Si généralement, les variations de sections en travers des rivières naturelles ou anthropisées sont progressives et continues, au droit de certains biefs, des obstacles transversaux et discontinus (naturels ou artificiels) peuvent partiellement ou totalement bloquer les plaines d'inondation. L'écoulement dans la plaine d'inondation est dès lors contracté par l'obstacle, qui promeut le développement de zones de recirculation de part et d'autre de l'obstacle, entraînant une réduction de la section d'écoulement et la génération d'échanges de masse entre lits qui viennent se superposer aux interactions turbulentes. Nous nous sommes intéressés à la modélisation physique de ces écoulements et nous avons particulièrement étudié les distorsions introduites par l'obstacle sur la turbulence dans l'écoulement. Ce travail est basé sur de nouvelles expériences menées dans deux canaux à lit composé. Un jeu complet de données d'écoulements rapidement variés en présence d'un épi dans la plaine d'inondation. Les effets sur les paramètres hydrauliques de la superposition des deux problématiques que sont (i) les écoulements en géométries composées et (ii) les écoulements rapidement variés au voisinage d'un obstacle ont ensuite été analysés. Finalement, les processus physiques dominant dans ces écoulements ont été identifiés

Thèse doctorat : Génie civil : Lille 1 : 2003. Thèse doctorat : Génie civil : Université Ibnou Zohr d'Agadir : 2003. / Thèse en cotutelle. N° d'ordre (Lille 1) : 3434. Résumé en français et en anglais. Bibliogr. p. 128-139.

Ce travail de thèse a pour ambition de comprendre les mécanismes et les processus qui régissent l'action en situation de crise, c'est-à-dire dans des conditions de gestion fortement marquées par l'urgence et la nécessité d'agir vite en situation d'incertitude. Le constat d'une vulnérabilité du réseau routier face aux crues rapides nous conduit à la question suivante : quelles sont les modalités de gestion de crise lors d'événements pluvieux violents ayant pour conséquences des fermetures, des coupures ou des submersions du réseau routier ?

Les "Niayes", zones humides côtières du Sénégal constituent des écosystèmes fragiles, richesen biodiversité tout en étant traditionnellement des zones de maraîchage dans unenvironnement sahélien. La grande sécheresse des années 1970 qui a frappé l'ensemble despays du Sahel, s'est répercutée sur les Niayes par un afflux de populations rurales venant del'intérieur du pays pour y trouver des moyens de subsistance. Outre la sécheresse, cettemigration massive a considérablement augmenté la pression foncière et engendré à la fois uneurbanisation mal maîtrisée, notamment autour des grandes agglomérations, et une mise envaleur agricole; les deux portant atteinte à la valeur environnementale de ces écosystèmescôtiers. Depuis quelques années, on assiste à des hivernages particulièrement pluvieux. Ceretour pluviométrique intervenant dans des zones urbanisées de façon anarchique provoquedes inondations accompagnées de conditions sanitaires précaires pour les populations les plusdéfavorisées. A la variabilité pluviométrique, risque d'apparence naturel, s'joutent desfacteurs de risques anthropiques comme l'aménagement du territoire non maîtrisé, le nonrespectdu cadre réglementaire, diverses pollutions d'origine agricole et industrielle.Cette thèse, après avoir introduit la notion de zone humide et avoir présenté les Niayes de laGrande Côte en général et des trois zones d'étude focus (Pikine, banlieue de Dakar ; Mboro,région de Thiès; Saint-Louis), retrace leurs problèmes environnementaux et les différentespolitiques d'environnement. L'évolution de l'occupation du sol des Niayes est étudiée parrecours à l'imagerie satellitale pour la période 1986-2010 pour la confronter à la gestion deces écosystèmes sensibles et s'interroger sur la pertinence des politiques mises en place dansun esprit de développement durable.

Teilw. zugl.: Paris 3, Univ., Diss. / Literauturverz. S. 321 - 344. - Webliogr. S. 344 - [345]

Cette thèse a été conduite dans le cadre d’une convention industrielle avec SNCF Réseau. Elle se situe dans le domaine de la géovisualisation d’informations spatio-temporelles, et porte plus particulièrement sur l’élaboration de méthodes de visualisation cartographiques adaptées à l’analyse des impacts des inondations sur le système ferroviaire. Les événements historiques sont une source d’informations importante pour la compréhension et la gestion des risques naturels. La cartographie s’est imposée comme un outil clé pour appréhender les risques dans leurs contextes territoriaux. Mais l’élaboration de visualisations cartographiques qui soient lisibles tout en restituant la complexité des processus survenus lors d’une catastrophe naturelle n’est pas aisée. Les verrous principaux sont la nécessité de représenter à la fois les dimensions spatiales et temporelles des événements issus de risques, le besoin de visualiser les effets dominos, qui conduisent à amplifier les dommages, et la volonté d’adapter les représentations aux besoins et aux capacités cognitives des utilisateurs. Ce travail a conduit à quatre contributions. La première contribution a consisté à formaliser les récits d’inondations dans une ontologie de domaine, qui décrit à la fois les événements issus d’inondations, les effets dominos et leurs impacts sur le système ferroviaire et les mesures de réaction pour ramener le système ferroviaire à l’état d’équilibre. Cinq cas d’inondations historiques ont été instanciés dans le modèle. Leur étude a permis de formuler des principes sémiologiques génériques pour cartographier les récits d’inondations, ce qui constitue la deuxième contribution. La troisième contribution est la production d’une interface de géovisualisation intégrant des représentations graphiques innovantes pour visualiser les temporalités associées aux événements. Cette interface de géovisualisation a fait l’objet d’une expérimentation auprès des experts ferroviaires. Les résultats ont validé les propositions relatives à la représentation du temps mais ont infirmé les propositions de visualisation des effets dominos. Suite à l’analyse des résultats, la quatrième contribution consiste en un modèle de protocole expérimental réutilisable, adapté au test d’interfaces de géovisualisation. / This research was led in an industrial partnership with SNCF Réseau. In the field of geovisualization of spatio-temporal information, it focuses on developing cartographical visualization methods adapted to the analysis of the impacts of floods on the railway system.Historical events are of great help to understand and manage natural risks. Cartography became a key tool to analyze risks in their territorial contexts. But making maps which remain legible while showing all the complexity of risk processes that occurred during natural disaster is not easy. The main challenges are the need to represent both the temporal and the spatial dimensions of risk events, the need to visualize domino-effect, because they often lead to worsen damages, and the will to adapt representations to the cognitive capacities of users.This research resulted in four contributions. The first one is the formalization of flood narratives in a domain ontology, which describes flood events, domino-effects, their impacts on the railway system and also response measures to restore the system. Five case studies of historical floods were instantiated in the model. Resulting from their study, the second contribution consists in generic semiology principles to visualize the narratives of floods on maps. The third contribution is a geovisualization interface, which includes original graphical representations to visualize the temporal features associated with flood events. This geovisualization interface was tested in an experiment with expert users of the railway field. Results confirmed the proposals of representation of time but disconfirm proposals of visualization of domino effects. The analysis of results led to the fourth contribution, which consists in a reusable model of an experimental procedure that is adapted to test geovisualization interfaces.

Les départements franciliens de la Seine-Saint-Denis et du Val-de-Marne sont exposés au risque d'inondation pluviale urbaine. Ce risque pourrait s'aggraver en raison du changement climatique. Cette thèse propose une lecture sociologique et politique du risque d'inondation pluviale et du changement climatique afin de définir les spécificités des systèmes territoriaux de gestion du risque et le programme politique de l'adaptation au changement climatique. À partir de l'analyse des différents instruments politiques utilisés pour organiser la gestion du risque pluvial et l'adaptation au changement climatique, complétée par des entretiens réalisés avec les professionnels de la gestion urbaine de l'eau et de l’assainissement, les élus locaux et les habitants des zones inondables, cette étude propose de décrire et d'expliquer les pratiques organisées localement pour gérer le risque ainsi que leurs évolutions. Les évolutions à l'œuvre sur les territoires ne correspondent que partiellement à celles promues par la politique d'adaptation au climatique. Elles sont encadrées et contraintes par les ressources et les stratégies politiques des acteurs locaux. Ce travail met en exergue la dimension politique du programme de l'adaptation et des évolutions à l'œuvre au sein des collectivités locales en matière de gestion des risques. Il insiste sur les concepts d'énoncés politiques et d'interactions stratégiques pour étudier les politiques des risques / In Seine-Saint-Denis and Val-de-Marne (France) several cities are exposed to pluvial flooding. This situation could worsen with climate change. This research develops a social and political perspective of pluvial flooding and climate change risks, in order to define the specificities of local systems which manage pluvial flooding and the contents of the adaptation policy. From the analysis of different policy instruments used to organize pluvial flooding management and climate change adaptation, as well as interviews with urban water management professionals, local officials elected, and citizens who are living in floodable areas, this study describes the local practices and their evolutions. The current evolutions in local practices correspond only partially to those promoted by the climate change policy. The evolutions of risks management practices also depend on resources and political strategies of local stake holders. This work highlights the political program of climate change adaptation and the evolutions in risk management at the local scale. It emphasizes the concepts of policy statements and strategic interactions as keys to analyse risks policies

Inondations qui se produisent dans les zones urbaines sont régies par une fréquence accrue. Structures de protection contre les inondations existantes démontrent ses inconvénients. Une des solutions est émouvant de culture du risque et de trouver l'équilibre entre la forme de l'utilisation des terres et de l'urbanisation grâce à des stratégies d'adaptation, d'atténuation, de prévention et intervention et de rétablissement. La nouvelle approche globale est basée sur le concept de résilience donner une nouvelle place pour le développement et la mise en œuvre de nouvelles approches en vertu de gestion des risques d'inondation (FRM) cadres existants. Ajout de résilience à la gestion des risques d'inondation est une première étape. Grâce à une gestion des risques d'inondation opérationnelle a pour la résilience des prestations. L'indice résilience Flood (FRI) est développé dans cette thèse est une approche unique pour l'évaluation de la résistance aux inondations dans les systèmes urbains avec la priorité principale de la structure du système lorsque l'évaluation se fait sur les micro et méso échelle et sur la dimension du système lorsque la résistance aux inondations est évaluée sur macro échelle. La réflexion est mise sur le développement de la méthode par l'évaluation de la gestion des risques d'inondation existants (FRM) cadres. Grâce à l'évaluation, il est possible de constater le niveau d'intégration et de mise en œuvre de l'élément essentiel du risque d'inondation. La méthode développée pour l'évaluation de la résistance aux inondations est potentiellement applicable à tout système urbain à une échelle géographique. / Floods that happen in urban areas are governed by increased frequency. Existing flood defence structures demonstrate its downsides. One of the solutions is moving to risk culture and finding the balance between the shape of land use and urbanization through adaptation, mitigation, prevention, and response and recovery strategies. The new holistic approach is based on resilience concept give a place for new development and implementation of new approaches under existing flood risk management (FRM) frameworks. Adding resilience to flood risk management is a first step. The Flood Resilience Index (FRI) is developed in this thesis is a unique approach for evaluation of flood resilience in urban systems with the main priority on system structure when evaluation is done on micro and meso scale and on system dimension when flood resilience is evaluated on macro scale. The main reflection is on the development of method by evaluation of existing flood risk management (FRM) frameworks. Through evaluation, there is a possibility to notice the level of integration and implementation of crucial element of flood risk. The developed method for evaluation of flood resilience is potentially applicable to any urban system of any geographic scale. Connections and dependences between main city elements and natural hazards (in this case urban flooding process) are defined. With its implementation, social, economical, political and cultural relations between cities will be more visible and better established and flood risk management well implemented.

Face au constat des limites de la lutte contre les inondations, la vision de «Vivre avec» se développe. Il ne s’agit plus de rejeter l’eau mais de l’accepter sur le territoire et de s’y adapter. Cette approche stratégique ouvre la voie vers une vision positive du risque d’inondation qui permet d’envisager des opportunités liées aux inondations.Dans ce contexte du «Vivre avec», ce travail de thèse vise à théoriser et valoriser l’approche émergente que représente la démarche par l’opportunité pour la conception de villes éco-résilientes aux inondations. Ainsi, cette thèse examine en quoi :1. le concept d’opportunité constitue une démarche dans le cadre théorique des villes éco-résilientes aux inondations ;2. la démarche par l’opportunité constitue une méthode de conception et présente des avantages, une pertinence et un potentiel pour la conception de villes éco-résilientes aux inondations, notamment au vu de la gestion du risque plus courante.La recherche mise en œuvre a pour objet de formaliser la méthode de conception par l’opportunité au travers d’une représentation – une grille d’observation – afin d’en faciliter l’utilisation et la promotion. Pour communiquer mais surtout exploiter les résultats sur la méthode, une grille d’observation des stratégies associées à des projets urbains et paysagers pour la conception par l’opportunité est investiguée. Ce support tout particulièrement destiné aux concepteurs architecturaux, urbains et paysagers, est élaboré selon le principe d’une représentation sémantique. La cartographie sémantique correspond à l’outil méthodologique utilisé dans cette recherche. Elle permet d’explorer et de mettre en relation les multiples informations établies tout en les organisant pour une meilleure compréhension de leur complexité. Ainsi, la grille d’observation vient cartographier la méthode établie et constituer un support d’aide à la conception par l’opportunité.Les résultats obtenus de ce travail démontrent premièrement que d’une part, la démarche par l’opportunité présente un potentiel de conception face à la complexité des territoires inondables en milieu urbain. En agissant sur des notions diversifiées et proactives elle apparaît comme pertinente dans la balance entre phénomènes naturels et activités humaines. D’autre part, les démarches par le risque et par l’opportunité sont deux approches différentes mais complémentaires. Il ressort du travail cartographique que la conception de villes éco-résilientes aux inondations s’appuie sur un équilibre entre risque et opportunité.Ces résultats démontrent deuxièmement que la conception par l’opportunité correspond à une logique qui induit des cycles vertueux entre des caractéristiques paysagères (sols, végétations, etc.) et des flux fondamentaux (eau, énergie, déchets, nutriments, etc.) pour la production de bénéfices socio-éco-environnementaux. Elle a pour socle d’action de reconnecter les villes avec leur territoire en articulant et exploitant de manière multifonctionnelle, interdisciplinaire et pluritemporelle les synergies entre les éléments physiques du territoire urbain. Elle est particulièrement pertinente en ce qu’elle formule une nouvelle relation équilibrée pour le couple humain/systèmes hydro-écologiques et présente le potentiel d’un horizon sociétal innovant.En conclusion et synthèse, il est tout d’abord à retenir que la cartographie sémantique constitue un outil de recherche pertinent en ce qu’elle facilite le traitement et l’analyse de données complexes. Ensuite, la méthode théorisée, tout comme la grille d’observation élaborée, induit une évolution des pratiques de conception liées aux inondations. Enfin, cette thèse définit une base de travail théorique et pratique affinée, qui vient questionner le paradigme de la gestion du risque pour approfondir la recherche sur les villes éco-résilientes aux inondations et le «Vivre avec». / In recognition of the limits of the possibilities of combating floods, a vision of “Living With” floods is developing. The aim is no longer to resist water, but to allow it into the territory and adapt. This strategic approach opens the way to a positive vision of flood risk, in which the opportunities associated with floods can be envisaged.In this context of “Living With”, this piece of research seeks to theorise and promote the emerging method of opportunity-based design as applied to flood eco-resilient cities. This thesis therefore examines how:1. the concept of opportunity constitutes an approach within the theoretical framework of flood eco-resilient cities;2. the opportunity-based approach constitutes a method of design and offers advantages, relevance and potential for the design of flood eco-resilient cities, in particular by comparison with the most common method of risk management.The purpose of this thesis research is to formalise the method of opportunity-based design through a representational tool—an observation grid— in order to facilitate the use and promotion of such design. In order to communicate on —but above all to exploit the results— of the method, a grid for the observation of the strategies associated with urban and landscape projects for opportunity-based design is investigated. This instrument, in particular aimed at architectural, urban and landscape designers, is developed by means of a semantic map. Semantic mapping is the methodological solution employed in this research. It is used to explore and connect the multiple data collected, and to organise them so that their complexity can be understood. The observation grid therefore maps the method employed and constitutes a tool for implementation in opportunity-based design.On the one hand, the results obtained from this research demonstrate, first, that the opportunity-based approach offers potential for design in response to the complexity of urban flood territories. Through diversity and proactiveness, it would seem to be relevant in achieving the balance between natural phenomena and human activities. On the other hand, the risk-based and opportunity-based approaches are different but complementary. What emerges from the mapping process is that the design of flood eco-resilient cities entails a balance between risk and opportunity.Second, these results show that opportunity-based design reflects a logic that generates virtuous cycles between landscape features (soil, vegetation, etc.) and fundamental flows (water, energy, waste, nutrients, etc.) for the production of socio‑eco-environmental benefits. The basis of its action is to reconnect cities with their territories by articulating, in a multifunctional, interdisciplinary and multitemporal way, the synergies between the physical elements of urban territory. It is particularly relevant in that it formulates a new, balanced relationship between human and hydro-ecological systems and offers the potential for a new societal perspective.To sum up, the first important conclusion is that semantic mapping is an effective research tool in that it facilitates the handling and analysis of complex data. The second is that the method theorised, together with the observation grid developed, constitute a change in flood-related design practices. And finally, this thesis establishes a refined theoretical and practical starting point for challenging the risk management paradigm and pursuing further research into flood eco-resilient cities and into “Living With” floods.

Cette thèse, structurée en trois essais, porte sur l’économie de l’énergie et l’adaptation aux changement climatiques. Le premier essai (Chapitre 1) étudie la présence de bris structurels dans la demande d’essence au Canada en réponse aux politiques sur l’efficacité énergétique visant à réduire les émissions de gaz à effet de serre (GES). L’analyse est effectuée sur des données trimestrielles de 1965à 2012 en utilisant une approche bayésienne. Notre méthodologie est basée sur la méthode de Chib (1998) qui permet de multiples bris structurels et inconnus. Les résultats suggèrent l’existence de deux bris structurels définissant trois régimes. Dans le premier régime avant 1982, les élasticités prix et revenu se situent dans la plage de valeurs habituellement rapportée dans la littérature (-0,5 et 0,8 respectivement). Dans le troisième régime après 1986, le degré de réactivité du prix est quasiment nul alors que l’effet revenu est beaucoup plus faible (0,2). Le second régime fournit des résultats incohérents avec la théorie économique et correspond très probablement à une phase de transition perturbée par plusieurs chocs tels que la crise pétrolière, une récession et une réglementation de l’économie de carburant. Dans le deuxième essai (Chapitre 2), nous examinons la réaction ou l’ajustement du prix de l’essence aux prix du pétrole brut. Certaines études indiquent que le processus d’ajustement est asymétrique c’est-à-dire que le prix de l’essence réagit beaucoup plus rapidement à la hausse des prix du pétrole brut qu’à sa baisse, ce qui est communément appelé en anglais “rockets and feathers” process. Cependant, d’autres études concluent à un processus d’ajustement symétrique. Dans cet essai, nous estimons un modèle dans lequel des périodes d’ajustement symétrique et asymétrique alternent. Nous estimons plus précisément un modèle à changement de régime markovien à deux états en utilisant des données hebdomadaires sur le prix de l’essence et du pétrole brut couvrant la période de 21 janvier 1991 au 29 octobre 2018. Nos résultats confirment l’idée selon laquelle la transmission des chocs du brut alternent entre processus d’ajustements symétrique et asymétrique. Nos résultats indiquent qu’en moyenne la durée du régime asymétrique est nettement plus longue que celle du régime symétrique soit 139 semaines contre 71. En outre, l’occurrence d’un régime asymétrique est bien plus importante après l’an 2000. Par ailleurs, nous observons que les variances des prix de l’essence et du brut sont beaucoup plus importantes en période d’ajustement asymétrique, ce qui laisse supposer que ce régime est marqué par l’instabilité des marchés. Nos résultats sont également robustes à l’analyse en sous-échantillons. Les populations font face à des catastrophes naturelles (inondations, incendies et tornades par exemple) de plus en plus imprévisibles et dévastatrices. Dans le troisième essai (Chapitre 3),nous considérons un décideur responsable du lancement d’alertes d’inondation à l’intention de la population. La population est incertaine quant à la crédibilité des alertes et met à jour sa croyance à la suite de fausses alertes ou d’événements manqués. Nous montrons qu’une faible crédibilité amène le décideur à émettre des alertes pour de faible probabilités d’inondations. En pratique, ces probabilités sont fournies par des systèmes de prévisions hydrologiques. Dans un contexte réel, nous utilisons donc notre modèle pour comparer le bien-être social sous différentes prévisions hydrologiques. Nous observons que lorsque les prévisions incluent des scénarios extrêmes non réalistes, l’économie peut rester bloquée dans un état caractérisé par de nombreuses fausses alertes et une faible crédibilité. / This dissertation consists of three essays in energy economics and climate change adaptation. The first essay (Chapter I) focuses on the presence of structural breaks in the Canadian gasoline demand as a response to a fuel economy policy with a view to reducing greenhousegas (GHG) emissions. Using a Bayesian approach, the analysis is carried out on quarterly data from 1965 to 2012. Our methodology is based on Chib (1998) approach that allows for multiple and unknown breakpoints. The results suggest the existence of two breakpoints defining three regimes. In the first regime up to 1982, the price and income elasticities are in the range of values usually reported in the literature (-0.5 and 0.8 respectively). In the third regime after 1986, price reactiveness is close to zero while the income effect is much lower(0.2). The second regime provides results that are incoherent with economic theory and mostlikely corresponds to a transition phase disturbed by several shocks such as the oil crisis, are cession and fuel economy regulations. In the second essay (Chapter 2), we look at gasoline price response to crude oil prices by investigating the relationship between gasoline prices and crude oil prices. Some studies indicate that the adjustment process is asymmetric with the price of gasoline responding much more quickly to crude oil price hikes than crude oil price drops what is referred as the “rockets and feathers” process. However, other studies find a symmetric adjustment process. In this essay, we estimate a model that allows switches between periods of symmetrical and asymmetrical adjustment processes. Specifically, we estimate a two-state Markov regime-switching model using weekly gasoline and crude oil prices in the United States from January 21, 1991 to October 29, 2018. My results support the idea that gasoline prices response to crude oil prices shocks sometimes with a symmetric pattern and sometimes with an asymmetric adjustment process. We find that the expected duration in the asymmetric regime is significantly longer than for the symmetric regime 139 weeks versus 71 weeks. In addition, the occurrence of asymmetric regime is greater up to 2000. Further, we find that the variances of gasoline and crude oil prices are much larger in periods of asymmetric regime suggesting that this regime is marked by market instability. My results are robust to subsamples analysis. Populations are faced with more unpredictable and devastating natural disasters (e.g. floods, fires, tornadoes). In the third essay (Chapter 3), we consider a decision maker who is responsible for is suing flood warnings for the population. The population is uncertain about the credibility of the warnings and adjusts its beliefs following false alerts or missed events. We show that low credibility leads the decision maker to issue warnings for lower probabilities of flooding. In practice, those probabilities are provided by hydrological forecasts. We thereforeuse our model to compare welfare under alternative real-world hydrological forecasts. We find that when forecasts include non-realistic extreme scenarios, the economy may remain stuck in a state characterized by many false alerts and poor credibility.