heure actuelle très peu de travaux qui combinent les outils de la microfluidique et les techniques de diffusion des RX. Cette étude décrit la microfabrication de puces microfluidiques en polyimide (Kapton) et la fabrication d’un système millifluidique simple à base d’éléments en polyimide. Ces systèmes sont adaptés pour réaliser des mesures de diffusion de RX avec un faisceau intense microfocalisé car le Kapton est d’une part, relativement résistant aux fortes intensités générées par un synchrotron et transparent aux rayons X d’autre part. Nous présentons des réseaux de microcanaux obtenus par ablation laser et collage thermique de deux films de Kapton ainsi qu’un dispositif millifluidique permettant de générer des gouttes de manière très régulière. Les possibilités qu’offrent ces deux systèmes sont illustrées par des expériences de diffusion RX. La première étude consiste à suivre, dans un microcanal, la transition de structure d’un fluide complexe sous cisaillement. La deuxième permet de sonder la composition et la structure des objets contenus dans des gouttes en écoulement dans un capillaire en polyimide. Ces expériences montrent que des mesures de structures entre 1 Å et 20 nm sont réalisables avec une résolution spatiale de quelques microns. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Microfluidique En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]

Autoassemblage de colloïdes magnétiques sur un réseau de plots en nickel : application a l’électrophorèse de longs ADN / Saliba, Antoine-Emmanuel in La Houille blanche, N°6 (2007) 

Public ISBD [article]  in La Houille blanche > N°6 (2007) . - 34-38 p. Titre : Autoassemblage de colloïdes magnétiques sur un réseau de plots en nickel : application a l’électrophorèse de longs ADN Titre original : Magnetic beads self-organization on ni pattern: application to long dna electrophoresis Type de document : texte imprimé Auteurs : Saliba, Antoine-Emmanuel, Auteur ; Minc, Nicolas, Auteur ; Viovy, Jean-Louis, Auteur Article en page(s) : 34-38 p. Note générale : Hydraulique Langues : Français (fre) Mots-clés : Colloïdes  magnétiques  Longs  ADN  Electrophorèses  Réseaux  micro  lithographiés  Plots  de  nickel Index. décimale : 551.4 Résumé : When placed in a Hele-Shaw cell and submitted to a uniform magnetic field, a suspension of superparamagnetic particles self-organizes into a 2D array of columns with hexagonal order on short distances and glasslike order on long distances. Such arrays were usefully used for fast electrophoretic separation of long DNA molecules. Although self-assembled matrices have the advantages of simplicity and tunability, it is impossible to have the precisely controlled order and pore size obtainable in a microlithographic array. We address the latter challenge here. A magnetic nickel template is prepared on one cell surface by lift-off. Under a uniform external field, the nickel dots create local magnetic field gradients that attracts the beads, imposing a predefined order. We demonstrate the ability to separate long DNA molecules with these matrices and achieve the first steps of studying the resolution of the DNA separation over a wide range of posts density. Placée dans une cellule de Hele-Shaw et soumise à un champ magnétique extérieur, une suspension de billes superparamagnétiques s’autoorganise en un réseau 2D de colonnes avec un ordre hexagonal à courte distance et vitreux à longue distance. Ces réseaux ont été utilisés par le passé pour réaliser des électrophorèses de long ADN. Bien qu’ayant l’avantage de la simplicité de mise en œuvre, il n’est pas possible de contrôler l’organisation ni la taille des pores comme avec les réseaux microlithographiés. La présente étude répond à cette problématique. Un dépôt de nickel est réalisé sur une surface de la puce par lift-off. Sous un champ magnétique extérieur uniforme, les plots de nickel créent un champ magnétique local qui attire les billes imposant un ordre prédéfini. La séparation de longues molécules d’ADN est démontrée dans ces matrices et les premiers pas d’une étude de la résolution de la séparation d’ADN sur une large gamme de densité de réseau sont réalisés. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Fluides magnétiques En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Autoassemblage de colloïdes magnétiques sur un réseau de plots en nickel : application a l’électrophorèse de longs ADN = Magnetic beads self-organization on ni pattern: application to long dna electrophoresis [texte imprimé] / Saliba, Antoine-Emmanuel, Auteur ; Minc, Nicolas, Auteur ; Viovy, Jean-Louis, Auteur . - 34-38 p. Hydraulique Langues : Français (fre) in La Houille blanche > N°6 (2007) . - 34-38 p. Mots-clés : Colloïdes  magnétiques  Longs  ADN  Electrophorèses  Réseaux  micro  lithographiés  Plots  de  nickel Index. décimale : 551.4 Résumé : When placed in a Hele-Shaw cell and submitted to a uniform magnetic field, a suspension of superparamagnetic particles self-organizes into a 2D array of columns with hexagonal order on short distances and glasslike order on long distances. Such arrays were usefully used for fast electrophoretic separation of long DNA molecules. Although self-assembled matrices have the advantages of simplicity and tunability, it is impossible to have the precisely controlled order and pore size obtainable in a microlithographic array. We address the latter challenge here. A magnetic nickel template is prepared on one cell surface by lift-off. Under a uniform external field, the nickel dots create local magnetic field gradients that attracts the beads, imposing a predefined order. We demonstrate the ability to separate long DNA molecules with these matrices and achieve the first steps of studying the resolution of the DNA separation over a wide range of posts density. Placée dans une cellule de Hele-Shaw et soumise à un champ magnétique extérieur, une suspension de billes superparamagnétiques s’autoorganise en un réseau 2D de colonnes avec un ordre hexagonal à courte distance et vitreux à longue distance. Ces réseaux ont été utilisés par le passé pour réaliser des électrophorèses de long ADN. Bien qu’ayant l’avantage de la simplicité de mise en œuvre, il n’est pas possible de contrôler l’organisation ni la taille des pores comme avec les réseaux microlithographiés. La présente étude répond à cette problématique. Un dépôt de nickel est réalisé sur une surface de la puce par lift-off. Sous un champ magnétique extérieur uniforme, les plots de nickel créent un champ magnétique local qui attire les billes imposant un ordre prédéfini. La séparation de longues molécules d’ADN est démontrée dans ces matrices et les premiers pas d’une étude de la résolution de la séparation d’ADN sur une large gamme de densité de réseau sont réalisés. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Fluides magnétiques En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]

Optimisation du protocole de mélange et de la géométrie d’une chambre d’hybridation de puces à ADN / Beuf, Aurélien in La Houille blanche, N°6 (2007) 

Public ISBD [article]  in La Houille blanche > N°6 (2007) . - 39-44 p. Titre : Optimisation du protocole de mélange et de la géométrie d’une chambre d’hybridation de puces à ADN Titre original : Optimization of both mixing protocol and geometry of a DNA chip hybridization chamber Type de document : texte imprimé Auteurs : Beuf, Aurélien, Auteur ; Raynal, Florence, Auteur ; Gence, Jean-Noël, Auteur Article en page(s) : 39-44 p. Note générale : Hydraulique Langues : Français (fre) Mots-clés : Écoulements  rampants  Ecoulement  de  Hele-Shaw  Advection  chaotique  Sections  de  poincaré  Exposants  de  Lyapunov  Transformation  conforme Index. décimale : 551.4 Résumé : Optimization of both mixing protocol and geometry of a DNA chip hybridization chamber. DNA chip technology requires a rapid and homogeneous dispersion of the DNA molecules over the whole surface of the chip. We present here a numerical study that compares two periodic mixing protocols, based on chaotic advection ; the first protocol uses syringes, the other one pumps. We also compare two different geometries (square and rectangle) of the hybridization chamber in which the chip is placed. To achieve this, the Hele-Shaw flow is modelled by a two-dimensional flow, which allows us to find easily the analytical velocity field in these different shapes. The results are analyzed in terms of Poincaré sections (appearance, filling rate) ; the Lyapunov exponents are also computed. These Poincaré sections are then compared to visualizations in a 10 :1 scaled-up experiment, with good agreement. We show that the protocol that operates with pumps, coupled with the rectangular geometry, is more likely to achieve best chip performance : we get global chaos whatever the period chosen. La technologie des puces à ADN nécessite que le mélange réalisé par dispersion des molécules d'ADN soit le plus rapide et le plus homogène possible sur toute la surface de la puce. Nous présentons ici une étude numérique qui compare deux protocoles de mélange périodiques basés sur le principe d’advection chaotique. L’un fonctionne avec des seringues, l’autre avec des pompes. Nous comparons également les résultats pour deux géométries (carrée et rectangulaire) de la chambre d’hybridation dans laquelle la puce est placée. Pour cela, nous modélisons l'écoulement de Hele-Shaw par un écoulement bidimensionnel, ce qui nous permet de trouver facilement de manière analytique le champ des vitesses dans ces différentes cavités. Les résultats sont analysés en termes de sections de Poincaré (aspect, taux de remplissage) ainsi que par le calcul des exposants de Lyapunov de l'écoulement, puis comparés aux visualisations dans un dispositif expérimental réalisé à l'échelle 10:1, avec un bon accord. Nous montrons que le protocole utilisant des pompes, couplé à une géométrie rectangulaire, permet d’optimiser le mélange : le chaos est global quelle que soit la période choisie. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Hybridation En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Optimisation du protocole de mélange et de la géométrie d’une chambre d’hybridation de puces à ADN = Optimization of both mixing protocol and geometry of a DNA chip hybridization chamber [texte imprimé] / Beuf, Aurélien, Auteur ; Raynal, Florence, Auteur ; Gence, Jean-Noël, Auteur . - 39-44 p. Hydraulique Langues : Français (fre) in La Houille blanche > N°6 (2007) . - 39-44 p. Mots-clés : Écoulements  rampants  Ecoulement  de  Hele-Shaw  Advection  chaotique  Sections  de  poincaré  Exposants  de  Lyapunov  Transformation  conforme Index. décimale : 551.4 Résumé : Optimization of both mixing protocol and geometry of a DNA chip hybridization chamber. DNA chip technology requires a rapid and homogeneous dispersion of the DNA molecules over the whole surface of the chip. We present here a numerical study that compares two periodic mixing protocols, based on chaotic advection ; the first protocol uses syringes, the other one pumps. We also compare two different geometries (square and rectangle) of the hybridization chamber in which the chip is placed. To achieve this, the Hele-Shaw flow is modelled by a two-dimensional flow, which allows us to find easily the analytical velocity field in these different shapes. The results are analyzed in terms of Poincaré sections (appearance, filling rate) ; the Lyapunov exponents are also computed. These Poincaré sections are then compared to visualizations in a 10 :1 scaled-up experiment, with good agreement. We show that the protocol that operates with pumps, coupled with the rectangular geometry, is more likely to achieve best chip performance : we get global chaos whatever the period chosen. La technologie des puces à ADN nécessite que le mélange réalisé par dispersion des molécules d'ADN soit le plus rapide et le plus homogène possible sur toute la surface de la puce. Nous présentons ici une étude numérique qui compare deux protocoles de mélange périodiques basés sur le principe d’advection chaotique. L’un fonctionne avec des seringues, l’autre avec des pompes. Nous comparons également les résultats pour deux géométries (carrée et rectangulaire) de la chambre d’hybridation dans laquelle la puce est placée. Pour cela, nous modélisons l'écoulement de Hele-Shaw par un écoulement bidimensionnel, ce qui nous permet de trouver facilement de manière analytique le champ des vitesses dans ces différentes cavités. Les résultats sont analysés en termes de sections de Poincaré (aspect, taux de remplissage) ainsi que par le calcul des exposants de Lyapunov de l'écoulement, puis comparés aux visualisations dans un dispositif expérimental réalisé à l'échelle 10:1, avec un bon accord. Nous montrons que le protocole utilisant des pompes, couplé à une géométrie rectangulaire, permet d’optimiser le mélange : le chaos est global quelle que soit la période choisie. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Hybridation En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]

Modélisation des écoulements dans des micro-filtres par la méthode DSMC / Ameur, Djilali in La Houille blanche, N°6 (2007) 

Public ISBD [article]  in La Houille blanche > N°6 (2007) . - 45-50 p. Titre : Modélisation des écoulements dans des micro-filtres par la méthode DSMC Titre original : Microfilter flow modelling with DSMC method Type de document : texte imprimé Auteurs : Ameur, Djilali, Auteur ; Croizet, Cédric, Auteur ; Gatignol, Renée, Auteur Article en page(s) : 45-50 p. Note générale : Hydraulique Langues : Français (fre) Mots-clés : Micro-filtre  Gaz  raréfié  Micro-canal  Simulation  de  Monte  Carlo  (DSMC) Index. décimale : 551.4 Résumé : The gas flow in a micro channel is a problem which one encounters in a large number of practical applications such as micro filters or micro cooling systems. These flows are rarefied and are characterized by Knudsen numbers in the range of transition flows. In this paper a direct simulation of Monte Carlo has been used to calculate the flow in a micro channel. A parametric study on different geometries of micro filters has been done. L’écoulement d’un gaz dans un micro-canal est un problème que l’on rencontre dans un certain nombre d’applications pratiques telles que les micro-filtres ou les micro-systèmes de refroidissement. Ces écoulements sont raréfiés et sont caractérisés par un nombre de Knudsen correspondant à des écoulements de transition. Dans ce papier on utilise une simulation directe de Monte Carlo pour calculer l'écoulement dans un micro-canal. Une étude paramétrique sur différentes géométries de micro-filtres a été faite. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Gaz -- Écoulement En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Modélisation des écoulements dans des micro-filtres par la méthode DSMC = Microfilter flow modelling with DSMC method [texte imprimé] / Ameur, Djilali, Auteur ; Croizet, Cédric, Auteur ; Gatignol, Renée, Auteur . - 45-50 p. Hydraulique Langues : Français (fre) in La Houille blanche > N°6 (2007) . - 45-50 p. Mots-clés : Micro-filtre  Gaz  raréfié  Micro-canal  Simulation  de  Monte  Carlo  (DSMC) Index. décimale : 551.4 Résumé : The gas flow in a micro channel is a problem which one encounters in a large number of practical applications such as micro filters or micro cooling systems. These flows are rarefied and are characterized by Knudsen numbers in the range of transition flows. In this paper a direct simulation of Monte Carlo has been used to calculate the flow in a micro channel. A parametric study on different geometries of micro filters has been done. L’écoulement d’un gaz dans un micro-canal est un problème que l’on rencontre dans un certain nombre d’applications pratiques telles que les micro-filtres ou les micro-systèmes de refroidissement. Ces écoulements sont raréfiés et sont caractérisés par un nombre de Knudsen correspondant à des écoulements de transition. Dans ce papier on utilise une simulation directe de Monte Carlo pour calculer l'écoulement dans un micro-canal. Une étude paramétrique sur différentes géométries de micro-filtres a été faite. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Gaz -- Écoulement En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]

Débit gazeux dans un microcanal : une formule utilisable du régime continu au régime moléculaire libre / Lengrand, Jean-Claude in La Houille blanche, N°6 (2007) 

Public ISBD [article]  in La Houille blanche > N°6 (2007) . - 51-57 p. Titre : Débit gazeux dans un microcanal : une formule utilisable du régime continu au régime moléculaire libre Titre original : Mass-Flow Rate in a Microchannel: a formula Valid from Continuum to Free-Molecular Regimes Type de document : texte imprimé Auteurs : Lengrand, Jean-Claude, Auteur ; Elizarova, Tatania G., Auteur Article en page(s) : 51-57 p. Note générale : Hydraulique Langues : Français (fre) Mots-clés : Débit  gazeux  Microcanal  Régime  moléculaire  libre  Ecoulement  en  gaz Index. décimale : 551.4 Résumé : One considers the flow of a gas through a 2D or axisymmetric microchannel. The objective is to find an expression of the mass-flow rate as a function of pressures at both channel ends, gas properties and gas-surface interaction. Previous expressions are reminded that take into account rarefaction effects through terms of 1st and 2nd order in Knudsen number, added to the Poiseuille formula. The paper emphasizes on the correct evaluation of the additional terms, as concerns viscosity law, wall accommodation, definition of mean free path and physical interpretation of velocity slip. Then the expression of the flow rate in the free molecular regime is presented, based on a numerical simulation at molecular level. Qualitative differences with the previous approach are evidenced: the flow rate is proportional to the difference of end pressures, rather than to the difference of squared pressures. Finally, an interpolation formula is proposed for the intermediate (transitional) regime. It fits with both previous approaches and does not require any additional adjustment. On considère un microcanal plan ou de section circulaire. On recherche une expression du débit qui le traverse en fonction des pressions à ses extrémités, des caractéristiques du gaz en écoulement et de son interaction avec la paroi du canal. On rappelle les expressions du premier et du second ordre en Kn (nombre de Knudsen) qui modifient la formule de Poiseuille pour tenir compte des effets de raréfaction. On insiste sur les précautions à prendre pour une évaluation correcte des différents termes, en particulier pour ce qui concerne la loi de viscosité, l'interaction gaz-surface, la définition du libre parcours moyen et la signification physique de la vitesse de glissement. On présente ensuite l'expression du débit d'un microcanal en régime moléculaire libre, par une simulation numérique à l'échelle moléculaire. On met en évidence les différences qualitatives par rapport à l'approche précédente : le débit massique est proportionnel à la différence des pressions et non plus à la différence des carrés des pressions. Enfin, on propose une formule d'interpolation en Kn pour traiter des écoulements en régime intermédiaire (régime de transition). Celle-ci se raccorde aux deux précédentes approches sans nécessiter de paramètre d'ajustement. DEWEY : 551.4 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Gaz -- Écoulement En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Débit gazeux dans un microcanal : une formule utilisable du régime continu au régime moléculaire libre = Mass-Flow Rate in a Microchannel: a formula Valid from Continuum to Free-Molecular Regimes [texte imprimé] / Lengrand, Jean-Claude, Auteur ; Elizarova, Tatania G., Auteur . - 51-57 p. Hydraulique Langues : Français (fre) in La Houille blanche > N°6 (2007) . - 51-57 p. Mots-clés : Débit  gazeux  Microcanal  Régime  moléculaire  libre  Ecoulement  en  gaz Index. décimale : 551.4 Résumé : One considers the flow of a gas through a 2D or axisymmetric microchannel. The objective is to find an expression of the mass-flow rate as a function of pressures at both channel ends, gas properties and gas-surface interaction. Previous expressions are reminded that take into account rarefaction effects through terms of 1st and 2nd order in Knudsen number, added to the Poiseuille formula. The paper emphasizes on the correct evaluation of the additional terms, as concerns viscosity law, wall accommodation, definition of mean free path and physical interpretation of velocity slip. Then the expression of the flow rate in the free molecular regime is presented, based on a numerical simulation at molecular level. Qualitative differences with the previous approach are evidenced: the flow rate is proportional to the difference of end pressures, rather than to the difference of squared pressures. Finally, an interpolation formula is proposed for the intermediate (transitional) regime. It fits with both previous approaches and does not require any additional adjustment. On considère un microcanal plan ou de section circulaire. On recherche une expression du débit qui le traverse en fonction des pressions à ses extrémités, des caractéristiques du gaz en écoulement et de son interaction avec la paroi du canal. On rappelle les expressions du premier et du second ordre en Kn (nombre de Knudsen) qui modifient la formule de Poiseuille pour tenir compte des effets de raréfaction. On insiste sur les précautions à prendre pour une évaluation correcte des différents termes, en particulier pour ce qui concerne la loi de viscosité, l'interaction gaz-surface, la définition du libre parcours moyen et la signification physique de la vitesse de glissement. On présente ensuite l'expression du débit d'un microcanal en régime moléculaire libre, par une simulation numérique à l'échelle moléculaire. On met en évidence les différences qualitatives par rapport à l'approche précédente : le débit massique est proportionnel à la différence des pressions et non plus à la différence des carrés des pressions. Enfin, on propose une formule d'interpolation en Kn pour traiter des écoulements en régime intermédiaire (régime de transition). Celle-ci se raccorde aux deux précédentes approches sans nécessiter de paramètre d'ajustement. DEWEY : 551.4 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Gaz -- Écoulement En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]

Vers une séparation d’ADN haute résolution dans des puces en COC / Miserere, Sandrine in La Houille blanche, N°6 (2007) 

Public ISBD [article]  in La Houille blanche > N°6 (2007) . - 58-63 p. Titre : Vers une séparation d’ADN haute résolution dans des puces en COC Titre original : Towards DNA high resolution separation in COC chips Type de document : texte imprimé Auteurs : Miserere, Sandrine, Auteur ; Paul, Debjani, Auteur ; Delambert, Bertrand, Auteur Article en page(s) : 58-63 p. Note générale : Hydraulique Langues : Français (fre) Mots-clés : DNA  separation  Microchip  electrophoresis  Miniaturization  Cyclo-olefin  copolymer  Séparation  d'ADN  Electrophorèse  de  puce  Miniaturisation  Copolymère  de  cyclo-oléfine Index. décimale : 551.4 Résumé : We present recent modifications for unknown mutation detection by capillary electrophoresis using heteroduplex analysis. Several enhancements such as size multiplexing, resolution increase and simultaneous detection of unknown mutations and large scale rearrangements have been made. We also present a protocol for COC chip fabrication. These chips may be used further to miniaturized our mutation detection method. Nous présentons ici les dernières avancées réalisées sur la détection de mutations inconnues en électrophorèse capillaire par la méthode de détection des héteroduplexes. Ces dernières concernent l’amélioration du polymère, le multiplexage ainsi que la détection simultanée de mutations ponctuelles et de réarrangements de grande taille. Nous présentons également un protocole de fabrication d’une puce en cycloolefin copolymere qui pourrait permettre le passage de la méthode du format capillaire aux puces. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : ADN -- Puces En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Vers une séparation d’ADN haute résolution dans des puces en COC = Towards DNA high resolution separation in COC chips [texte imprimé] / Miserere, Sandrine, Auteur ; Paul, Debjani, Auteur ; Delambert, Bertrand, Auteur . - 58-63 p. Hydraulique Langues : Français (fre) in La Houille blanche > N°6 (2007) . - 58-63 p. Mots-clés : DNA  separation  Microchip  electrophoresis  Miniaturization  Cyclo-olefin  copolymer  Séparation  d'ADN  Electrophorèse  de  puce  Miniaturisation  Copolymère  de  cyclo-oléfine Index. décimale : 551.4 Résumé : We present recent modifications for unknown mutation detection by capillary electrophoresis using heteroduplex analysis. Several enhancements such as size multiplexing, resolution increase and simultaneous detection of unknown mutations and large scale rearrangements have been made. We also present a protocol for COC chip fabrication. These chips may be used further to miniaturized our mutation detection method. Nous présentons ici les dernières avancées réalisées sur la détection de mutations inconnues en électrophorèse capillaire par la méthode de détection des héteroduplexes. Ces dernières concernent l’amélioration du polymère, le multiplexage ainsi que la détection simultanée de mutations ponctuelles et de réarrangements de grande taille. Nous présentons également un protocole de fabrication d’une puce en cycloolefin copolymere qui pourrait permettre le passage de la méthode du format capillaire aux puces. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : ADN -- Puces En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]

Système de chauffage de goutte basé sur l’interaction SAW-liquide / Beyssen, Denis in La Houille blanche, N°6 (2007) 

Public ISBD [article]  in La Houille blanche > N°6 (2007) . - 64-69 p. Titre : Système de chauffage de goutte basé sur l’interaction SAW-liquide Titre original : Droplet heating system based on SAW/liquid interaction Type de document : texte imprimé Auteurs : Beyssen, Denis, Auteur ; Le Brizoual, L., Auteur ; Alnot, P., Auteur Article en page(s) : 64-69 p. Note générale : Hydraulique Langues : Français (fre) Mots-clés : Microgouttes  Système  de  chauffage  Goutte  Saw-liquide  Effet  thermique Index. décimale : 551.4 Résumé : In this study, Surface Acoustic Waves (SAW) / Liquid interaction (SAW streaming) was used to heat small droplet (few µl). SAW devices were designed on a 128° rotated Y-cut X-propagating LiNbO3 2” wafer with center frequency of 39,92 MHz. When the droplet is placed on the acoustic path, a longitudinal wave is radiated into the liquid. When SAW amplitude is sufficient, several phenomena can happen such as droplet actuation, internal flow into the droplet, atomisation. Recently, Kondoh et al. have demonstrate that irradiation of droplet by SAW is a powerful technique for heat small amount of liquid. Here, we want to quantify this effect ( in static mode) in a wide range of viscosity as a function of SAW power which is correlated with SAW amplitude. We have worked with a non-contact infrared thermometer to measure droplet temperature and in order to explore wide range of viscosity Water-Glycerol mixture has been used. We notice that more droplet viscosity increase, more higher is the temperature. Finally, the liquid temperature can be controlled by the SAW power. A droplet can be consider as a micro-reactor because, it act both as a efficient mixer and fluidic thermocycler. This can be interesting for lab on chip. Dans ce travail, nous utilisons l’interaction SAW/Liquide afin d’échauffer des microgouttes (10µl). Le dispositif SAW a été réalisé sur un substrat piézoélectrique de niobate de lithium coupe Y+128°, sachant que ce dispositif fonctionne à une fréquence de résonance de 39,92MHz. Il a été démontré qu’un liquide placé sur la trajectoire acoustique, interagit fortement avec l’onde acoustique de surface. L’onde de Rayleigh possède une composante longitudinale et une transversale (déplacement elliptique), et c’est cette dernière qui est à l’origine de l’interaction SAW/liquide. L’onde de Rayleigh se propageant à l’interface Air/Piézoélectrique est très faiblement atténué (0,0043 dBm/mm contre 30 dBm/mm à l’interface avec l’eau) mais une fois la goutte atteint, elle change de mode de propagation pour se transformer en « Leaky SAW » (propagation avec perte). L’onde de Rayleigh sera donc atténuée très fortement après une propagation de l’ordre du millimètre. S’atténuant, elle va céder de l’énergie au liquide sous forme d’ondes longitudinales. La propagation de ces ondes dans le liquide pourra induire (selon l’amplitude de l’onde de Rayleigh) un écoulement interne à la goutte mais aussi un échauffement de celle ci. Nous voulons, ici, quantifier cet effet (en mode statique) en fonction de la viscosité du fluide et de l’amplitude de la SAW. Pour réaliser les mesures de température de goutte, nous avons utilisé une caméra infrarouge en mode non-contact, et dans le but d’explorer une grande gamme de viscosité, nous avons utilisé des mélanges eau/glycérol. Finalement, la température du liquide peut être contrôlée à loisir grâce à l’amplitude de la SAW (corrélée à la puissance RF appliqué au Générateur de signal). Une goutte peut être considérée comme un micro-réacteur puisque elle peut être le siège d’un mélange intense et peut se comporter comme un thermocycleur pour de fortes viscosités et une amplitude des ondes de Rayleigh proche du nanomètre. Ceci est potentiellement intéressant pour les applications de type « Laboratoire-sur-puce ». DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Chauffage -- Gouttes En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Système de chauffage de goutte basé sur l’interaction SAW-liquide = Droplet heating system based on SAW/liquid interaction [texte imprimé] / Beyssen, Denis, Auteur ; Le Brizoual, L., Auteur ; Alnot, P., Auteur . - 64-69 p. Hydraulique Langues : Français (fre) in La Houille blanche > N°6 (2007) . - 64-69 p. Mots-clés : Microgouttes  Système  de  chauffage  Goutte  Saw-liquide  Effet  thermique Index. décimale : 551.4 Résumé : In this study, Surface Acoustic Waves (SAW) / Liquid interaction (SAW streaming) was used to heat small droplet (few µl). SAW devices were designed on a 128° rotated Y-cut X-propagating LiNbO3 2” wafer with center frequency of 39,92 MHz. When the droplet is placed on the acoustic path, a longitudinal wave is radiated into the liquid. When SAW amplitude is sufficient, several phenomena can happen such as droplet actuation, internal flow into the droplet, atomisation. Recently, Kondoh et al. have demonstrate that irradiation of droplet by SAW is a powerful technique for heat small amount of liquid. Here, we want to quantify this effect ( in static mode) in a wide range of viscosity as a function of SAW power which is correlated with SAW amplitude. We have worked with a non-contact infrared thermometer to measure droplet temperature and in order to explore wide range of viscosity Water-Glycerol mixture has been used. We notice that more droplet viscosity increase, more higher is the temperature. Finally, the liquid temperature can be controlled by the SAW power. A droplet can be consider as a micro-reactor because, it act both as a efficient mixer and fluidic thermocycler. This can be interesting for lab on chip. Dans ce travail, nous utilisons l’interaction SAW/Liquide afin d’échauffer des microgouttes (10µl). Le dispositif SAW a été réalisé sur un substrat piézoélectrique de niobate de lithium coupe Y+128°, sachant que ce dispositif fonctionne à une fréquence de résonance de 39,92MHz. Il a été démontré qu’un liquide placé sur la trajectoire acoustique, interagit fortement avec l’onde acoustique de surface. L’onde de Rayleigh possède une composante longitudinale et une transversale (déplacement elliptique), et c’est cette dernière qui est à l’origine de l’interaction SAW/liquide. L’onde de Rayleigh se propageant à l’interface Air/Piézoélectrique est très faiblement atténué (0,0043 dBm/mm contre 30 dBm/mm à l’interface avec l’eau) mais une fois la goutte atteint, elle change de mode de propagation pour se transformer en « Leaky SAW » (propagation avec perte). L’onde de Rayleigh sera donc atténuée très fortement après une propagation de l’ordre du millimètre. S’atténuant, elle va céder de l’énergie au liquide sous forme d’ondes longitudinales. La propagation de ces ondes dans le liquide pourra induire (selon l’amplitude de l’onde de Rayleigh) un écoulement interne à la goutte mais aussi un échauffement de celle ci. Nous voulons, ici, quantifier cet effet (en mode statique) en fonction de la viscosité du fluide et de l’amplitude de la SAW. Pour réaliser les mesures de température de goutte, nous avons utilisé une caméra infrarouge en mode non-contact, et dans le but d’explorer une grande gamme de viscosité, nous avons utilisé des mélanges eau/glycérol. Finalement, la température du liquide peut être contrôlée à loisir grâce à l’amplitude de la SAW (corrélée à la puissance RF appliqué au Générateur de signal). Une goutte peut être considérée comme un micro-réacteur puisque elle peut être le siège d’un mélange intense et peut se comporter comme un thermocycleur pour de fortes viscosités et une amplitude des ondes de Rayleigh proche du nanomètre. Ceci est potentiellement intéressant pour les applications de type « Laboratoire-sur-puce ». DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Chauffage -- Gouttes En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]

Analyse dendrochronologique des variations passées du régime hydro climatique au complexe de la grande rivière dans le Nord du Québec / Bégin, Yves in La Houille blanche, N°6 (2007) 

Public ISBD [article]  in La Houille blanche > N°6 (2007) . - 70-77 p. Titre : Analyse dendrochronologique des variations passées du régime hydro climatique au complexe de la grande rivière dans le Nord du Québec Titre original : Dendrochronological analysis of past hydro-climatic variations in La Grande river complex in Northern Québec Type de document : texte imprimé Auteurs : Bégin, Yves, Auteur ; Nicault, Antoine, Auteur ; Bégin, Christian, Auteur Article en page(s) : 70-77 p. Note générale : Hydraulique Langues : Français (fre) Mots-clés : Analyse  dendrochronologiques  Variation  climatique  Régime  hydrologique  Grande  rivière  Québec Index. décimale : 551.4 Résumé : In order to retrace the evolution of the hydrological regime parameters with time, we have reconstructed the main hydroclimatological variables used in forecast models. The study was conducted in the region of the James Bay hydroelectric complex of La Grande. Trees occupying sites sensitive to water availability variations (xeric, mesic and hydric sites) and those sensitive to thermal conditions (depending on exposition) give the opportunity to reconstruct climate variability between years. A calibration period with instrumental data is essential and it is also important to verify the models relating rings to climate with independent data. More than one hundred tree-ring series covering more than 180 years, tens series of more than 250 years and one series covering one thousand years have been reconstructed. These tree-ring series cover an area of 320 000 km2 (800 km in longitude x 400 km in latitude). Summer temperatures, snow precipitation and seasonal water supply were reconstructed over the past 200 years by means of various tree-ring proxies: ring width, density (9 derived variables) and ratios of stable isotopes of oxygen and carbon. Dans le but de retracer les paramètres du régime hydrologique dans le temps, nous avons reconstitué les principales variables hydro climatiques servant dans les modèles de prévision hydrologique. Le travail porte sur un territoire de 3 200 km2 couvrant le complexe hydroélectrique de La Grande Rivière. Les arbres occupant des sites sensibles aux principales variables hydro climatiques (milieux secs, mésiques ou hydriques) et aux conditions thermiques (selon leur exposition) offrent la possibilité de reconstituer les variations interannuelles du climat. Une période de calibration est nécessaire avec les données instrumentales. Le modèle exprimant la relation cernes - climat est aussi vérifié sur la base de données indépendantes. Plus de 100 dendroséries de plus de 180 ans, une dizaine de plus de 250 ans et une de près de 1000 ans ont été construites. Ces dendroséries sont étalées sur un territoire couvrant 320 000 km2, soit 800 km de longitude par 400 km de latitude. Les températures estivales, les précipitations nivales et les apports en eau, selon les saisons, ont été reconstituées sur 200 ans au moyen des indicateurs dendrochronologiques que sont la largeur des cernes, la densité (9 variables dérivées) et les ratios des isotopes stables de l’Oxygène et du Carbone. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Climat -- Changements En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Analyse dendrochronologique des variations passées du régime hydro climatique au complexe de la grande rivière dans le Nord du Québec = Dendrochronological analysis of past hydro-climatic variations in La Grande river complex in Northern Québec [texte imprimé] / Bégin, Yves, Auteur ; Nicault, Antoine, Auteur ; Bégin, Christian, Auteur . - 70-77 p. Hydraulique Langues : Français (fre) in La Houille blanche > N°6 (2007) . - 70-77 p. Mots-clés : Analyse  dendrochronologiques  Variation  climatique  Régime  hydrologique  Grande  rivière  Québec Index. décimale : 551.4 Résumé : In order to retrace the evolution of the hydrological regime parameters with time, we have reconstructed the main hydroclimatological variables used in forecast models. The study was conducted in the region of the James Bay hydroelectric complex of La Grande. Trees occupying sites sensitive to water availability variations (xeric, mesic and hydric sites) and those sensitive to thermal conditions (depending on exposition) give the opportunity to reconstruct climate variability between years. A calibration period with instrumental data is essential and it is also important to verify the models relating rings to climate with independent data. More than one hundred tree-ring series covering more than 180 years, tens series of more than 250 years and one series covering one thousand years have been reconstructed. These tree-ring series cover an area of 320 000 km2 (800 km in longitude x 400 km in latitude). Summer temperatures, snow precipitation and seasonal water supply were reconstructed over the past 200 years by means of various tree-ring proxies: ring width, density (9 derived variables) and ratios of stable isotopes of oxygen and carbon. Dans le but de retracer les paramètres du régime hydrologique dans le temps, nous avons reconstitué les principales variables hydro climatiques servant dans les modèles de prévision hydrologique. Le travail porte sur un territoire de 3 200 km2 couvrant le complexe hydroélectrique de La Grande Rivière. Les arbres occupant des sites sensibles aux principales variables hydro climatiques (milieux secs, mésiques ou hydriques) et aux conditions thermiques (selon leur exposition) offrent la possibilité de reconstituer les variations interannuelles du climat. Une période de calibration est nécessaire avec les données instrumentales. Le modèle exprimant la relation cernes - climat est aussi vérifié sur la base de données indépendantes. Plus de 100 dendroséries de plus de 180 ans, une dizaine de plus de 250 ans et une de près de 1000 ans ont été construites. Ces dendroséries sont étalées sur un territoire couvrant 320 000 km2, soit 800 km de longitude par 400 km de latitude. Les températures estivales, les précipitations nivales et les apports en eau, selon les saisons, ont été reconstituées sur 200 ans au moyen des indicateurs dendrochronologiques que sont la largeur des cernes, la densité (9 variables dérivées) et les ratios des isotopes stables de l’Oxygène et du Carbone. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Climat -- Changements En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]

L’impact du climat sur les variations des glaciers alpins depuis 100 ans. / Vincent, Christian in La Houille blanche, N°6 (2007) 

Public ISBD [article]  in La Houille blanche > N°6 (2007) . - 78-82 p. Titre : L’impact du climat sur les variations des glaciers alpins depuis 100 ans. Titre original : The Climate change impact on alpine glaciers over the last 100 years Type de document : texte imprimé Auteurs : Vincent, Christian, Auteur Article en page(s) : 78-82 p. Note générale : Hydraulique Langues : Français (fre) Mots-clés : Glacier  alpins  Bilan  de  masse  Changement  climatique  Variabilité Index. décimale : 551.4 Résumé : The topic of this paper is to analyze the glacier mass balance measurements over the last 100 years in the Alps and to study the climatic origin of these fluctuations. Using the longest mass balance series, this study shows that cumulative mass balance fluctuations are very similar over the last 50 years and it reveals a common climatic signal over the entire region. The annual mass balances are primarily driven by the summer ablation. Moreover, the ablation changes result from a very large energy flux rise at the glacier surface over the last two decades. Conversely, very high elevation glaciated areas, above 4200 m a.s.l., are not affected by this warming. Cet article a pour but de faire la synthèse des observations des bilans de masse obtenues au cours des 100 dernières années et d’analyser les changements climatiques qui en sont à l’origine. L’étude des données de bilans de masse issues des plus longues séries d’observations montrent un signal commun sur l’ensemble de la chaîne alpine. Nous avons pu clairement l’identifier à des changements de l’ablation estivale. Au cours des deux dernières décennies, ces variations de l’ablation traduisent une augmentation considérable des flux d’énergie atmosphériques qu’il est facile de quantifier. A contrario, les bilans de masse de surfaces de très haute altitude, au dessus de 4200 m, ne sont pas affectés par ce réchauffement. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Climat -- Changements En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] L’impact du climat sur les variations des glaciers alpins depuis 100 ans. = The Climate change impact on alpine glaciers over the last 100 years [texte imprimé] / Vincent, Christian, Auteur . - 78-82 p. Hydraulique Langues : Français (fre) in La Houille blanche > N°6 (2007) . - 78-82 p. Mots-clés : Glacier  alpins  Bilan  de  masse  Changement  climatique  Variabilité Index. décimale : 551.4 Résumé : The topic of this paper is to analyze the glacier mass balance measurements over the last 100 years in the Alps and to study the climatic origin of these fluctuations. Using the longest mass balance series, this study shows that cumulative mass balance fluctuations are very similar over the last 50 years and it reveals a common climatic signal over the entire region. The annual mass balances are primarily driven by the summer ablation. Moreover, the ablation changes result from a very large energy flux rise at the glacier surface over the last two decades. Conversely, very high elevation glaciated areas, above 4200 m a.s.l., are not affected by this warming. Cet article a pour but de faire la synthèse des observations des bilans de masse obtenues au cours des 100 dernières années et d’analyser les changements climatiques qui en sont à l’origine. L’étude des données de bilans de masse issues des plus longues séries d’observations montrent un signal commun sur l’ensemble de la chaîne alpine. Nous avons pu clairement l’identifier à des changements de l’ablation estivale. Au cours des deux dernières décennies, ces variations de l’ablation traduisent une augmentation considérable des flux d’énergie atmosphériques qu’il est facile de quantifier. A contrario, les bilans de masse de surfaces de très haute altitude, au dessus de 4200 m, ne sont pas affectés par ce réchauffement. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Climat -- Changements En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]

Analyse régionale sur les extrêmes hydrométriques en France : détection de changements cohérents et recherche de causalité hydrologique / Lang, Michel in La Houille blanche, N°6 (2007) 

Public ISBD [article]  in La Houille blanche > N°6 (2007) . - 83-89 p. Titre : Analyse régionale sur les extrêmes hydrométriques en France : détection de changements cohérents et recherche de causalité hydrologique Titre original : Regional analysis on changes in hydrological extremes in France Type de document : texte imprimé Auteurs : Lang, Michel, Auteur ; Renard, Benjamin, Auteur Article en page(s) : 83-89 p. Note générale : Hydraulique Langues : Français (fre) Mots-clés : Extrêmes  hydrométriques  Détection  Crues  Changement  cohérent  Modèle  hydrologique  Variation  climatique Index. décimale : 551.4 Résumé : This paper presents a national study on the detection of climatic changes in hydrological extremes in France. A high number of changes have been detected but after an extensive criticism of data, half of these changes can be related to non-climatic factors, especially metrological issues. A regional analysis based on a reduced number of stations, whose quality can be insured, doesn’t show a consistent and generalized change in French rivers. Specific behaviours have been explained in mountainous basins, related to the increasing of temperature, and in the North of France with an increasing of both rainfall and flood peaks. Une première analyse sur l’évolution des extrêmes hydrométriques en France a été présentée à la SHF en 2006, pour la détection de tendances ou de ruptures dans le régime des crues et des étiages en France. Nous présentons la suite de l’étude, qui a consisté après une phase de critique des résultats à apprécier la significativité et la cohérence des résultats à une échelle régionale. Il en ressort que près de la moitié des changements initialement détectés sont d’origine métrologique ou liés à une influence directe d’un aménagement hydraulique. Les résultats sur l’échantillon restreint montrent alors que le nombre d’évolutions détectées sur la France n’est pas significatif pour conclure à une évolution généralisée. Une analyse plus fine à l’échelle d’une quinzaine de régions hydro-climatiques permet de détecter des évolutions cohérentes sur seulement cinq de ces régions, avec notamment des étiages moins sévères et une précocité de la fonte nivale dans les Alpes, des étiages plus sévères dans les Pyrénées et le Pays Basque, et une augmentation des maxima annuels dans le Nord et le Nord-Est de la France. L’utilisation de modèles hydrologiques a permis de relier les évolutions constatées sur deux régions avec l’évolution de variables climatiques. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Climat -- Changements En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Analyse régionale sur les extrêmes hydrométriques en France : détection de changements cohérents et recherche de causalité hydrologique = Regional analysis on changes in hydrological extremes in France [texte imprimé] / Lang, Michel, Auteur ; Renard, Benjamin, Auteur . - 83-89 p. Hydraulique Langues : Français (fre) in La Houille blanche > N°6 (2007) . - 83-89 p. Mots-clés : Extrêmes  hydrométriques  Détection  Crues  Changement  cohérent  Modèle  hydrologique  Variation  climatique Index. décimale : 551.4 Résumé : This paper presents a national study on the detection of climatic changes in hydrological extremes in France. A high number of changes have been detected but after an extensive criticism of data, half of these changes can be related to non-climatic factors, especially metrological issues. A regional analysis based on a reduced number of stations, whose quality can be insured, doesn’t show a consistent and generalized change in French rivers. Specific behaviours have been explained in mountainous basins, related to the increasing of temperature, and in the North of France with an increasing of both rainfall and flood peaks. Une première analyse sur l’évolution des extrêmes hydrométriques en France a été présentée à la SHF en 2006, pour la détection de tendances ou de ruptures dans le régime des crues et des étiages en France. Nous présentons la suite de l’étude, qui a consisté après une phase de critique des résultats à apprécier la significativité et la cohérence des résultats à une échelle régionale. Il en ressort que près de la moitié des changements initialement détectés sont d’origine métrologique ou liés à une influence directe d’un aménagement hydraulique. Les résultats sur l’échantillon restreint montrent alors que le nombre d’évolutions détectées sur la France n’est pas significatif pour conclure à une évolution généralisée. Une analyse plus fine à l’échelle d’une quinzaine de régions hydro-climatiques permet de détecter des évolutions cohérentes sur seulement cinq de ces régions, avec notamment des étiages moins sévères et une précocité de la fonte nivale dans les Alpes, des étiages plus sévères dans les Pyrénées et le Pays Basque, et une augmentation des maxima annuels dans le Nord et le Nord-Est de la France. L’utilisation de modèles hydrologiques a permis de relier les évolutions constatées sur deux régions avec l’évolution de variables climatiques. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Climat -- Changements En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]

La Méditerranée, région témoin : de Cyprim à Hymex / Martin, Eric in La Houille blanche, N°6 (2007) 

Public ISBD [article]  in La Houille blanche > N°6 (2007) . - 90-96 p. Titre : La Méditerranée, région témoin : de Cyprim à Hymex Titre original : The Mediterranean area: from CYPRIM to HYMEX Type de document : texte imprimé Auteurs : Martin, Eric, Auteur ; Ducrocq, Véronique, Auteur ; Joly, Alain, Auteur Article en page(s) : 90-96 p. Note générale : Hydraulique Langues : Français (fre) Mots-clés : Changement  climatique  Projet  CYPRIM  Région  méditerranéenne  Projet  Hymex  Variation  climatique Index. décimale : 551.4 Résumé : The Mediterranean area exhibits very special characteristics. Severe extreme events occur regularly and the area has been identified as a climate “hot spot” in a recent study. The project CYPRIM studies the extreme rain events and the variation of their intensity or frequency under changed climate conditions. In a first step, the project characterises this systems using their large and medium scale environment. In a second step, using a high resolution climate scenario, some extreme rain events will be simulates using the model Meso-NH. The impact on the river discharge will be evaluated using the TOPMODEL and SIM hydrological models. The interest in the Mediterranean region under the framework of the CYPRIM project and other projects lead to the HyMeX initiative. A white book is currently being written in order to obtain a wide agreement of the scientific community on a field experiment and a project on intense rain events and regional impact of climate change. La Méditerranée présente des caractéristiques particulières. Elle est le siège d’événements pluvieux intenses et a été identifiée comme une région où les changements climatiques seront particulièrement marqués. Le projet CYPRIM s’intéresse aux événements précipitants intenses et aux variations de leur intensité et fréquence dans le cadre du changement climatique. Le projet cherche tout d’abord à caractériser ces systèmes à partir de l’environnement à grande et moyenne échelle. Ensuite, se basant sur un scénario climatique à haute résolution sur la zone méditerranéenne, des événements précipitants intenses seront simulés grâce au modèle méso-NH. Les conséquences hydrologiques en terme de débit seront évaluées à l’aide des modèles hydrologiques TOPMODEL et SIM. L’intérêt porté à la région méditerranéenne dans le cadre de CYPRIM et d’autres projets a conduit à l’initiative HyMeX. Un livre blanc est en cours d’écriture afin de rassembler la communauté scientifique autour d’une campagne de mesures et d’un projet de recherche centré sur le cycle de l’eau, les événements précipitant intenses et les changements climatiques régionaux. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Climat -- Changements En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] La Méditerranée, région témoin : de Cyprim à Hymex = The Mediterranean area: from CYPRIM to HYMEX [texte imprimé] / Martin, Eric, Auteur ; Ducrocq, Véronique, Auteur ; Joly, Alain, Auteur . - 90-96 p. Hydraulique Langues : Français (fre) in La Houille blanche > N°6 (2007) . - 90-96 p. Mots-clés : Changement  climatique  Projet  CYPRIM  Région  méditerranéenne  Projet  Hymex  Variation  climatique Index. décimale : 551.4 Résumé : The Mediterranean area exhibits very special characteristics. Severe extreme events occur regularly and the area has been identified as a climate “hot spot” in a recent study. The project CYPRIM studies the extreme rain events and the variation of their intensity or frequency under changed climate conditions. In a first step, the project characterises this systems using their large and medium scale environment. In a second step, using a high resolution climate scenario, some extreme rain events will be simulates using the model Meso-NH. The impact on the river discharge will be evaluated using the TOPMODEL and SIM hydrological models. The interest in the Mediterranean region under the framework of the CYPRIM project and other projects lead to the HyMeX initiative. A white book is currently being written in order to obtain a wide agreement of the scientific community on a field experiment and a project on intense rain events and regional impact of climate change. La Méditerranée présente des caractéristiques particulières. Elle est le siège d’événements pluvieux intenses et a été identifiée comme une région où les changements climatiques seront particulièrement marqués. Le projet CYPRIM s’intéresse aux événements précipitants intenses et aux variations de leur intensité et fréquence dans le cadre du changement climatique. Le projet cherche tout d’abord à caractériser ces systèmes à partir de l’environnement à grande et moyenne échelle. Ensuite, se basant sur un scénario climatique à haute résolution sur la zone méditerranéenne, des événements précipitants intenses seront simulés grâce au modèle méso-NH. Les conséquences hydrologiques en terme de débit seront évaluées à l’aide des modèles hydrologiques TOPMODEL et SIM. L’intérêt porté à la région méditerranéenne dans le cadre de CYPRIM et d’autres projets a conduit à l’initiative HyMeX. Un livre blanc est en cours d’écriture afin de rassembler la communauté scientifique autour d’une campagne de mesures et d’un projet de recherche centré sur le cycle de l’eau, les événements précipitant intenses et les changements climatiques régionaux. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Climat -- Changements En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]

Construction of hydro-climatic projections and first-order estimation of their associated uncertainties from regional climate model simulations: application to water management of hydropower reservoirs in Quebec / Frigon, Anne in La Houille blanche, N°6 (2007) 

Public ISBD [article]  in La Houille blanche > N°6 (2007) . - 97-103 p. Titre : Construction of hydro-climatic projections and first-order estimation of their associated uncertainties from regional climate model simulations: application to water management of hydropower reservoirs in Quebec Titre original : Construction de projections hydro-climatiques et leurs incertitudes associées à partir de simulations issues de modèles régionaux de climat : application à la gestion des eaux des réservoirs hydroélectriques du Québec Type de document : texte imprimé Auteurs : Frigon, Anne, Auteur ; Caya, Daniel, Auteur ; Slivitzky, Michel, Auteur Article en page(s) : 97-103 p. Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Projection  hydro-climatique  Modèle  régional  Climat  Gestion  des  eaux  Réservoir  hydroélectrique  Changement  climatique  Québec Index. décimale : 551.4 Résumé : Cet article donne un aperçu des étapes suivies pour construire des projections hydro-climatiques d’écoulement à l’échelle des bassins versants sur la péninsule Québec/Labrador, avec les incertitudes qui y sont associées. Dans un premier temps, nous montrons que le Modèle régional canadien du climat (MRCC) est capable de reproduire l’écoulement annuel aux bassins à l’intérieur des erreurs d’observation. L’habileté du MRCC à simuler l’écoulement annuel à l’échelle des bassins est étudiée à travers l’analyse du bruit interne intrinsèque au modèle (i.e., variabilité interne reliée à la nature non déterministe du système climatique), que nous trouvons petit (par rapport aux erreurs d’observation et à la variabilité inter-annuelle de l’écoulement observé). L’avantage principal du MRCC réside dans sa base physique car il respecte des bilans équilibrés d’eau et d’énergie, il inclut les rétroactions entre la surface et l’atmosphère, générant des variables qui sont physiquement cohérentes entre elles. Toutefois, quelques faiblesses dans la représentation des processus de neige et du sol de CLASS 2.7 font en sorte que l’écoulement intra-annuel simulé n’est pas adéquat. Nos expériences de sensibilité montrent que la dimension du domaine a un effet important sur l’écoulement annuel simulé. Le schéma de surface et les réanalyses qui pilotent le MRCC ont moins d’influence mais demeurent significatifs. Ces résultats impliquent qu’il faudrait non seulement définir soigneusement la configuration expérimentale d’une simulation selon la région d’intérêt mais également considérer plus d’une simulation MRC. En suivant ces étapes, les gestionnaires des réservoirs hydroélectriques peuvent obtenir des valeurs de changement climatique plus fiables. En fournissant un ensemble de projections climatiques régionales, il est alors possible d’évaluer le signal du changement climatique ainsi que le niveau de confiance qui y est associé. This paper outlines the steps followed to construct hydro-climatic projections of basin-scale runoff and their associated uncertainties over the Québec/Labrador peninsula. First, we show that the physically-based Canadian RCM (Regional Climate Model) is able to reproduce basin-scale annual runoff within observational errors. The robustness of the CRCM at simulating annual runoff at the basin scale is studied through an analysis of the model’s intrinsic internal noise (i.e., internal variability related to the non-deterministic nature of the climate system), which we find to be small (with respect to observational errors and the interannual variability of observed runoff). The CRCM’s main advantage is that it is constructed with balanced land and atmosphere water and energy budgets, and includes feedbacks between the surface and the atmosphere; providing variables that are all internally consistent. However, due to weaknesses in the representation of snow and land-surface processes in CLASS 2.7, the simulated intra-annual runoff is not adequately reproduced. Sensitivity experiments show that domain size has an important effect on simulated annual runoff, and that surface scheme and driving reanalyses have less influence but still remain significant. These findings imply that not only should the experimental configuration of a simulation be carefully defined according to the area of interest, but also that one must consider results from more than a single RCM simulation. Following these basic steps, more trustworthy climate change data can be provided to water resource managers. Through the provision of an ensemble of regional climate projections, it is then possible to evaluate the climate change signal and the associated level of confidence. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Climat -- Changements En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Construction of hydro-climatic projections and first-order estimation of their associated uncertainties from regional climate model simulations: application to water management of hydropower reservoirs in Quebec = Construction de projections hydro-climatiques et leurs incertitudes associées à partir de simulations issues de modèles régionaux de climat : application à la gestion des eaux des réservoirs hydroélectriques du Québec [texte imprimé] / Frigon, Anne, Auteur ; Caya, Daniel, Auteur ; Slivitzky, Michel, Auteur . - 97-103 p. Hydraulique Langues : Anglais (eng) in La Houille blanche > N°6 (2007) . - 97-103 p. Mots-clés : Projection  hydro-climatique  Modèle  régional  Climat  Gestion  des  eaux  Réservoir  hydroélectrique  Changement  climatique  Québec Index. décimale : 551.4 Résumé : Cet article donne un aperçu des étapes suivies pour construire des projections hydro-climatiques d’écoulement à l’échelle des bassins versants sur la péninsule Québec/Labrador, avec les incertitudes qui y sont associées. Dans un premier temps, nous montrons que le Modèle régional canadien du climat (MRCC) est capable de reproduire l’écoulement annuel aux bassins à l’intérieur des erreurs d’observation. L’habileté du MRCC à simuler l’écoulement annuel à l’échelle des bassins est étudiée à travers l’analyse du bruit interne intrinsèque au modèle (i.e., variabilité interne reliée à la nature non déterministe du système climatique), que nous trouvons petit (par rapport aux erreurs d’observation et à la variabilité inter-annuelle de l’écoulement observé). L’avantage principal du MRCC réside dans sa base physique car il respecte des bilans équilibrés d’eau et d’énergie, il inclut les rétroactions entre la surface et l’atmosphère, générant des variables qui sont physiquement cohérentes entre elles. Toutefois, quelques faiblesses dans la représentation des processus de neige et du sol de CLASS 2.7 font en sorte que l’écoulement intra-annuel simulé n’est pas adéquat. Nos expériences de sensibilité montrent que la dimension du domaine a un effet important sur l’écoulement annuel simulé. Le schéma de surface et les réanalyses qui pilotent le MRCC ont moins d’influence mais demeurent significatifs. Ces résultats impliquent qu’il faudrait non seulement définir soigneusement la configuration expérimentale d’une simulation selon la région d’intérêt mais également considérer plus d’une simulation MRC. En suivant ces étapes, les gestionnaires des réservoirs hydroélectriques peuvent obtenir des valeurs de changement climatique plus fiables. En fournissant un ensemble de projections climatiques régionales, il est alors possible d’évaluer le signal du changement climatique ainsi que le niveau de confiance qui y est associé. This paper outlines the steps followed to construct hydro-climatic projections of basin-scale runoff and their associated uncertainties over the Québec/Labrador peninsula. First, we show that the physically-based Canadian RCM (Regional Climate Model) is able to reproduce basin-scale annual runoff within observational errors. The robustness of the CRCM at simulating annual runoff at the basin scale is studied through an analysis of the model’s intrinsic internal noise (i.e., internal variability related to the non-deterministic nature of the climate system), which we find to be small (with respect to observational errors and the interannual variability of observed runoff). The CRCM’s main advantage is that it is constructed with balanced land and atmosphere water and energy budgets, and includes feedbacks between the surface and the atmosphere; providing variables that are all internally consistent. However, due to weaknesses in the representation of snow and land-surface processes in CLASS 2.7, the simulated intra-annual runoff is not adequately reproduced. Sensitivity experiments show that domain size has an important effect on simulated annual runoff, and that surface scheme and driving reanalyses have less influence but still remain significant. These findings imply that not only should the experimental configuration of a simulation be carefully defined according to the area of interest, but also that one must consider results from more than a single RCM simulation. Following these basic steps, more trustworthy climate change data can be provided to water resource managers. Through the provision of an ensemble of regional climate projections, it is then possible to evaluate the climate change signal and the associated level of confidence. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Climat -- Changements En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]

Utilisation des réanalyses NCEP pour la génération de scénarios météorologiques : application pour la génération de scenarios de crues pour le Rhône a l’amont du Léman / Hingray, Benoît in La Houille blanche, N°6 (2007) 

Public ISBD [article]  in La Houille blanche > N°6 (2007) . - 104-110 p. Titre : Utilisation des réanalyses NCEP pour la génération de scénarios météorologiques : application pour la génération de scenarios de crues pour le Rhône a l’amont du Léman Titre original : Generation of meteorological scenarios from NCEP reanalyses. application for the generation of flood scenarios for the Rhone upstream to Lake Leman Type de document : texte imprimé Auteurs : Hingray, Benoît, Auteur ; Mezghani, Abdelkader, Auteur Article en page(s) : 104-110 p. Note générale : Hydraulique Langues : Français (fre) Mots-clés : Variabilité  hydrologique  Scénarios  météorologiques  Scénarios  de  crues Index. décimale : 551.4 Résumé : Optimal water resources management requires hydrological scenarios for the climate situation under consideration. These scenarios may be produced from meteorological scenarios thanks to an appropriate hydrological model. The Laboratory « Hydrology and Land Improvement » (HYDRAM) developed a combined downscaling model for the multisite stochastic generation of the meteorological variables required for the generation of such scenarios. The model combines a statistical downscaling model and a k-nearest neighbour resampling approach to generate hourly precipitation and temperature series from NCEP reanalyses. It was applied for the upper Rhone catchment. Observed statistics are well reproduced for both meteorological variables. Then it was used for the generation of a suite of flood scenarios at different hydrological stations of the studied catchment. The stochastic generator can also be applied to downscale climate experiments from global and / or regional climate models for future climate conditions. La gestion optimale de la ressource en eau et des risques hydrologiques associés nécessite souvent l’estimation des différents scénarios hydrologiques possibles pour le contexte climatique considéré. La modélisation hydrologique permet de produire par simulation de tels scénarios sur la base de scénarios météorologiques obtenus à l’aide d’un générateur stochastique approprié. Cette approche a été adoptée par le laboratoire Hydrologie et Aménagements de l’EPFL (HYDRAM) pour produire, pour la situation climatique actuelle, un catalogue de scénarios de crue en différentes stations hydrométriques du bassin versant du Rhône à l’amont du Leman. Le générateur stochastique des variables météorologiques utilise comme données d’entrée les séries temporelles de différents indices de circulation atmosphérique extraits des réanalyses NCEP pour la période 1960-2001. Il s’inspire des méthodes statistique [1] et analogique [2] souvent utilisées en prévision météorologique opérationnelle pour l’adaptation des sorties des modèles météorologiques. Il a été utilisé pour la génération multisite de 50 scénarios de 41 ans de températures et de précipitations horaires sur le Rhône. Il permet de reproduire les statistiques moyennes et maximales de ces variables météorologiques à différentes échelles de temps et d’espace. Le générateur peut aussi être utilisé pour adapter les sorties des « expériences climatiques » fournies par les modèles climatiques globaux ou régionaux. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Climat -- Changements En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Utilisation des réanalyses NCEP pour la génération de scénarios météorologiques : application pour la génération de scenarios de crues pour le Rhône a l’amont du Léman = Generation of meteorological scenarios from NCEP reanalyses. application for the generation of flood scenarios for the Rhone upstream to Lake Leman [texte imprimé] / Hingray, Benoît, Auteur ; Mezghani, Abdelkader, Auteur . - 104-110 p. Hydraulique Langues : Français (fre) in La Houille blanche > N°6 (2007) . - 104-110 p. Mots-clés : Variabilité  hydrologique  Scénarios  météorologiques  Scénarios  de  crues Index. décimale : 551.4 Résumé : Optimal water resources management requires hydrological scenarios for the climate situation under consideration. These scenarios may be produced from meteorological scenarios thanks to an appropriate hydrological model. The Laboratory « Hydrology and Land Improvement » (HYDRAM) developed a combined downscaling model for the multisite stochastic generation of the meteorological variables required for the generation of such scenarios. The model combines a statistical downscaling model and a k-nearest neighbour resampling approach to generate hourly precipitation and temperature series from NCEP reanalyses. It was applied for the upper Rhone catchment. Observed statistics are well reproduced for both meteorological variables. Then it was used for the generation of a suite of flood scenarios at different hydrological stations of the studied catchment. The stochastic generator can also be applied to downscale climate experiments from global and / or regional climate models for future climate conditions. La gestion optimale de la ressource en eau et des risques hydrologiques associés nécessite souvent l’estimation des différents scénarios hydrologiques possibles pour le contexte climatique considéré. La modélisation hydrologique permet de produire par simulation de tels scénarios sur la base de scénarios météorologiques obtenus à l’aide d’un générateur stochastique approprié. Cette approche a été adoptée par le laboratoire Hydrologie et Aménagements de l’EPFL (HYDRAM) pour produire, pour la situation climatique actuelle, un catalogue de scénarios de crue en différentes stations hydrométriques du bassin versant du Rhône à l’amont du Leman. Le générateur stochastique des variables météorologiques utilise comme données d’entrée les séries temporelles de différents indices de circulation atmosphérique extraits des réanalyses NCEP pour la période 1960-2001. Il s’inspire des méthodes statistique [1] et analogique [2] souvent utilisées en prévision météorologique opérationnelle pour l’adaptation des sorties des modèles météorologiques. Il a été utilisé pour la génération multisite de 50 scénarios de 41 ans de températures et de précipitations horaires sur le Rhône. Il permet de reproduire les statistiques moyennes et maximales de ces variables météorologiques à différentes échelles de temps et d’espace. Le générateur peut aussi être utilisé pour adapter les sorties des « expériences climatiques » fournies par les modèles climatiques globaux ou régionaux. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Climat -- Changements En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]

Analyse de séquences de variables aléatoires hydrologiques à l’aide de modèles de changement de régime exploitant des variables atmosphériques / Perreault, Luc in La Houille blanche, N°6 (2007) 

Public ISBD [article]  in La Houille blanche > N°6 (2007) . - 111-123 p. Titre : Analyse de séquences de variables aléatoires hydrologiques à l’aide de modèles de changement de régime exploitant des variables atmosphériques Titre original : Modelling hydrologic time series using regime switching models and measures of atmospheric circulation Type de document : texte imprimé Auteurs : Perreault, Luc, Auteur ; Garçon, Rémy, Auteur ; Gaudet, Jocelyn, Auteur Article en page(s) : 111-123 p. Note générale : Hydraulique Langues : Français (fre) Mots-clés : Variable  aléatoire  Régime  hydrologique  Variable  atmosphérique  Changement  de  régime Index. décimale : 551.4 Résumé : When making investment or management decisions in the hydroelectricity business, one must often consider the future state of water resources as a random variable. A frequent hypothesis is that of the stationarity of the process: the distribution function of past observations is representative of the distribution function of future observations. Observations of hydrologic regime changes during the twentieth century over various locations lead us to believe that we should consider such changes if we want to correctly assess hydrological risk, and that we should reconsider the stationarity hypothesis. The difficulty of integrating climate variability information into our models is compounded by the small samples that we must use to properly evaluate that variability. That problem created a lot of questioning in Québec during the last decade. When we study the annual inflow time series of a number of Québec's watersheds, particularly in the northeastern part of the Québec-Labrador peninsula, we can identify alternating sequences of high and low inflows. Should we neglect possible shifts in the series when modelling and forecasting inflows? Hydro-Québec has developed and implemented many models taking into account changepoints. Some models use hidden Markov chains to evaluate regime changes probabilities; others depend on climate indices to issue forecasts. Finally, certain approaches combine the above models. It is shown that the use of climate indices allows better changepoint detection. Dans l’élaboration de ses décisions de gestion ou d’investissement, l’hydro-électricien est amené à considérer l’état futur des ressources en eau comme une variable aléatoire. Pour ce faire, on a souvent adopté une approche académique consistant à supposer que la fonction de répartition des observations passées régissait parfaitement les réalisations futures. Les changements de régime hydrologique observés çà et là sur la planète au XXème siècle montrent qu’il est nécessaire d’envisager de tels phénomènes pour mieux décliner le principe de précaution. Ce problème a suscité beaucoup de questionnements et de débats au Québec depuis plus d’une dizaine d’années. En effet, si on examine les chroniques d’apports annuels de certains bassins versants québécois, en particulier pour les bassins versants du nord-est de la péninsule Québec-Labrador, on peut observer en alternance des séquences d'années consécutives de faible et de forte hydraulicité. Doit-on négliger la possible présence de ruptures lors de la modélisation et de la prévision des apports en eau ? Hydro-Québec a développé et mis en œuvre plusieurs modèles probabilistes qui prennent en compte la possible présence de changements de régimes dans les chroniques d’apports en eau. Certains reposent sur la représentation des changements de régime à l’aide d’un processus markovien caché. D’autres exploitent par ailleurs des indices climatiques. Nous montrons que ces indices climatiques permettent de mieux identifier les ruptures. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Variables aléatoires En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Analyse de séquences de variables aléatoires hydrologiques à l’aide de modèles de changement de régime exploitant des variables atmosphériques = Modelling hydrologic time series using regime switching models and measures of atmospheric circulation [texte imprimé] / Perreault, Luc, Auteur ; Garçon, Rémy, Auteur ; Gaudet, Jocelyn, Auteur . - 111-123 p. Hydraulique Langues : Français (fre) in La Houille blanche > N°6 (2007) . - 111-123 p. Mots-clés : Variable  aléatoire  Régime  hydrologique  Variable  atmosphérique  Changement  de  régime Index. décimale : 551.4 Résumé : When making investment or management decisions in the hydroelectricity business, one must often consider the future state of water resources as a random variable. A frequent hypothesis is that of the stationarity of the process: the distribution function of past observations is representative of the distribution function of future observations. Observations of hydrologic regime changes during the twentieth century over various locations lead us to believe that we should consider such changes if we want to correctly assess hydrological risk, and that we should reconsider the stationarity hypothesis. The difficulty of integrating climate variability information into our models is compounded by the small samples that we must use to properly evaluate that variability. That problem created a lot of questioning in Québec during the last decade. When we study the annual inflow time series of a number of Québec's watersheds, particularly in the northeastern part of the Québec-Labrador peninsula, we can identify alternating sequences of high and low inflows. Should we neglect possible shifts in the series when modelling and forecasting inflows? Hydro-Québec has developed and implemented many models taking into account changepoints. Some models use hidden Markov chains to evaluate regime changes probabilities; others depend on climate indices to issue forecasts. Finally, certain approaches combine the above models. It is shown that the use of climate indices allows better changepoint detection. Dans l’élaboration de ses décisions de gestion ou d’investissement, l’hydro-électricien est amené à considérer l’état futur des ressources en eau comme une variable aléatoire. Pour ce faire, on a souvent adopté une approche académique consistant à supposer que la fonction de répartition des observations passées régissait parfaitement les réalisations futures. Les changements de régime hydrologique observés çà et là sur la planète au XXème siècle montrent qu’il est nécessaire d’envisager de tels phénomènes pour mieux décliner le principe de précaution. Ce problème a suscité beaucoup de questionnements et de débats au Québec depuis plus d’une dizaine d’années. En effet, si on examine les chroniques d’apports annuels de certains bassins versants québécois, en particulier pour les bassins versants du nord-est de la péninsule Québec-Labrador, on peut observer en alternance des séquences d'années consécutives de faible et de forte hydraulicité. Doit-on négliger la possible présence de ruptures lors de la modélisation et de la prévision des apports en eau ? Hydro-Québec a développé et mis en œuvre plusieurs modèles probabilistes qui prennent en compte la possible présence de changements de régimes dans les chroniques d’apports en eau. Certains reposent sur la représentation des changements de régime à l’aide d’un processus markovien caché. D’autres exploitent par ailleurs des indices climatiques. Nous montrons que ces indices climatiques permettent de mieux identifier les ruptures. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Variables aléatoires En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]

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