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Marie-Amélie Boucher

Professeure, Faculté de génie

FAC. GÉNIE Civil et bâtiment

Présentation

Sujet de recherche

Cycle de l'eau et réservoirs

Disciplines de recherche

Eau et environnement

Mots-clés

Assimilation de données, Hydrologie, Post-traitement statistique des prévisions, Prévisions d'ensemble, Valeur économique et sociale des prévisions

Intérêts de recherche

Le thème qui rassemble tous mes intérêts de recherche est la prévision hydrologique d'ensemble. Différents aspects m'intéressent plus particulièrement: le post-traitement statistique des prévisions, l'assimilation de données, la prévision adéquate des crues printanières ainsi que l'incertitude structurale (attribuable au choix des structures de modèles). Je m'intéresse beaucoup à la valeur économique et sociale des prévisions déterministes et d'ensemble, car je considère que la prévision hydrologique doit servir les utilisateurs et leur apporter des avantages. Cette considération doit guider l'amélioration et l'implantation des systèmes de prévision. Je m'intéresse à divers catégories d'utilisateurs, soit des compagnies privées, des agences gouvernementales et le grand public. Mes objectifs de recherche convergent vers l'amélioration constante de la qualité des prévisions hydrologiques d'ensemble pour mieux servir la société.

Langues parlées et écrites

Anglais, Espagnol (castillan), Français

Diplômes

(2011). Le défi de l'incertitude: de la production de prévisions hydrologiques d'ensemble à leur utilisation opérationnelle (Doctorat, Génie Civil). Université Laval.

(2006). Modélisation hydrologique probabiliste par réseaux de neurones: calibration de la distribution prédictive (Maîtrise avec mémoire, Génie Civil). Université Laval.

(2004). (Baccalauréat, Physique). Université de Sherbrooke.

Financement

  • Subvention. (Obtenu). Co-chercheur. Multi-century reconstruction of streamflow for the Abitibi River basin and estimation of future climate change impacts. (2018-2021)
  • Subvention. (Obtenu). Co-chercheur. Évolution du risque hydrologique lié aux événements pluvieux extrêmes – Application des données CLIMEX (Québec-Bavière). (2018-2021)
  • Subvention. (Obtenu). Chercheur principal. Fond de démarrage. (2017-2019)
  • Subvention. (En cours d’évaluation). Co-demandeur. Infrastructure de terrain pour l’étude de la spatialisation de variables hydrologiques. (2018-2019)
  • Subvention. (Obtenu). Chercheur principal. Répartition de l'incertitude dans la prévision probabiliste de la crue printanière et implications pour la gestion de la ressource.. (2013-2019)
  • Contrat. (Obtenu). Chercheur principal. Vers une amélioration de la production opérationnelle d’estimation de l’équivalent en eau de la neige au sol. (2017-2018)
  • Subvention. (Obtenu). Chercheur principal. Vers une nouvelle approche de prévision d’ensemble pour les cours d’eau non-jaugés. (2015-2018)
  • Subvention. (Obtenu). Co-chercheur. Développement et adaptation d'un outil multi-modules de prévision hydrologique et thermique dans un contexte d'assimilation de données. (2017-2018)
  • Subvention. (Obtenu). Chercheur principal. Développement d’un système de prévision probabiliste opérationnel pour la gestion de l’eau sur la rivière Shipshaw. (2017-2018)
  • Subvention. (Terminé). Chercheur principal. L'irrigation pour la production de bleuets sauvages au Saguenay Lac St-Jean: faisabilité à partir des eaux souterraines. (2016-2017)
  • Subvention. (Terminé). Co-chercheur. Développement et adaptation d'un outil multi-module de prévision hydrologique et thermique dans un contexte d'assimilation de données.. (2014-2016)
  • Subvention. (Terminé). Chercheur principal. L’irrigation pour la production de bleuets sauvages au Saguenay-Lac-St-Jean face aux changements cli-matiques : pertinence et faisabilité à partir des eaux souterraines. (2015-2016)
  • Subvention. (Terminé). Co-chercheur. Climhydro-2 : stratégies d'adaptation des compagnies d'hydroélectricité canadiennes face aux changements climatiques. (2012-2016)
  • Subvention. (Terminé). Co-chercheur. Scientific and operational value of alternative datasets in hydrological science. (2013-2015)
  • Subvention. (Terminé). Chercheur principal. Fond de démarrage. (2011-2012)
  • Subvention. (En cours d’évaluation). Co-demandeur. ANR-Prévisions saisonnières des variables hydrométéorologiques et leurs impacts sur la santé.
  • Subvention. (En cours d’évaluation). Demandeur principal. Élaboration d'un système couplé pour la gestion des réservoirs hydroélectriques sur la rivière Shipshaw.

Publications

Articles de revue

  • John Quilty, Jan Adamowski, Marie-Amélie Boucher. (2018). A stochastic data-driven ensemble forecasting framework for water resources: A case study using ensemble members derived from a database of deterministic wavelet-based models. Water Resources Research (Article soumis).
  • Sébastien Ouellet-Proulx, André St-Hilaire, Marie-Amélie Boucher. (2018). Implication of evaporative losses estimation methods in discharge and water temperature modelling. Hydrological Processes (Article soumis).
  • Ouellet-Proulx S., Chimi-Chiadjeu O., Boucher M.-A., and St-Hilaire A. (2017). Assimilation of water temperature and discharge for ensemble water temperature forecasting. Journal of Hydrology 554 342-359. (Article publié).
  • Bajamgnigni Gbambie S., Poulin A., Boucher M.-A. et Arsenault R. (2017). Comparison of high resolution precipitation grids for hydrological modelling. Journal of Hydrometeorology 18 (1), 247-264. (Article publié).
  • Matte S., Boucher M.-A., Boucher V., Fortier-Fillion T.-C. (2017). Moving beyond the cost-loss ratio : Economic assessment of streamflow forecasts for a risk-averse decision maker. Hydrology and Earth System Sciences 21 2967-2986. (Article publié).
  • Bazile R., Boucher M.-A., Perreault L. and Leconte R. (2017). Verification of ECMWF System 4 for seasonal hydrologicalforecasting in a northern climate. Hydrology and Earth System Sciences 21 5747–5762. (Article publié).
  • Ouellet-Proulx S., St-Hilaire A. and Boucher M.-A. (2017). Water temperature ensemble forecasts in the context of river cooling : Implementation of the CEQUEAU model on the Nechako River (Canada). Water 9 457-478. (Article publié).
  • Thiboult A., Anctil F. et Boucher M.-A. (2016). Accounting for three sources of uncertainty in ensemble hydrological forecasting. Hydrology and Earth System Sciences 20 (5), 1809-1825. (Article publié).
  • Chimi O., Boucher M.-A., St-Hilaire A. et Chebana F. (2016). Direct versus indirect approaches for the perturbation of state variables in hydrological data assimilation using a particle filter. Journal of Hydrology (Article soumis).
  • Huet M., Chesnaux R. , Boucher M.-A. et Poirier, C. (2015). Comparing the results ofvarious approaches for assessing groundwater recharge at a regional scale: example of four watersheds in the Canadian Shield. Hydrological Sciences Journal DOI:10.1080/02626667 (Article publié).
  • Boucher MA, Perreault L, Anctil F, Favre AC. (2015). Exploratory analysis of statistical post-processing methods for hydrological ensemble forecasts, a comparative study. Hydrological Processes 29 (6), 1141-1155. (Article publié).
  • Brisson C*, Boucher MA, Latraverse M. (2015). Illustration of the added value of using a multi-site calibration and correction approach to reconstruct natural inflows and inter-basin transfer flows: a case study. Revue Canadienne de Génie Civil (Article accepté).
  • Boucher MA, Leconte R. (2013). Changements climatiques et production hydroélectrique canadienne: où en sommes-nous?. Revue Canadienne des Ressources Hydriques 38 (3), 196-209. (Article publié).
  • Boucher MA, Tremblay D, Delorme L, Perreault L, Anctil F. (2012). Hydro-economic assessment of hydrological forecasting systems. Journal of Hydrology (416-417), 133-144. (Article publié).
  • Boucher MA*, Tremblay D, Perreault L, Anctil, F. (2011). A comparison between ensemble and deterministic hydrological forecasts in an operational context. Advances in Geosciences 29 85-94. (Article publié).
  • Boucher MA*, Laliberté JP*, Anctil F. (2010). An experiment on the evolution of an ensemble of neural networks for streamflow forecasting. Hydrology and Earth System Sciences 14 (3), 603-612. (Article publié).
  • Velázquez JA*, Petit T*, Lavoie A*, Boucher MA*, Turcotte R, Fortin V, Anctil F. (2009). An evaluation of the canadian global meteorological ensemble prediction system for short-term hydrological forecasting. Hydrology and Earth System Sciences 13 (11), 2221-2231. (Article publié).
  • Boucher MA*, Perreault L, Anctil, F. (2009). Tools for the assessment of hydrological ensemble forecasts obtained by neural networks,. Journal of Hydro-Informatics 11 (3-4), 208-319. (Article publié).
  • Parent AC, Anctil F, Cantin V*, Boucher MA*. (2008). Neural network input selection for hydrological forecasting affected by snowmelt. Journal of the American Water Resources Association 44 (3), 679-688. (Article publié).

Chapitres de livre

  • Boucher MA, Ramos MH. (2018). Ensemble forecasts for hydropower production. Handbook of Hydrometeorological Ensemble Forecasting (Inconnu). Springer. (Article accepté).
  • Boucher MA, Roulin E, Fortin V. (2018). Short-range ensemble forecast post-processing. Handbook of Hydrometeorological Ensemble Forecasting (Inconnu). Springer. (Article accepté).

Rapports

  • Donald S. Lemmen, Mark Johnston, Catherine Ste-Marie, Tristan Pearce, Marie-Amélie Boucher, Frank Duerden, Jimena Eyzaguirre, James Ford, Robert Leconte, E. A. Nelson, J. Pittman, E. Walsh. (2014). Hydroelectricity in Natural Resources in From Impacts to Adaptation: Canada in a Changing Climate Update 2014. Ministère des Ressources Naturelles. 27 p.

Ressources en ligne

  • Marie-Amélie Boucher, Vincent Boucher. (2017). Risk aversion and decision making using ensemble forecasts. Site Web.
  • Marie-Amélie Boucher. (2015). Analogues are the new deterministic forecasts. Site Web.
  • Boucher MA. (2015). On the life and death of hydrological models. Site Web.
  • Marie-Amélie Boucher. (2015). Pre-, post-processing or both?. Site Web.
  • Marie-Amélie Boucher. (2015). The human hydrological model. Site Web.
  • Boucher MA. (2014). From operational hydrological forecast to reservoir management optimization. Site Web.
  • Boucher MA, Ramos MH, Zalachori I. (2014). On the economic value of hydrological ensemble forecasts. Site Web.

Articles de conférence

  • Matte S., Boucher M-A, Boucher V. and Fortier-Filion T-C. (2017). Economic assessment of flood forecasts for arisk-averse decision-maker. General Assembly of the European Geosciences Union. (Article publié).
  • Schwanenberg D., Alvarado Montero R., Weerts A., Boucher M-A and Reggiani P. (2017). HEPEX Data Assimilation Inter-comparison Experiment. General Assembly of the European Geosciences Union. (Article publié).
  • Boucher M-A, Quilty J. and Adamowski J. (2017). Hydrological data assimilation using Extreme Learning Ma-chines. General Assembly of the European Geosciences Union. (Article publié).
  • Labrecque G., Boucher M-A and Chesnaux R. (2017). Modeling the behavior of an ungauged catchment usingalternative datasets : a case study of the Caribou catchment in Canada. General Assembly of the European Geosciences Union. (Article publié).
  • Bazile R., Boucher M-A Perreault L., Leconte R. and Guay C. (2017). Should we use seasonal meteorologicalensemble forecasts for hydrological forecasting ? A case study for nordic watersheds in Canada. General Assembly of the European Geosciences Union. (Article publié).
  • Chimi-Chiadjeu O., Boucher M-A, St-Hilaire F. and Chebana F. (2016). A comparison of two approaches for stateupdating with the particle filter in a Nordic watershed. 11th HEPEX workshop. (Article publié).
  • Bajamgnigni Gbambie S., Poulin A. Boucher M-A and Arsenault R. (2016). Analyse des grilles de précipitation àhaute résolution pour la modélisation hydrologique au Québec. 69th conference of the Canadian Water Resources Association. (Article publié).
  • Matte S., Boucher M-A, Boucher V. and Fortier-Filion T-C. (2016). Assessing the economic value of ensemblehydrological forecasts : the case of the Montmorency River. 11th HEPEX workshop. (Article publié).
  • Chimi-Chiadjeu O., Boucher M-A, St-Hilaire F. and Chebana F. (2016). Data assimilation into a hydrologicalmodel : An algorithm based on a modified Auxiliary Particle Filter. 69th conference of the Canadian Water Resources Association. (Article publié).
  • Ouellet-Proulx, St-Hilaire A., and Boucher M-A. (2016). Ensemble water temperature forecasting : accounting foruncertainty associated with meteorological inputs. 11th HEPEX workshop. (Article publié).
  • Chimi Chiadjeu O., Boucher M-A, St-Hilaire A. and Chebana F. (2016). Impact of the frequency of data assimilationon flow forecast using the modified Auxiliary Particle Filter (MASIR) into the CEQUEAU hydrological model. 7th conference of the International Commission on Statistical Hydrology (STAHY). (Article publié).
  • Schwanenberg D, Weerts A., Montero R.A., Boucher M-A, Krah P. and Helmke P. (2016). The HEPEX DataAssimilation Inter-comparison Experiment. General Assembly of the American Geosciences Union. (Article publié).
  • Ouellet-Proulx S., Chimi Chiadjeu O., Boucher M-A and St-Hilaire A. (2016). Towards a better understanding ofuncertainty sources in river temperature forecasting. General Assembly of the American Geosciences Union. (Article publié).
  • Brochero D., Anctil F. and Boucher M-A. (2016). Towards the development of a multimodel hydrological ensembleprediction system for La Mojana, Colombia. General Assembly of the American Geosciences Union. (Article publié).
  • Bazile R., Boucher M-A and Leconte R. (2016). Verification and comparison of seasonal meteorological ensembleforecasts for long-term hydropower plant management in Nordic watersheds. 11th HEPEX workshop. (Article publié).
  • St-Hilaire A., Boucher M-A, Chebana F., Ouellet-Proulx S., Zhou Q., Larabi S., Dugdale S. and Latraverse M. (2015). Breathing a new life to an older model : the CEQUEAU tool for flow and water temperature simulationsand forecasting. 22nd Canadian Hydrotechnical Conference. (Article accepté).
  • Anctil F., Thiboult A. and Boucher M-A. (2015). Examining the Role Played by Meteorological Ensemble Forecasts,Ensemble Kalman Filter Streamflow Assimilation, and Multiple Hydrological Models within a Prediction SystemAccounting for Three Sources of Uncertainty. General Assembly of the American Geosciences Union. (Article publié).
  • Boucher M-A, Arandia-Martinez F.-T. and Gaudet J. (2015). Multi-model hydrological forecasts for hydropowerproduction. TU Delft Symposium on Scientific Forecasting and Uncertainty. (Article publié).
  • Bajamgnigni Gbambies S., Poulin A., Boucher M-A, and Arsenault R. (2015). Étude comparée des grilles deprécipitations à hautes résolutions et leur utilisation pour la modélisation hydrologique au Québec. 2nd conference “La Recherche Hydrologique au Québec”. (Article accepté).
  • Matte S., Boucher M-A, Fortier-Filion T-C and Leclerc M. (2015). Évaluation de la performance des prévisionsmétéorologiques d’ensemble dans un système opérationnel de prévision des crues pour la rivière Montmorency. 2nd conference “La Recherche Hydrologique au Québec”. (Article accepté).
  • Cathy Brisson, Marie-Amélie Boucher et Marco Latraverse. (2014). Caractérisation de la portion réductible de l'incertitude en prévision des apports: application à la production hydroélectrique au Saguenay-Lac St-Jean. Assemblée générale de l'Association Canadienne des Ressources Hydriques. (Article accepté).
  • Huet M*, Chesnaux R, Boucher MA. (2014). Comparaison de méthodes d’estimation de la recharge des acquifères – exemple de la région Charlevoix-Haute-Côte-Nord (CHCN). Congrès annuel de l’Association Canadienne Française pour l’Avancement de la Science. (Article accepté).
  • Huet M., Chesnaux R. and Boucher M.-A. (2014). Comparing the results of different methods to assess the rechargeof aquifers : example of the Charlevoix - Haute-Côte-Nord region (Quebec, Canada). 41st IAH International Congress «Groundwater : Challenges and Strategies». (Article accepté).
  • Marie-Amélie Boucher, Luc Perreault, François Anctil et Anne-Catherine Favre. (2014). Comparison of post-processing methods for hydrological ensemble forecasts. Assemblée générale annuelle de l'Association Canadienne des Ressources Hydriques. (Article accepté).
  • Qingxiao Zhou et Marie-Amélie Boucher. (2014). Ensemble forecasts for the prediction of snowmelt of the Mistassibi watershed. Atelier de l'Association Canadienne des Ressources Hydriques sur la gestion de réservoirs. (Article accepté).
  • Marie-Amélie Boucher, Jean-Denis Bergeron Simard, and Jakrapun Khamboonruang. (2014). How not to ruin your whitewater kayaking season. Dixième Atelier HEPEX. (Article accepté).
  • Boucher M.-A. (2014). Is it bias or not?. General Assembly of the European Geosciences Union. (Article publié).
  • Boucher, M.-A. (2014). Is it bias or not?. Assemblée générale de l’European Geosciences Union. (Article publié).
  • Fabian-Tito Arandia Martinez, Marie-Amélie Boucher and Jocelyn Gaudet. (2014). Multimodel hydrological ensemble forecasts for the Baskatong catchment in Canada using the TIGGE database. Assemblée générale de l'European Geophysical Union. (Article accepté).
  • Arandia-Martinez F.-T., Boucher M-A and Gaudet J. (2014). Post-processing of multi-model hydrological forecastsfor the Baskatong catchment. Atelier de l'Association Canadienne des Ressources Hydriques sur la gestion de réservoirs. (Article accepté).
  • Cathy Brisson, Marie-Amélie Boucher et Marco Latraverse. (2014). Reduction of forecast uncertainty in the context of hydropower production: a case study for two catchments in Lac-St-Jean, Canada. Assemblée générale de l'European Geophysical Union. (Article accepté).
  • Brisson, C., Boucher, M.-A., et Latraverse, M. (2013). Paramétrisation d’un modèle hydrologique selon les saisons: étude de cas pour des bassins versants québécois. Colloque «La recherche hydrologique au Québec RHQ2013». (Article publié).
  • Boucher, M.-A. (2013). Prévoir l’incertitude: la prévision hydrologique probabiliste. Congrès annuel de l’Association Mathématique Québécoise. (Article publié).
  • Maier, P., Tilmant, A., Boucher, M.-A. et Anctil, F. (2012). Real time reservoir operation based on a combination of multiple sources of long-term and short-term optimization and hydroogical ensemble forecasts. Assemblée Générale de l’American Geophysical Union. (Article publié).
  • Boucher, M.-A., Tilmant, A., Côté, P. et Delorme, L. (2011). Prévisions hydrologiques d’ensemble et aide à la décision – Défis en modélisation. ». Atelier France-Québec sur les prévisions hydrologiques d’ensemble. (Article publié).
  • Boucher, M.-A. Perreault, L. et Anctil, F. (2010). A comparative study of post-processing methods for streamflow ensemble forecasts. Rencontre annuelle de l’Union Géophysique Canadienne. (Article publié).
  • Boucher, M.-A., Tremblay, D., Perreault, L. et Anctil, F. (2010). Operational value of ensemble streamflow forecasts for hydropower production : A Canadian case study. Assemblée générale de l’European Geosciences Union. (Article publié).
  • Boucher, M.-A., Perreault, L., Tremblay, D., Gaudet, J., Minville, M. et Anctil, F. (2009). Evaluation of an operationnal streamflow forecasting system driven by ensemble precipitation forecast : a case study for the Gatineau watershed. Assemblée générale de l’European Geosciences Union. (Article publié).
  • Boucher, M.-A., Delorme, L., Perreault, L., Tremblay, D., Tapsoba, D., Minville, M. et Anctil, F. (2009). Optimisation de la production hydroélectrique au moyen de prévisions hydrologiques d’ensemble : Cas de la rivière Gatineau. Assemblée générale de l’Association Canadienne des Ressources Hydriques. (Article publié).

Autres contributions

Cours enseignés

  • Mathématiques 1. GCI101. (2018-01-01).Université de Sherbrooke. Canada.
  • Mécanique des fluides. GBA400. (2017-05-30).Université de Sherbrooke. Canada.
  • Dynamique du Globe. (2013-09-02 à 2016-12-31).Université du Québec à Chicoutimi. Canada.
  • Sujets spéciaux en hydrologie. (2013-05-06 à 2014-08-31).Université du Québec à Chicoutimi. Canada.
  • Hydraulique Appliquée. (2012-09-03 à 2013-12-31).Université du Québec à Chicoutimi. Canada.
  • Mécanique des fluides. (2011-01-03 à 2016-04-30).Université du Québec à Chicoutimi. Canada.
  • Hydrologie. 6GCI107. (2010-08-30 à 2016-12-31).Université du Québec à Chicoutimi. Canada.
  • Hydrologie. (2009-08-31 à 2009-12-25).Université Laval. Canada.
  • Eaux-vives. (2006-08-28 à 2006-12-29).Université Laval. Canada.

Gestion d'évènements

  • Co-organisatrice. (2019) Conférence "La Recherche Hydrologique au Québec". (Conférence).
  • Co-organisatrice. (2018) Assemblée Générale Annuelle de l'American Geophysical Union, session "H005: Advances in Ensemble Flood Forecasting, Flood Estimation, and Risk Analysis". (Conférence).
  • Co-organisatrice. (2018) European Geoscience Union, session "Predictive uncertainty estimation and data assimilation for hydrological forecasting and decision making". (Conférence).
  • Membre du comité organisateur. (2016) 69e Assemblée Générale de l'Association Canadienne des Ressources Hydriques 2016. (Conférence).
  • Membre du comité organisateur. (2016) Assemblée générale d'HEPEX 2016. (Conférence).
  • Présidente du comité scientifique. (2016) 69e Assemblée Générale de l'Association Canadienne des Ressources Hydriques. (Conférence).
  • Membre du comité organisateur. (2015) Journée Mondiale de l'eau 2015. (Atelier).
  • Membre du comité organisateur. (2013) Journée mondiale de l'eau 2013. (Atelier).
  • Membre du comité organisateur. (2012) Journée mondiale de l'eau 2012. (Atelier).

Activités de collaboration internationale

  • Consultante. Portugal. "RiverCure" est un grand projet Européen ("Portugal2020") pour lequel je suis consultante en assimilation de données. Cela implique des déplacements au Portugal et des rencontre skype avec les chercheurs européens.
  • Mb. sc. committee data assimilation testbed HEPEX (Hydrological Ensemble Prediction EXperiment). Allemagne. Contribute to the redaction of the experimental protocol that is common to all participants — Gather, organize and distribute hydro-meteorological data for several basins throughout the world — Participate in the coordination of the ongoing experiments in various countries.