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Les printemps 2017 et 2019 auront frappé l’imaginaire collectif en raison de l’ampleur des crues ayant touché de nombreuses rivières du Québec et des dommages qui leur sont associés. En 2019, près de 6700 résidences localisées dans 51 municipalités et distribuées dans presque toutes les principales régions du Québec ont été inondées, sans compter les nombreuses autres résidences qui se sont retrouvées isolées en raison de routes submergées et de glissements de terrain. Le bilan en 2017 était similaire, avec 5371 maisons inondées dans 261 municipalités et 4066 personnes évacuées. Les débits dans plusieurs rivières ont excédé les valeurs mesurées depuis que les stations de jaugeage ont été installées. À titre d’exemple, en 2019, le débit journalier dans la rivière Rouge à la hauteur du Barrage de la Chute-Bell, où Hydro-Québec a craint pour la stabilité de l’ouvrage, a atteint 975 m3/s, la plus forte valeur jamais enregistrée depuis 1964. Une analyse statistique révèle qu’un tel débit a une chance d’être dépassé en moyenne une fois tous les 175 ans. Il s’agit d’un événement exceptionnel. Pourtant, un autre événement extrême se produisait au même endroit en 1998, cette fois-ci avec un débit maximal journalier de 914 m3/s. Deux crues printanières majeures en 20 ans : est-ce la conséquence des changements climatiques ? Cet article propose une genèse des événements hydrologiques extrêmes, puis présente des projections climatiques aux horizons 2050 et 2080 pour différentes rivières au Sud et au Nord du fleuve Saint-Laurent. Puis, est exposée la démarche générale employée pour caractériser le régime hydrologique des bassins versants en climat futur.

Les changements climatiques anticipés produiront des crues plus fréquentes et des étiages plus prononcés qui menaceront la sécurité publique et l’état des écosystèmes fluviaux. L’espace de liberté des cours d’eau est un cadre de gestion intégrée considérant l’hydrogéomorphologie des rivières. Il vise à identifier des espaces d’inondabilité et de mobilité du cours d’eau où on accepte de le laisser évoluer plutôt que de le contraindre dans un tracé façonné par les interventions anthropiques. Cette approche apparaît prometteuse pour une gestion durable dans un climat changeant, car elle maintient les fonctions physiques naturelles des cours d’eau (transport de l’eau et des sédiments), ce qui augmente leur résilience. L’espace de liberté reconnaît aussi le rôle majeur de la connectivité entre la rivière et la nappe phréatique, notamment par l'entremise des milieux humides qui contribuent à l’atténuation des crues et des étiages et à une amélioration de la qualité de l’eau. Les objectifs de ce projet consistent à 1) développer l’approche de gestion des cours d’eau basée sur les concepts d’espace de liberté pour les cours d’eau du Québec et examiner sa mise en œuvre pour renforcer la capacité de résilience des rivières dans un contexte de changements climatiques; 2) évaluer la connectivité entre la rivière et la nappe afin de mieux comprendre le rôle des milieux humides dans l'espace de liberté des cours d’eau et 3) effectuer une analyse avantages-coûts de l’implantation d’un espace de liberté. L’espace de liberté a été déterminé par l’approche hydrogéomorphologique et cartographié pour trois cours d’eau contrastés du Québec (rivières de la Roche et Yamaska Sud-Est en Montérégie et rivière Matane en Gaspésie). La démarche consiste 1) d’une analyse de photographies historiques anciennes, de modèles numériques d’altitude et d’observations sur le terrain; 2) de mesures simultanées des niveaux et des températures de la nappe phréatique et du cours d’eau et 3) de simulations numériques pour estimer l’impact des changements climatiques sur la mobilité et l’inondabilité des cours d’eau. La méthodologie développée pour définir l’espace de liberté est robuste et s’applique tant pour les cours d’eau agricoles (rivière de la Roche et Yamaska Sud-Est) que pour les rivières à saumon plus dynamiques comme la rivière Matane. L’espace de liberté inclut trois niveaux d’inondabilité (N1 : très fréquente et/ou avec forts courants, N2 : fréquente de faible courant, N3 : peu fréquente), deux niveaux de mobilité (M1 : à court terme (50 ans) et M2 : basée sur l’amplitude des méandres), ainsi que les milieux humides. Les analyses de sensibilité par simulation numérique révèlent que les limites de l’espace de liberté intègrent adéquatement la mobilité et l’inondabilité attendues dans un climat futur. Une cartographie simplifiée de l’espace de liberté, à deux niveaux, est également produite. L’espace de liberté minimal (L1) inclut les inondations très fréquentes (N1), les milieux humides riverains ainsi que la mobilité à court terme (M1). C’est une zone où il ne devrait pas y avoir d’aménagement. La zone L2 représente quant à elle l’espace fonctionnel de la rivière (N2 et M2) qui devrait être protégé afin que la dynamique naturelle de la rivière puisse opérer en climat actuel et futur. Les aménagements dans cette zone devraient tenir compte des risques d’érosion et d’inondation. Les résultats de l’analyse avantages-coûts suggèrent que l’aménagement d’espaces de liberté serait économiquement avantageux pour les trois cours d’eau. Malgré la perte du droit de construire et de cultiver dans l’espace de liberté, accompagnée par une compensation financière pour les agriculteurs, des gains nets variant entre 0,7 et 3,7 millions de dollars sont estimés sur une période de 50 ans. Ceci est dû aux réductions des coûts de protection des berges déjà stabilisées et qui le seraient à l’avenir, mais aussi aux services écologiques rendus par les milieux humides et les bandes riveraines. Une gestion par espace de liberté des cours d’eau du Québec exige un changement majeur dans nos perceptions et nos représentations des rivières qui, jusqu’à maintenant, ont été considérées comme des entités relativement statiques dans le paysage. Une telle approche apportera notamment comme avantage de faciliter l’adaptation aux risques liés à une plus grande variabilité des débits en climat futur par une gestion proactive qui améliore la santé des cours d’eau tout en étant avantageuse économiquement à moyen et à long terme. Elle contribuera également à diminuer les risques pour les infrastructures et la sécurité publique en utilisant une cartographie basée sur la dynamique des cours d’eau pour déterminer les zones où les aménagements devraient être interdits à l’avenir.

En près de 40 ans, les revendications pour plus de participation et de transparence, ainsi que la diffusion du principe de développement durable ont profondément transformé les secteurs de l’environnement, de l’aménagement du territoire et de l’urbanisme. Au fil des décennies, divers types de dispositifs de participation publique ont vu le jour dans ces deux secteurs d’activité qui ont permis de démocratiser le rapport gouvernants / gouvernés et la relation entre les pouvoirs publics et la société civile. À partir d’une grille d’analyse axée sur deux dimensions – ouverture / fermeture et antagoniste / consensuel – nous analysons les différents dispositifs de participation publique à l’oeuvre dans ces deux secteurs. L’analyse tend à montrer que : 1) au cours des 40 dernières années, les dispositifs participatifs se sont multipliés ; 2) aux dispositifs participatifs traditionnels permettant l’expression des conflits et des oppositions se sont progressivement ajoutés des dispositifs davantage orientés vers la recherche du consensus et la résolution des conflits ; 3) de nos jours, ces deux grandes catégories de dispositifs cohabitent et peuvent parfois apparaître comme étant complémentaires et parfois comme étant contradictoires. , Over the past 40 years, demands for greater participation, transparency and the dissemination of the principle of sustainable development have transformed the areas of environment, land-use planning and urban planning. Over the decades, various types of public participation mechanisms have emerged in these sectors that helped democratize the rulers / governed report and the relationship between public authorities and civil society. Starting from a grid analysis based on two dimensions—opening / closing and antagonist / consensus—this article analyses the different public participation mechanisms at work in these two areas. Analysis tends to demonstrate that during the last forty years the number of participatory mechanisms has increased. Moreover, devices oriented towards the search for consensus and conflict resolution were gradually added to the traditional participatory mechanisms that allowed for the voicing of concerns and oppositions. Currently, these two broad categories of participatory tools coexist and can at times appear complementary and at others contradictory. , En casi cuarenta años, las reivindicaciones de mayor participación y transparencia, tanto como la difusión del principio de desarrollo sostenido, han transformado profundamente los sectores del medio ambiente, de la planificación territorial y del urbanismo. Con el correr de las décadas, varios tipos de dispositivos de participación pública surgieron en esos dos sectores de actividad que permitieron democratizar la relación gobernantes /  gobernados y la relación poderes públicos y la sociedad civil. Gracias a una tabla de análisis con dos coordenadas – apertura / cierre y antagonista /  consensual – analizamos diferentes dispositivos de participación pública que actúan en esos dos sectores. El análisis propone que: 1) durante los últimos cuarenta años, los dispositivos de participación han aumentado. 2) A los dispositivos participativos tradicionales que permiten la expresión de conflictos y oposiciones, se añadieron progresivamente dispositivos mejor orientados hacia la busqueda de consenso y de solución de conflictos. 3) Hoy, esas dos grandes categorías de dispositivos cohabitan y hasta parecen unas veces complementarias y otras contradictorias.

What role can a speculative political ecology play in (re)imaging urban futures of climate extremes? In recent years, narratives of dystopian futures of climate extremes have proliferated in geosciences, and across the media and creative arts. These anxiety-fueled narratives often generate a sense of resignation and unavoidability, which contributes to foreclosing the possibility of radically different political projects. In this article, we argue that these narratives conceal the coproduction of nature and society and treat nature as the problem, thereby locking futures into dystopic configurations. Political ecology scholarship can contribute to generate a politics of possibility by reconceptualizing the relations that constitute urban futures under climate extremes as socionatural. This, we argue, calls for a more experimental political ecology and new forms of theorizing. To this aim, we develop a speculative political ecological approach grounded on a numerical model that examines the potential of transformative change in the aftermath of extreme flood events in a capitalist city. Analytically, this opens a unique possibility of exploring urban futures beyond current trajectories, and how these alternative futures might transform vulnerability and inequality across urban spaces. From a policy perspective, we lay the foundations for a new generation of models that apprehend the role of power and agency in shaping uneven urban futures of climate extremes.

Soil moisture is often considered a direct way of quantifying agricultural drought since it is a measure of the availability of water to support crop growth. Measurements of soil moisture at regional scales have traditionally been sparse, but advances in land surface modelling and the development of satellite technology to indirectly measure surface soil moisture has led to the emergence of a number of national and global soil moisture data sets that can provide insight into the dynamics of agricultural drought. Droughts are often defined by normal conditions for a given time and place; as a result, data sets used to quantify drought need a representative baseline of conditions in order to accurately establish a normal. This presents a challenge when working with earth observation data sets which often have very short baselines for a single instrument. This study assessed three soil moisture data sets: a surface satellite soil moisture data set from the Soil Moisture and Ocean Salinity (SMOS) mission operating since 2010; a blended surface satellite soil moisture data set from the European Space Agency Climate Change Initiative (ESA-CCI) that has a long history and a surface and root zone soil moisture data set from the Canadian Meteorology Centre (CMC)’s Regional Deterministic Prediction System (RDPS). An iterative chi-squared statistical routine was used to evaluate each data set’s sensitivity to canola yields in Saskatchewan, Canada. The surface soil moisture from all three data sets showed a similar temporal trend related to crop yields, showing a negative impact on canola yields when soil moisture exceeded a threshold in May and June. The strength and timing of this relationship varied with the accuracy and statistical properties of the data set, with the SMOS data set showing the strongest relationship (peak X2 = 170 for Day of Year 145), followed by the ESA-CCI (peak X2 = 89 on Day of Year 129) and then the RDPS (peak X2 = 65 on Day of Year 129). Using short baseline soil moisture data sets can produce consistent results compared to using a longer data set, but the characteristics of the years used for the baseline are important. Soil moisture baselines of 18–20 years or more are needed to reliably estimate the relationship between high soil moisture and high yielding years. For the relationship between low soil moisture and low yielding years, a shorter baseline can be used, with reliable results obtained when 10–15 years of data are available, but with reasonably consistent results obtained with as few as 7 years of data. This suggests that the negative impacts of drought on agriculture may be reliably estimated with a relatively short baseline of data.

Durant les mois de janvier et février 2019, trois embâcles ont forcé l’arrêt de la navigation commerciale vers le Port de Montréal. Ce mémoire présente les conditions météorologiques associées aux embâcles sur le fleuve Saint Laurent de l’hiver 2018-2019. Il explique que les embâcles se développent à la suite d’arrêts de glace dans le bief problématique du lac Saint-Pierre entre la courbe Louiseville et le bassin Yamachiche. Pour ce faire, l’étude considère la production de glace en amont jusqu’au lac Saint-Louis. Il explique pourquoi ce bief est si vulnérable à l’initiation d’embâcles en présentant les neuf concepts de vulnérabilité du lac Saint-Pierre. De plus, il propose quatorze recommandations concrètes pour améliorer la fiabilité de navigation hivernale en réduisant les risques d’embâcles. En considérant ces recommandations, différentes opportunités de télédétection et une interface utilisateur sont présentées. L’opportunité de télédétection introduit la possibilité d’usage d’images de RADARSAT Constellation Mission et de photographies par drone afin d’évaluer des éléments clés comme la progression du couvert de glace, la largeur effective du chenal, la concentration de glace en transit et la vitesse de la glace. L’interface est un prototype d’outil d’aide à la décision de source libre qui permet d’obtenir d’autres informations quantitatives sur les risques d’arrêts de glace et du même fait, d’embâcles de glace.

La rivière L’Acadie, située en Montérégie (Québec, Canada), est un affluent de la rivière Richelieu et s’écoule vers le nord. Des inondations hivernales ayant de lourds impacts sur les milieux habités des municipalités de Chambly et de Carignan sont fréquentes sur cette rivière. Alors qu’au Québec on privilégie une approche hydrologique basée sur la récurrence des inondations en eau libre pour aménager les rives et la plaine inondable, l’approche hydrogéomorphologique permet de spatialiser les processus fluviaux qui posent un risque pour les communautés à partir d’une étude détaillée et systématique des formes du paysage fluvial. Cette approche permet d’acquérir une meilleure idée de l’impact de certains processus fluviaux tels que les embâcles de glace sur l’environnement humain et naturel. La présente recherche a pour objectif de spatialiser les propriétés et les impacts géomorphologiques du régime d’embâcles de glace au sein du bassin versant de la rivière L’Acadie. Des caractérisations des propriétés du bassin versant, du chenal, puis des berges de la rivière sont effectuées afin de localiser les problèmes d’embâcles de glace et décrire l’intensité de leur empreinte morphologique sur le milieu. De ces résultats découle une typologie des berges à laquelle est jumelée une analyse de la fréquence des évènements par l’étude des cicatrices glacielles sur la végétation riveraine. L’analyse démontre comment la morphométrie du chenal, la présence d’agriculture ainsi que l’héritage de la dernière glaciation quaternaire affectent le dynamisme du régime d’embâcles de glace qui se concentre en aval de la rivière. , L’Acadie River is a tributary of the Richelieu River that flows northwards through the southwestern region of Montérégie (Quebec, Canada). The river is well known for its frequent winter floods that severely affect the nearby towns of Chambly and Carignan. Even though legislation in Quebec has an approach based on the frequency of open water floods to control riverbanks and floodplain development, the study of river forms, known as hydrogeomorphology, provides a more comprehensive understanding of the impact of fluvial processes such as river ice jams. The main objective of this research is to gain knowledge on river ice dynamics based on their spatialization within L’Acadie River watershed. The characterization of the watershed, channel, and river bank properties and features is based on a hydrogeomorphological approach to spatialize river ice activity along the river. The study emphasizes that watershed properties, the ubiquity of agriculture, and the legacy of the Quaternary ice period in the area are all factors that contribute to ice scouring activity in the downstream section of the main channel.

An integrated framework was employed to develop probabilistic floodplain maps, taking into account hydrologic and hydraulic uncertainties under climate change impacts. To develop the maps, several scenarios representing the individual and compounding effects of the models’ input and parameters uncertainty were defined. Hydrologic model calibration and validation were performed using a Dynamically Dimensioned Search algorithm. A generalized likelihood uncertainty estimation method was used for quantifying uncertainty. To draw on the potential benefits of the proposed methodology, a flash-flood-prone urban watershed in the Greater Toronto Area, Canada, was selected. The developed floodplain maps were updated considering climate change impacts on the input uncertainty with rainfall Intensity–Duration–Frequency (IDF) projections of RCP8.5. The results indicated that the hydrologic model input poses the most uncertainty to floodplain delineation. Incorporating climate change impacts resulted in the expansion of the potential flood area and an increase in water depth. Comparison between stationary and non-stationary IDFs showed that the flood probability is higher when a non-stationary approach is used. The large inevitable uncertainty associated with floodplain mapping and increased future flood risk under climate change imply a great need for enhanced flood modeling techniques and tools. The probabilistic floodplain maps are beneficial for implementing risk management strategies and land-use planning.