Hervé Monod, Nathalie Saint-Geours, Clémentine Prieur, Thomas Cartailler, Anais Guaus, Alexandre Janon, ITK Montpellier, ITK [Clapiers], Ecologie fonctionnelle et biogéochimie des sols et des agro-écosystèmes (UMR Eco&Sols), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Modelling, Observations, Identification for Environmental Sciences (MOISE), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire Jean Kuntzmann (LJK), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Méthodes d'Analyse Stochastique des Codes et Traitements Numériques (GdR MASCOT-NUM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Unité de recherche Mathématiques et Informatique Appliquées (MIA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Territoires, Environnement, Télédétection et Information Spatiale (UMR TETIS), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-AgroParisTech-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG), ITK, Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon, Groupement de Recherche, Partenaires INRAE, Unité de biométrie et intelligence artificielle de Jouy (MIA-JOUY), Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA), and Unité de biométrie et intelligence artificielle de jouy
Environmental models often involve complex dynamic and spatial inputs and outputs. This raises specific issues when performing uncertainty and sensitivity analyses (SA). Based on appli- cations in flood risk assessment and agro-ecology, we present current research to adapt the methods of variance-based SA to such models. After recalling the basic principles, we propose a metamodelling approach of dynamic models based on a reduced-basis approximation of PDEs and we show how the error on the subsequent sensitivity indices can be quantified. We then present a mix of pragmatic and methodological solutions to perform the SA of a dynamic agro-climatic model with non standard input factors. SA is then applied to a flood risk model with spatially distributed inputs and outputs. Block sensitivity indices are defined and a precise relationship between these indices and their support size is established. Finally, we show how the whole support landscape and its key features can be incorporated in the SA of a spatial model., Les modèles environnementaux contiennent souvent des entrées-sorties complexes de par leur nature dynamique et spatiale, ce qui soulève des problèmes spécifiques pour leurs analyses d'incertitude et de sensibilité (AS). A partir d'applications en évaluation des risques d'inondation et en agro-écologie, nous présentons des recherches en cours pour adapter les méthodes d'AS à de tels modèles. Après un rappel des principes de base, nous proposons une approche de métamodélisation de modèles dynamiques basée sur une approximation par base réduite d'EDPs et nous montrons comment l'erreur sur les indices de sensibilité qui en découle peut être quantifiée. Nous présentons ensuite un cocktail de solutions pragmatiques et méthodologiques pour l'AS d'un modèle agro-climatique dynamique avec des facteurs d'entrée non standards. Puis l'AS est appliquée à un modèle de risque d'inondation avec des entrées-sorties spatialisées. On définit des indices de sensibilité par bloc et une relation précise est établie entre ces indices et leur taille de support. Enfin, nous montrons comment l'ensemble du paysage et de ses caractéristiques clés peut être incorpore à l'AS d'un modèle spatial.