Offre de doctorat – Projet MOSÉKA

Les marais côtiers ont façonné l’histoire et le développement du Kamouraska depuis la fin du XVIIᵉ siècle. Les marais côtiers ont favorisé l’essor de l’agriculture au Kamouraska, avant que la construction des aboiteaux ne transforme durablement le territoire en protégeant les terres agricoles de l’intrusion des eaux salées et des inondations. Aujourd’hui, ce réseau de près de 35 km de digues en terre, unique au Québec, protège des infrastructures stratégiques (autoroute 20, route 132, municipalités de Saint-Denis et de Rivière-Ouelle), près de 15 km² de terres agricoles sous la cote centennale et plus de 40 km² de terres drainées.

Les changements climatiques — élévation du niveau marin, diminution de la couverture de glace, augmentation des surcotes et intensification des tempêtes — accentuent le risque de submersion au Kamouraska. La tempête du 6 décembre 2010 a révélé la vulnérabilité des aboiteaux, avec plusieurs franchissements, ruptures localisées et inondations, rappelant les conséquences parfois dramatiques des défaillances d’ouvrages côtiers observées lors de grandes tempêtes. Face à ces enjeux, la MRC de Kamouraska, l’Institut AdapT de l’ÉTS et l’Union des municipalités du Québec ont exprimé le besoin de disposer d’un outil scientifique pour anticiper les risques, évaluer la performance des aboiteaux et orienter les stratégies d’adaptation. Le projet s’appuie également sur l’expertise de l’UQAR en géologie marine et géomorphologie côtière afin de combiner mesures de terrain et modélisation numérique.

Objectifs de la recherche

L’objectif principal de cette thèse est de développer une méthodologie de modélisation hydrodynamique permettant d’évaluer le rôle des aboiteaux dans la protection des territoires côtiers face aux submersions marines actuelles et futures. Les travaux financés par le FRQ viseront à caractériser les forçages météo-maritimes extrêmes, à développer un modèle haute résolution reproduisant les mécanismes de franchissement des digues (débordement continu et franchissement par vagues), à simuler l’évolution spatio-temporelle des inondations en intégrant explicitement les aboiteaux dans les calculs. Enfin, différents scénarios d’adaptation, tels que le rehaussement des digues, la restauration des marais ou des solutions hybrides, seront évalués afin d’identifier les stratégies les plus efficaces pour renforcer la résilience du littoral face aux changements climatiques.

Méthodologie

La recherche reposera sur une approche intégrée combinant mesures de terrain, analyses géomatiques et modélisation numérique. Des données hydrodynamiques (marées, niveaux d’eau, vents, vagues), géomorphologiques (LiDAR, bathymétrie, évolution des marais) et géotechniques (propriétés des digues) seront acquises afin de caractériser les mécanismes de submersion et de calibrer le modèle.

Le cœur de la thèse consistera à développer un modèle hydrodynamique bidimensionnel sous TELEMAC-2D, intégrant une méthode récente de capture du front sec–mouillé développée par l’équipe de recherche. Le modèle sera validé sur des événements historiques, notamment la tempête du 6 décembre 2010, puis utilisé pour simuler des scénarios futurs intégrant l’élévation du niveau marin, les surcotes et les tempêtes extrêmes.

Enfin, différentes stratégies d’adaptation seront comparées selon une approche Source–Pathway–Receptor (SPR), incluant le rehaussement des aboiteaux, la restauration des marais et des solutions hybrides. Les résultats fourniront à la MRC de Kamouraska un outil opérationnel d’aide à la décision pour la gestion des risques de submersion. Ils constitueront également la base d’un futur modèle hydro-sédimentaire permettant d’anticiper l’érosion côtière et la salinisation des terres agricoles dans un contexte de changements climatiques.

References

Abair, J. Noman, S. Daniel, A. Hammouti, D. Pham Van Bang, 2025. Strengthening Coastal flood forecasting through event-based data capitalization: a case study from the December 2022 storm surge in Québec city. Natural Hazards, Vol. 122-30, https://doi.org/10.1007/s11069-025-07780-5

Le Mouel, P. Matte, A. Hammouti, D. Pham Van Bang, 2024. Investigation of 3D circulation and secondary flows study of the Saint-Lawrence fluvial estuary at a tidal junction, Estuary Cont. Shelf Sci. (in press), https://doi.org/10.1016/j.ecss.2024.109058

Profil du candidat :

• Les candidats doivent être titulaires d’une maîtrise en génie mécanique, génie civil, génie océanique, mécanique des fluides, analyse numérique ou dans un domaine connexe.
• Une expérience en calcul scientifique ainsi qu’une pratique de l’anglais en environnement académique ou de recherche constitue un atout.
• Maîtrise des environnements Linux/Unix.
• Compétences en programmation scientifique : Python, Matlab et/ou Fortran90.

Modalités de candidature :

Les candidats sont invités à contacter le Prof. D. Pham Van Bang (damien.pham-van-bang@etsmtl.ca) et/ou le Dr. Abdelkader Hammouti (abdelkader.hammouti@etsmtl.ca) par courriel, en joignant un CV, une lettre de motivation ainsi que les relevés de notes du master.

Les candidatures reçues après le 30 septembre 2026 ne seront pas considérées. Des entretiens avec les candidats présélectionnés seront organisés par visioconférence.

La décision finale sera communiquée au plus tard le 31 octobre. Le candidat retenu devra s’inscrire au plus tard le 1er mai 2027 afin de débuter le programme de doctorat.