ALAMODE - A LAke MODElling platform

 

 

La plateforme de modélisation ALAMODE, développée par le Pôle ECLA en collaboration avec le bureau d’étude SEGULA, comporte plusieurs briques élémentaires de modélisation, calibration-validation, estimation des incertitudes et gestion des données de modélisation.

 

 

 

Ces fonctionnalités sont implémentées dans différents paquets codés en Python pouvant être utilisés individuellement ou de façon conjointe :

  • okplm : paquet permettant de simuler les températures de l’épilimnion et de l’hypolimnion des plans d’eau selon le modèle semi-empirique 0D Ottosson-Kettle-Prats (OKP)[1], résultat d’un couplage des modèles de Ottosson & Abrahamsson (1998) et Kettle et al. (2004), calé sur une base de données de température de surface des plans d'eau dérivée de l'imagerie Landsat[2]
  • glmtools : paquet permettant d’exécuter le modèle thermodynamique monodimensionnel vertical GLM (Hipsey et al. 2019)
  • triburaty : paquet utilisé pour estimer les caractéristiques des tributaires des lacs, en particulier le débit et la température de l’eau. Pour la simulation du débit, le paquet implémente un modèle hydrologique journalier développé par l'équipe HYDRO d'INRAE : le modèle GR4J (Perrin et al., 2003), en option couplé au modèle de neige CemaNeige (Valéry, 2010)
  • cuspy : paquet permettant la mise en œuvre des méthodes d’analyses d'incertitudes linéaires et non linéaires, des méthodes d'étalonnage et des méthode d’analyses de sensibilité globale.
  • tindic : paquet permettant le calcul d’indicateurs synthétiques sur la température de l’eau à partir des données de simulation.

Les paquets okplm et cuspy sont téléchargeables sur le GitHub INRAE : https://github.com/inrae/ALAMODE-okp, https://github.com/inrae/ALAMODE-cuspy. Les autres paquets y seront rendus disponibles progressivement.

 

La production opérationnelle est assurée via le paquet alaprod qui intègre l'ensemble des fonctionnalités nécessaires à la production des simulations (température et débit des affluents, températures et hydrodynamique des lacs) et s'appuie sur une base de données interne (T-MOD).

 

[1] Prats, J. and Danis, P.A. (2019). An epilimnion and hypolimnion temperature model based on air temperature and lake characteristics. Knowledge & Management of Aquatic Ecosystems, 420(8). https://doi.org/10.1051/kmae/2019001

[2] Prats, J., Reynaud, N., Rebière, D., Peroux, T. Tormos, T. and Danis, P.A., 2018. LakeSST: Lake Skin Surface Temperature in French inland water bodies for 1999-2016 from Landsat archives. Earth System Science Data, 10(2):727–743. https://doi.org/10.5194/essd-10-727-2018