Étude hydrodynamique des écoulements côtiers pour la cartographie des risques d’inondation : application aux basses côtes de la ville de Québec

Abair, Sara (2026). Étude hydrodynamique des écoulements côtiers pour la cartographie des risques d’inondation : application aux basses côtes de la ville de Québec. Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Les projections futures du climat indiquent que le niveau moyen de la mer est prévu de s’élever, ce qui augmente la fréquence et la sévérité des inondations côtières dans le monde et plus particulièrement au Canada. La cartographie du risque inondation constitue un outil essentiel pour appuyer la prise de décision dans les régions côtières. Ce travail de recherche vise à évaluer le risque de submersion côtière dans les basses côtes de la ville de Québec. En se basant sur un modèle hydrodynamique TELEMAC-2D pour représenter l’évolution du niveau d’eau et les vitesses d’écoulement pour évaluer le danger et définir les stratégies de gestion de crise et d’évacuation. Cette recherche vise à valider un modèle hydrodynamique 2D au niveau de l’estuaire fluviale du saint Laurent pour ensuite l’appliquer sur un événement réel d’inondation. Le modèle repose sur la fusion des données topographique et bathymétriques à haute résolution pour permettre de capturer l’écoulement en zone urbaine. Le traitement du front de sec/mouillée a été étudié, pour mettre en évidence la sensibilité de la stabilité numérique. Ensuite, différentes stratégies de représentation des bâtiments urbains, à savoir Building Hole (BH), Building Block (BB) ont été comparées afin de quantifier leurs effets sur l’écoulement et la distribution des vitesses dans les plaines inondables urbanisées. L’étude a également examiné le rôle de l’intégration du vent, uniforme et non-uniforme. Des mesures in situ et d’observations recueillies pendant l’événement ont aussi été intégré dans le modèle. Les résultats illustrent que la modélisation hydrodynamique à haute résolution basée sur les événements peut soutenir efficacement la prévision opérationnelle des inondations côtières et la cartographie des risques.

Titre traduit

Hydrodynamic study of coastal flows for flood risk mapping : application to the lower coasts of Quebec

Résumé traduit

Future climate projections indicate that average sea levels are expected to rise, increasing the frequency and severity of coastal flooding around the world, particularly in Canada. Flood risk mapping is an essential tool for supporting decision-making in coastal regions. This research aims to assess the risk of coastal flooding in the low-lying areas of Quebec City. It uses a TELEMAC-2D hydrodynamic model to represent water level changes and flow velocities to assess the danger and define crisis management and evacuation strategies. This research aims to validate a 2D hydrodynamic model at the level of the St. Lawrence River estuary and then apply it to a real flood event. The model is based on the fusion of high-resolution topographic and bathymetric data to capture flow in urban areas. The treatment of the wet/dry front was studied to highlight the sensitivity of numerical stability. Next, different strategies for representing urban buildings, namely Building Hole (BH) and Building Block (BB), were compared to quantify their effects on flow and velocity distribution in urbanised floodplains. The study also examined the role of wind integration, both uniform and non-uniform. In situ measurements and observations collected during the event were also incorporated into the model. The results illustrate that high-resolution event-based hydrodynamic modelling can effectively support operational coastal flood forecasting and risk mapping.

Type de document:	Mémoire ou thèse (Thèse de doctorat électronique)
Renseignements supplémentaires:	"Thèse présentée à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention du doctorat en génie". Comprend des références bibliographiques (pages 105-116).
Mots-clés libres:	inondation urbaine, modélisation hydrodynamique, données topo-bathymétriques, front sec/mouillé, représentation des bâtiments urbains, résolution du maillage, TELEMAC-2D
Directeur de mémoire/thèse:	Directeur de mémoire/thèse Pham Van Bang, Damien
Programme:	Doctorat en génie > Génie
Date de dépôt:	13 mars 2026 14:31
Dernière modification:	13 mars 2026 14:31
URI:	https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/3853

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