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Abstract Confluences are sites of intense turbulent mixing in fluvial systems. The large‐scale turbulent structures largely responsible for this mixing have been proposed to fall into three main classes: vertically orientated (Kelvin–Helmholtz) vortices, secondary flow helical cells and smaller, strongly coherent streamwise‐orientated vortices. Little is known concerning the prevalence and causal mechanisms of each class, their interactions with one another and their respective contributions to mixing. Historically, mixing processes have largely been interpreted through statistical moments derived from sparse pointwise flow field and passive scalar transport measurements, causing the contribution of the instantaneous flow field to be largely overlooked. To overcome the limited spatiotemporal resolution of traditional methods, herein we analyse aerial video of large‐scale turbulent structures made visible by turbidity gradients present along the mixing interface of a mesoscale confluence and complement our findings with eddy‐resolved numerical modelling. The fast, shallow main channel (Mitis) separates over the crest of the scour hole's avalanche face prior to colliding with the slow, deep tributary (Neigette), resulting in a streamwise‐orientated separation cell in the lee of the avalanche face. Nascent large‐scale Kelvin–Helmholtz instabilities form along the collision zone and expand as the high‐momentum, separated near‐surface flow of the Mitis pushes into them. Simultaneously, the strong downwelling of the Mitis is accompanied by strong upwelling of the Neigette. The upwelling Neigette results in ∼50% of the Neigette's discharge crossing the mixing interface over the short collision zone. Helical cells were not observed at the confluence. However, the downwelling Mitis, upwelling Neigette and separation cell interact to generate considerable streamwise vorticity on the Mitis side of the mixing interface. This streamwise vorticity is strongly coupled to the large‐scale Kelvin–Helmholtz instabilities, which greatly enhances mixing. Comparably complex interactions between large‐scale Kelvin–Helmholtz instabilities and coherent streamwise vortices are expected at other typical asymmetric confluences exhibiting a pronounced scour hole.
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Abstract Large rivers can retain a substantial amount of nitrogen (N), particularly in submerged aquatic vegetation (SAV) meadows that may act as disproportionate control points for N retention. However, the temporal variation of N retention in large rivers remains unknown since past measurements were snapshots in time. Using high‐frequency plants and NO 3 − measurements over the summers 2012–2017, we investigated how the climate variation influenced N retention in a SAV meadow (∼10 km 2 ) at the confluence zone of two agricultural tributaries entering the St. Lawrence River. Distinctive combinations of water temperature and level were recorded between years, ranging from extreme hot‐low (2012) and cold‐high (2017) summers (2°C and 1.4 m interannual range). Using an indicator of SAV biomass, we found that these extreme hot‐low and cold‐high years had reduced biomass compared to hot summers with intermediate levels. In addition, changes in main stem water levels were asynchronous with the tributary discharges that controlled NO 3 − inputs at the confluence. We estimated daily N uptake rates from a moored NO 3 − sensor and partitioned these into assimilatory and dissimilatory pathways. Measured rates were variable but among the highest reported in rivers (median 576 mg N m −2 d −1 , range 60–3,893 mg N m −2 d −1 ) and SAV biomass promoted greater proportional retention and permanent N loss through denitrification. We estimated that the SAV meadow could retain up to 0.8 kt N per year and 87% of N inputs, but this valuable ecosystem service is contingent on how climate variations modulate both N loads and SAV biomass. , Plain Language Summary Large rivers remove significant amounts of nitrogen pollution generated by humans in waste waters and from fertilizers applied to agricultural lands. Underwater meadows of aquatic plants remove nitrogen particularly well. To keep the river clean, plants use the nitrogen themselves and promote conditions where bacteria can convert this pollution into a gas typically found in air. Measuring nitrogen removal in rivers is really difficult, and we do not know how climate conditions influence this removal or plant abundance. We successfully measured nitrogen pollution removal from an underwater plant meadow in a large river over six summers. We found that plant abundance and river nitrogen inputs were critical to determine how much pollution was removed, and that these were controlled by climatic conditions. Plant abundance was controlled by both water temperatures and levels. When water was warm and levels were neither too high nor too low, conditions were perfect for lots of plants to grow, which mainly stimulated bacteria that permanently eliminated nitrogen. We showed that the amount of nitrogen pollution removed over the summer by the meadow changes with climatic conditions but in general represents the amount produced by a city of half a million people. , Key Points Nitrogen retention and biomass were measured at a high resolution over six summers in a submerged aquatic vegetation meadow of a large river Among the highest riverine, nitrate uptake rates were recorded, and 47%–87% of loads were retained with plants favoring denitrification Interannual climate variations influenced nitrate retention by altering water levels, temperature, plant biomass, and tributary nitrate load
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Abstract Measuring freshwater submerged aquatic vegetation (SAV) biomass at large spatial scales is challenging, and no single technique can cost effectively accomplish this while maintaining accuracy. We propose to combine and intercalibrate accurate quadrat‐scuba diver technique, fast rake sampling, and large‐scale echosounding. We found that the overall relationship between quadrat and rake biomass is moderately strong (pseudo R 2 = 0.61) and varies with substrate type and SAV growth form. Rake biomass was also successfully estimated from biovolume (pseudo R 2 = 0.57), a biomass proxy derived from echosounding. In addition, the relationship was affected, in decreasing relevance, by SAV growth form, flow velocity, acoustic data quality, depth, and wind conditions. Sequential application of calibrations yielded predictions in agreement with quadrat observations, but echosounding predictions underestimated biomass in shallow areas (< 1 m) while outperforming point estimation in deep areas (> 3 m). Whole‐system quadrat‐equivalent biomass from echosounding differed by a factor of two from point survey estimates, suggesting echosounding is more accurate at larger scales owing to the increased sample size and better representation of spatial heterogeneity. To decide when an individual or a combination of techniques is profitable, we developed a step‐by‐step guideline. Given the risks of quadrat‐scuba diver technique, we recommend developing a one‐time quadrat–rake calibration, followed by the use of rake and echosounding when sampling at larger spatial and temporal scales. In this case, rake sampling becomes a valid ground truthing method for echosounding, also providing valuable species information and estimates in shallow waters where echosounding is inappropriate.
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Small differences in the densities of a river confluence's tributaries (i.e. 0.5 kg m $^{-3}$ ) have been proposed to cause coherent streamwise-oriented vortices (SOVs) in its mixing interface. These secondary flow structures are thought to result from density-driven gravity currents being laterally confined between the converging flows. However, empirical evidence for density SOVs and the confined gravity current mechanism is lacking. To this end, experiments are carried out in a laboratory confluence permitting a spectrum of thermal density differences between its tributaries. Particle image velocimetry and laser-induced fluorescence are used simultaneously to study the mixing interface's dynamics. The sensitivity of the mixing interface's secondary flow structure to the confluence's momentum ratio and the magnitude of the density difference is evaluated. Density SOVs are confirmed in the mixing interface and are caused by the gravity currents being confined laterally as the opposing flows merge and accelerate downstream. The SOVs are largest and most coherent when the momentum of the dense channel is greater than that of the light channel. The dynamics of these secondary flow structures is strongly coupled to periodic vertically orientated Kelvin–Helmholtz instabilities. The striking similarities between the empirically reproduced SOVs herein and those recently observed at the Coaticook-Massawippi confluence (Quebec, Canada), despite a two-order magnitude difference in physical scale, suggest density SOVs are a scale-independent flow structure at confluences when specific, yet relatively common, hydraulic and density conditions align.
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Résumé L'hydrogéomorphologie étudie la dynamique des rivières en se concentrant sur les interactions liant la structure des écoulements, la mobilisation et le transport des sédiments et les morphologies qui caractérisent les cours d'eau et leur bassin‐versant. Elle offre un cadre d'analyse et des outils pour une meilleure intégration des connaissances sur la dynamique des rivières pour la gestion des cours d'eau au sens large, et plus spécifiquement, pour leur restauration, leur aménagement et pour l'évaluation et la prévention des risques liés aux aléas fluviaux. Au Québec, l'hydrogéomorphologie émerge comme contribution significative dans les approches de gestion et d'évaluation du risque et se trouve au cœur d'un changement de paradigme dans la gestion des cours d'eau par lequel la restauration des processus vise à augmenter la résilience des systèmes et des sociétés et à améliorer la qualité des environnements fluviaux. Cette contribution expose la trajectoire de l'hydrogéomorphologie au Québec à partir des publications scientifiques de géographes du Québec et discute des visées de la discipline en recherche et en intégration des connaissances pour la gestion des cours d'eau . , Abstract Hydrogeomorphology studies river dynamics, focusing on the interactions between flow structure, sediment transport, and the morphologies that characterize rivers and their watersheds. It provides an analytical framework and tools for better integrating knowledge of river dynamics into river management in the broadest sense, and more specifically, into river restoration as well as into the assessment and prevention of risks associated with fluvial hazards. In Quebec, hydrogeomorphology is emerging as a significant contribution to risk assessment and management approaches, and is at the heart of a paradigm shift in river management whereby process restoration aims to increase the resilience of fluvial systems and societies, and improve the quality of fluvial environments. This contribution outlines the trajectory of hydrogeomorphology in Quebec, based on scientific publications by Quebec geographers, and discusses the discipline's aims in research and knowledge integration for river management . , Messages clés Les géographes du Québec ont contribué fortement au développement des connaissances et outils de l'hydrogéomorphologie. L'hydrogéomorphologie a évolué d'une science fondamentale à une science où les connaissances fondamentales sont au service de la gestion des cours d'eau. L'hydrogéomorphologie et le cortège de connaissances et d'outils qu'elle promeut font de cette discipline une partenaire clé pour une gestion holistique des cours d'eau.
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Abstract Integrating hydrogeomorphological (HGM) principles into the restoration of degraded rivers can achieve sustainable results and provide various human benefits. HGM principles mainly involve understanding the context and processes that shape a fluvial system before any intervention, in order to support its dynamism and to align with its potential functioning and uses. Despite recent management approaches inspired by HGM principles, most restoration projects carried out in Quebec (Canada) are not process‐based and target specific one‐dimensional objectives. Although there is an overall lack of post‐project monitoring, several projects appear to have failed or had mixed success. This research aims to shed light on the diversity of societal drivers behind river restoration projects and to examine how they influence the integration of HGM principles and human benefits. Four restoration projects were characterized through participant observation and interviews with the organizations running them. Representatives of two ministries involved in river restoration and management were also interviewed. The results show that projects were mainly shaped by public acceptance disregarding HGM principles, which can lead to poorly‐informed action. Project funding and stakeholders' expertise have also challenged project implementation and played a key role in defining their objectives. The addition of these components improve the current analytical frameworks for identifying river restoration objectives. Depending on specific sociocultural, political and legislative contexts, funding programs and stakeholders' expertise may either facilitate or restrict the integration of HGM principles and human benefits in the projects. Recognizing these key drivers reframes river restoration as a fundamentally social activity and enlightens how they could impel innovative approaches towards more sustainable results.
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Objectifs Malgré l’existence de plusieurs traitements en ligne pour les personnes avec un trouble de stress posttraumatique (TSPT), peu d’études se sont penchées sur les données d’utilisation d’une telle intervention. Étant donné le potentiel de la modalité en ligne à pallier les obstacles limitant l’accès à l’aide psychologique, il importe de documenter les interactions des usagers avec ces outils en lien avec l’amélioration des symptômes ciblés. L’objectif de cette étude est de documenter les données d’utilisation de la plateforme de traitement en ligne RESILIENT par les personnes évacuées des feux de Fort McMurray, Alberta (Canada), et d’examiner leur association avec l’efficacité du traitement sur les symptômes de trouble de stress posttraumatique (TSPT), d’insomnie et de dépression, et l’adhésion au traitement, mesurée par le nombre de modules consultés par les participants. Méthode Quatre-vingt-dix-sept personnes évacuées des feux de Fort McMurray présentant des symptômes de TSPT, d’insomnie et de dépression sont incluses dans la présente étude. Les participants étaient invités à utiliser la plateforme RESILIENT, un autotraitement en ligne guidé par un thérapeute qui cible les symptômes de TSPT, le sommeil et l’humeur, et comprend 12 modules offrant des stratégies de thérapies cognitives et comportementales (TCC) basées sur les données probantes. Des données d’utilisation objectives (p. ex. nombre de modules consultés) et subjectives (p. ex. niveau d’efforts investis) ont été recueillies. Résultats Afin de prédire la réduction des symptômes de TSPT, de dépression et d’insomnie, ainsi que le nombre de modules consultés par les participants, des modèles de régressions séquentielles ont été effectués, avec un contrôle statistique pour les symptômes prétraitement, l’âge et le genre. Les modèles finaux ont révélé qu’une réduction des symptômes de TSPT, de dépression et d’insomnie était prédite significativement par le nombre de modules consultés (β = - 0,41 ; - 0,53 ; - 0,49 respectivement, tous p < 0,001) ainsi que par le niveau d’efforts moyen autorapporté au module 7 (mi-parcours) (β = - 0,43 ; p < 0,001 ; β = - 0,38 ; p = 0,005 et β = - 0,36 ; p = 0,007 respectivement). Le nombre de modules consultés, par ailleurs, était prédit significativement par le nombre de mots dans le 4 e module (β = 0,34 ; p < 0,001) et dans le 7 e module (β = 0,44 ; p < 0,001), ainsi que par le nombre d’entrées dans le journal du sommeil (β = 0,28 ; p < 0,001). Conclusion Les résultats ont confirmé qu’une plus grande interaction avec la plateforme influence positivement l’efficacité du traitement et qu’une utilisation accrue en début de traitement semble être un bon prédicteur de l’achèvement de celui-ci. Cette étude confirme l’importance de soutenir l’engagement des participants envers le traitement en ligne afin d’optimiser son efficacité. , Objectives Despite the existence of several online treatments for people with posttraumatic stress disorder (PTSD), few studies have examined usage data for such interventions. Given the potential of the online modality to alleviate barriers limiting access to psychological help, it is important to document users’ interactions with these tools in relation to the improvement of targeted symptoms. The objective of this study is to document usage data of the online treatment platform RESILIENT by people evacuated from the Fort McMurray, Alberta (Canada) fires, and to examine their association with the effectiveness of treatment on symptoms of posttraumatic stress disorder (PTSD), insomnia and depression, and adherence to treatment, as measured by the number of modules accessed by participants. Methods Ninety-seven people evacuated from the Fort McMurray fires with symptoms of PTSD, insomnia and depression were included in this study. Participants were invited to use the RESILIENT platform, an online therapist-assisted self-help treatment program that targets PTSD symptoms, sleep and mood, and includes 12 modules offering evidence-based cognitive-behavioural therapy (CBT) strategies. Both objective (e.g., number of modules accessed) and subjective (e.g., level of effort invested) usage data were collected. Results In order to predict the reduction in PTSD, depression and insomnia symptoms, as well as the number of modules accessed by participants, sequential regression models were conducted, with statistical control for pretreatment symptoms, age and gender. The final models revealed that a reduction in PTSD, depression and insomnia symptoms was significantly predicted by the number of modules accessed (β = -.41; -.53; -.49 respectively, all p <.001) as well as the mean self-reported level of effort at module 7 (midway) (β = -.43; p <.001; β = -.38; p = .005 and β = -.36; p = .007 respectively). The number of modules accessed, on the other hand, was significantly predicted by the number of words in the 4th module (β = .34; p <.001) and 7th module (β = .44; p <.001) and the number of sleep diary entries (β = .28; p <.001). Conclusion These results confirmed that increased interaction with the platform positively influences treatment effectiveness and that increased use at the beginning of treatment appears to be a good predictor of treatment completion. This study confirms the importance of sustaining participants’ commitment to online treatment in order to optimize its effectiveness.
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Dam spillways are susceptible to a range of engineering challenges including structural deficiencies, insufficient discharge capacity, and mechanical failures; however, a particularly significant issue is hydraulic erosion, which poses a significant threat to dam infrastructure. This necessitates a comprehensive assessment of both hydraulic and rock mechanical parameters to ensure structural integrity and operational resilience. In the rock mechanical aspect of hydraulic erosion, the resistive capacity of the material holds great importance, while in the hydraulic aspect, the erosive force of water plays a pivotal role. Hence, neglecting these incidents would increase the risk of overtopping and subsequent downstream flooding, thereby impacting the overall safety and operational reliability of the dam. This study focuses on investigating the hydraulic parameters of a smooth surface unlined open channel spillway. By utilizing both numerical modeling and experimental analysis, we aim to explore how variations in these parameters impact erosion in dams’ spillways. The research centers on the Romaine 4 dam spillway, situated in the northeastern region of Quebec in Canada as a representative case study. The physical model of this spillway was constructed at the Université du Québec à Chicoutimi, where we carried out the experimental analyses. In this research, we also conducted a comprehensive numerical analysis using Finite Volume Method (FVM), enabling a detailed examination of three-dimensional flow behavior within the spillway. This enabled a precise monitoring of the fluid motion patterns. Moreover, an experimental approach was utilized to enhance the accuracy and reliability of the results. This involved conducting detailed tests on the reduced-scale model using a XYZ robotic system capable of movement in X,Y,Z directions and capturing position, velocity and pressure. The results of numerical and experimental analyses reveal that the numerical model effectively captures the overall flow characteristics, closely predicting the average velocity throughout the channel. However, it indicates limitations in accurately predicting extreme velocities, such as maximum and minimum values. The results show that the maximum discrepancies between experimental and numerical data primarily concern extreme velocities, with the numerical model underestimating maximum velocities and overestimating minimum velocities, with errors more pronounced at higher flow rates and upstream. This discrepancy can reach up to 60% in certain areas. Furthermore, the study examined the effects of gates on variability of hydraulic parameters like flow depth and velocity. The analysis of a number of gate configurations revealed that double-gate spillways maintain more consistent flow depths across all significant cross-sections. By explaining the complex interaction between hydraulic behavior and spillway design, this research attempts to advance our understanding of hydraulic-prone erosion areas in dam spillways and ensure the long-term resilience of dam infrastructure. Les évacuateurs de crues des barrages sont sujets à divers défis d'ingénierie, incluant des défaillances structurelles, une capacité d'évacuation insuffisante et des pannes mécaniques; cependant, l'érosion hydraulique constitue une problématique particulièrement importante qui menace l'infrastructure des barrages. Il est donc nécessaire d’évaluer de manière approfondie les paramètres hydrauliques et mécaniques des roches afin d’assurer l’intégrité structurelle et la résilience opérationnelle. Dans l’aspect mécanique des roches concernant l’érosion hydraulique, la capacité de résistance du matériau revêt une grande importance, tandis que dans l’aspect hydraulique, la force érosive de l’eau joue un rôle essentiel. Par conséquent, ignorer ces phénomènes augmenterait le risque de débordement et d’inondation en aval, impactant ainsi la sécurité et la fiabilité opérationnelle globale du barrage. Cette étude se concentre sur l’analyse des paramètres hydrauliques d'un évacuateur de crues à canal ouvert non revêtu et à surface lisse. En utilisant à la fois la modélisation numérique et l’analyse expérimentale, nous visons à explorer comment les variations de ces paramètres influencent l’érosion dans les évacuateurs de crues des barrages. La recherche porte sur l’évacuateur de crues du barrage Romaine 4, situé dans la région nord-est du Québec au Canada, en tant qu’étude de cas représentative. Le modèle physique de cet évacuateur a été construit à l’Université du Québec à Chicoutimi, où nous avons effectué les analyses expérimentales. Dans cette recherche, nous avons également réalisé une analyse numérique complète en utilisant la méthode des volumes finis (FVM), permettant un examen détaillé du comportement tridimensionnel de l’écoulement dans l’évacuateur. Cela a permis un suivi précis des schémas de mouvement du fluide. En outre, une approche expérimentale a été utilisée pour accroître la précision et la fiabilité des résultats, en réalisant des tests détaillés sur le modèle réduit à l’aide d’un système robotisé XYZ qui est capable de se déplacer dans trois directions (X, Y, Z), pour effectuer des prises de mesures de position, vitesse et pression. Les résultats des analyses numériques et expérimentales révèlent que le modèle numérique capture efficacement les caractéristiques générales de l’écoulement, prédisant de manière précise la vitesse moyenne dans le canal. Cependant, il présente des limitations dans la prédiction précise des pression dynamique et statique extrêmes comme les valeurs maximales et minimales. Les résultats montrent que les écarts maximaux entre les données expérimentales et numériques concernent principalement les vitesses extrêmes, le modèle numérique sous-estimant les vitesses maximales et surestimant les minimales, avec des erreurs plus marquées aux débits élevés et en amont. Cet écart peut aller jusqu’aux 60% à certains endroits. Par ailleurs, l’étude a examiné les effets des vannes sur la variabilité des paramètres hydrauliques tels que la profondeur de l’écoulement et la vitesse. L’analyse de plusieurs configurations de vannes a révélé que les évacuateurs à double vanne maintiennent des profondeurs d’écoulement plus constantes à travers toutes les sections transversales significatives. En expliquant l’interaction complexe entre le comportement hydraulique et la conception des évacuateurs de crues, cette recherche vise à améliorer notre compréhension des zones sujettes à l’érosion hydraulique dans les évacuateurs de barrages et à assurer la résilience à long terme de l’infrastructure des barrages.
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RÉSUMÉ : Peu d’outils permettent de faire un audit des aléas hydrogéomorphologiques (HGM) auxquels les petits cours d’eau (PCE) sont sujets, pourtant à ces PCE sont associés plusieurs aléas HGM qui compromettent l’intégrité d’enjeux qui y sont exposés. L’objectif du projet vise à appliquer des outils SIG (ExZeco et Geomorphon landform) employés avec un modèle numérique d’élévation à haute résolution, pour l’évaluation préliminaire du risque lié aux aléas HGM des PCE. Cette évaluation préliminaire ne tient pas compte de la probabilité d’occurrence de l’aléa. Elle est plutôt basée sur la position des enjeux par rapport aux aléas HGM simulés sur les cônes alluviaux et les plaines d’inondations. Pour ce faire, quatre bassins versants de la région du Bas-Saint-Laurent ont été identifiés comme sites d’étude. La méthodologie se base dans un premier temps sur l’établissement d’un portrait d’aléa HGM, puis dans un deuxième temps sur la caractérisation de ces aléas en évaluant leur intensité, leur étendue et leur distribution spatiale et finalement, l’évaluation de l’exposition des enjeux vis-à-vis des aléas. Les résultats montrent que des enjeux (parcelle agricole, route, résidences) sont exposés à l’aléa torrentiel sur deux cônes alluviaux cartographiés dans les bassins versants pilotes, et des résidences sont exposées à un débordement probable de cours d’eau. L’analyse du risque a été réalisée avec obstruction probable des ponceaux sur le LiDAR et sans obstruction des ponceaux. L’aléa est de forte intensité dans le risque probable lié aux obstructions, et les enjeux exposés sont notamment les résidences, les routes et des portions de terre agricole. Des témoignages de riverains ont permis de valider l’intensité des aléas prédits par ExZeco. -- Mot(s) clé(s) en français : Aléa HGM, Évaluation préliminaire, cône alluvial, plaine d’inondation, LiDAR. -- ABSTRACT : Few tools are available for auditing the hydrogeomorphic hazards (HGM) to which small watercourses (PCE) are subject, yet these PCE are associated with several HGM hazards that compromise the integrity of issues exposed to them. The aim of the project is to apply GIS tools (ExZeco and Geomorphon landform) used in conjunction with a high-resolution digital elevation model, for the preliminary assessment of the risk associated with HGM hazards in PCE. This is an assessment based solely on the position of issues in relation to the HGM hazards to which alluvial fans and floodplains are subject. To this end, four watersheds in the Lower St. Lawrence region were identified as study sites. The methodology is based firstly on the establishment of a HGM hazard profile, then on the characterization of these hazards by assessing their intensity, extent and spatial distribution, and finally on the assessment of the level of exposure of issues to these hazards. The results show that issues (agricultural plots, roads, residences) are exposed to torrential hazards on two alluvial fans mapped in the pilot watersheds, and residences are exposed to probable river overflow. The risk analysis was carried out with probable culvert obstructions on the LiDAR and without culvert obstructions. The probable risk associated with obstructions is of high intensity, and the stakes exposed include residences, roads and portions of agricultural land. Testimonials from residents validated the intensity of the hazards predicted by ExZeco. -- Mot(s) clé(s) en anglais : HGM Hazard, Preliminary Assessment, Alluvial Fan, Floodplain, LiDAR.
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Les ponceaux en béton armé sont l’un des éléments clés de la construction des autoroutes, facilitant le passage de l’eau et des eaux de drainage sous les routes et les voies ferrées. La structure des ponceaux joue également un rôle essentiel dans la gestion des risques d’inondation en tant qu’outil intégral de prévention des inondations qui protège les villes et les vies humaines. Les ponceaux sont soumis à des expositions agressives; l’eau qui coule et le sol environnant représentent un environnement difficile pour la structure du ponceau. L’eau peut contenir des acides, des déchets industriels, des produits chimiques et des chlorures. De plus, dans des régions comme l’Amérique du Nord, l’utilisation de sels de déglaçage accélère la corrosion de l’armature en acier. Cette étude a porté sur le comportement structurel et les performances de seize ponceaux rectangulaires en béton en vraie grandeur soumis à des charges concentrées verticales. Treize spécimens avaient une travée de 1500 mm, une flèche de 1500 mm, une épaisseur de dalle de 150 mm et une épaisseur de paroi de 150 mm. Les trois autres spécimens avaient une travée de 1800 mm, une flèche de 1500 mm et une épaisseur de dalle et de mur de 180 mm. Tous les ponceaux rectangulaires avaient des arêtiers aux raccordements entre les dalles et les murs, qui avaient les mêmes dimensions que les murs latéraux. La longueur du joint était de 1219 mm pour tous les spécimens et la couverture de béton a été maintenue constante à 25 mm. Les paramètres examinés étaient le ratio de renforcement longitudinal-FRP (0,83 %, 1,25 % et 1,67 %), le matériau de renforcement (PRFV, PRFB et acier), l’emplacement de la charge concentrée, la résistance à la compression du béton, le matériau d’assise de l’essai et l’effet de taille. Les résultats des essais ont été analysés en termes de résistance au cisaillement dans les deux directions, de mode de défaillance, de fléchissement de la dalle supérieure, de déplacement latéral des parois latérales et de déformations du béton et des armatures. L’effet de chaque paramètre sur le comportement a été évalué et discuté. Une étude théorique a été menée pour modifier l’équation de l’action du cisaillement bidirectionnel de la norme CAN/CSA S6:19 afin de prendre en compte les caractéristiques du matériau de renforcement PRF. L’équation modifiée a montré de bonnes prédictions de la capacité du cisaillement bidirectionnel expérimental des ponceaux en béton testés. En outre, une autre approche théorique a été menée de manière innovante pour proposerune nouvelle formule permettant de prédire avec précision la capacité de cisaillement dans les deux directions de la dalle supérieure des ponceaux rectangulaires en béton renforcés par des PRF. La formule proposée a montré d’excellentes prédictions de la capacité de cisaillement expérimentale dans les deux directions. En outre, la formule proposée a été développée pour prédire la capacité de cisaillement dans les deux directions des dalles en béton renforcé par des PRFV avec retenue des bords, représentant les dalles de pont en béton renforcé par des PRFV. Les analyses théoriques ont été soutenues par un modèle de régression linéaire et évaluées par des moyens statistiques.
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Dans le bassin-versant de la rivière Chaudière, les inondations sont partie intégrante de la réalité territoriale. En effet, de nombreuses études ont été réalisées dans les dernières années concernant les inondations en eau libre et par embâcle. Néanmoins, on observe que les inondations torrentielles, ou crues torrentielles, bien qu’omniprésentes dans la région, sont très peu documentées à ce jour. Le présent mémoire s’intéresse à la dynamique spatio-temporelle de ces évènements et aux facteurs aggravants présents sur le territoire qui tendent à amplifier le phénomène. Par une double approche qualitative et quantitative, qui combine une recension historique, la caractérisation des sous-bassins-versants et la modélisation des facteurs de vulnérabilité environnementale, nous avons dressé un premier portrait de l’aléa torrentiel à l’échelle du bassin-versant de la rivière Chaudière. Ainsi, nous avons pu répertorier 53 évènements à caractère torrentiel pour la période de 1900 à aujourd’hui. La collecte des informations liées aux crues torrentielles, soit les facteurs météorologiques, anthropiques et géomorphologiques ont permis d’établir des constats généraux quant à l’occurrence de celles-ci. L’occurrence des évènements à caractère torrentiel semble premièrement liée aux passages d’évènements météorologiques extrêmes. Les facteurs aggravants consistent en un aménagement du territoire qui accroît le ruissellement (augmentation des surfaces minéralisées et diminution des forêts, prairies et milieux humides) et une disposition géomorphologique des tributaires (forte pente et compacité) qui provoque une amplification du ruissellement lors de fortes précipitations. L’analyse multicritère repose sur l’addition d’indices amplifiant le ruissellement lors de fortes précipitations (pente, occupation du sol et potentiel de ruissellement). La comparaison entre les sous-bassins-versants présentant les valeurs les plus élevées et ceux ayant connu le plus d'événements d'inondation selon la recension historique a démontré la pertinence de cette méthode pour identifier, de manière préliminaire, les sous-bassins-versants potentiellement vulnérables à l’aléa torrentiel. Cette étude se veut donc un premier jalon dans l’acquisition de connaissances sur la dynamique torrentielle dans le bassin-versant de la rivière Chaudière. _____________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : inondation, torrents, crues torrentielles, pluies torrentielles, aléas torrentiels, bassin-versant de la rivière Chaudière, facteurs aggravants, conditions hydrométéorologiques
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This study is focused on social cognitive variables that motivate information seeking and information sharing related to Hurricane Harvey. Survey results from a nationally representative sample and a quota sample of Houston residents indicate that climate change beliefs and issue salience are consistent predictors of risk perception, which increases individuals’ negative emotions and information insufficiency. This need for information subsequently motivates information seeking and information sharing. Informational subjective norms are significantly related to seeking and sharing in the Houston sample, whereas perceived information gathering capacity and trust in media are significant predictors in the national sample.
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Abstract Public communication about drought and water availability risks poses challenges to a potentially disinterested public. Water management professionals, though, have a responsibility to work with the public to engage in communication about water and environmental risks. Because limited research in water management examines organizational communication practices and perceptions, insights into research and practice can be gained through investigation of current applications of these risk communication efforts. Guided by the CAUSE model, which explains common goals in communicating risk information to the public (e.g., creating Confidence, generating Awareness, enhancing Understanding, gaining Satisfaction, and motivating Enactment), semistructured interviews of professionals ( N = 25) employed by Texas groundwater conservation districts were conducted. The interviews examined how CAUSE model considerations factor in to communication about drought and water availability risks. These data suggest that many work to build constituents’ confidence in their districts. Although audiences and constituents living in drought‐prone areas were reported as being engaged with water availability risks and solutions, many district officials noted constituents’ lack of perceived risk and engagement. Some managers also indicated that public understanding was a secondary concern of their primary responsibilities and that the public often seemed apathetic about technical details related to water conservation risks. Overall, results suggest complicated dynamics between officials and the public regarding information access and motivation. The article also outlines extensions of the CAUSE model and implications for improving public communication about drought and water availability risks.