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Due to the climate change, it is necessary to modify the energy modes of production. The mix energetic, based on renewable energies as tidal currents, is one of the solutions to decrease the energy production carbon footprint. This article focuses on hydrodynamic interactions in Alderney Race (France), which is the most energetic tidal site in Western Europe with a maximum potential of 5.1GW according to Coles et al. (2017). The impact of a winter storm occurring during spring tide is assessed thanks to numerical modeling with a 3D fully-coupled wave–current model and in-situ data. This study starts to analyze the impacts of the storm on the wave field and the current effects on waves. Then, the modifications of the current and tidal stream energy caused by waves are discussed. After a successful validation step with excellent PBIAS and R2 scores, the main finding are: (i) although the current intensity is strong (around 3–4m s−1), the wave action significantly changes the vertical profile of the current, with a reduction of the PBIAS by a factor of 1.78 between simulations with and without wave effects, (ii) ocean waves affect the tidal asymmetry, with a flood current whose intensity is 13% higher than for the ebb current, inducing a decrease of 30% in the tidal stream energy, (iii) the flow is very sensitive to the angle between the directions of propagation of waves and current, with an acceleration or a reduction of the velocity, as observed in the presence of a 3D turbulent structure, (iv) current effects on waves cause a wavenumber shift, changes in significant wave height (modulated by tide), wave direction due to refraction and an increase of the energy transfer from waves to ocean ascribed to the wave breaking. By a feedback mechanism, the modifications of the wave field by current and water level significantly alter the flow with a decrease of its velocity when waves propagate against current. This study shows that the 3D wave–current interactions need to be considered during a storm even during a spring tide event where currents are the strongest.

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Since 1945, a large amount of heterogeneous data has been acquired to survey river sediment quality, especially concerning regulatory metals such as Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, and Zn. Large-scale syntheses are critical to assess the effectiveness of public regulations and the resiliency of the river systems. Accordingly, this data synthesis pro- poses a first attempt to decipher spatio-temporal trends of metal contamination along seven major continental rivers in Western Europe (France, Belgium, Germany, and the Netherlands). A large dataset (>12,000 samples) from various sediment matrices (bed and flood deposits – BFD, suspended particulate matter – SPM, dated sedi- ment cores – DSC) was set up based on monitoring and scientific research from the 1950s to the 2010s. This work investigates the impact of analytical protocols (matrix sampling, fractionation, extraction), location and time fac- tors (related to geology and anthropogenic activities) on metal concentration trends. Statistical analyses high- light crossed-interactions in space and time, as well as between sediment matrices (metal concentrations in SPM ≃ DSC > BFD) and extraction procedures (also related to river lithology). Major spatio-temporal trends are found along several rivers such as (i) an increase of metal concentrations downstream of the main urban in- dustrial areas (e.g. Paris-Rouen corridor on the Seine River, Bonn-Duisburg corridor on the Rhine River), (ii) a long-term influence of former mining areas located in crystalline zones, releasing heavily contaminated sedi- ments for decades (Upper Loire River, Middle Meuse section), (iii) a decrease of metal concentrations since the 1970s (except for Cr and Ni, rather low and stable over time). The improvement of sediment quality in the most recent years in Europe reflects a decisive role of environment policies, such as more efficient wastewater treat- ments, local applications of the Water Framework Directive and urban industrial changes in the river valleys.

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Since 1945, a large amount of heterogeneous data has been acquired to survey river sediment quality, especially concerning regulatory metals such as Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, and Zn. Large-scale syntheses are critical to assess the effectiveness of public regulations and the resiliency of the river systems. Accordingly, this data synthesis proposes a first attempt to decipher spatio-temporal trends of metal contamination along seven major continental rivers in Western Europe (France, Belgium, Germany, and the Netherlands). A large dataset (>12,000 samples) from various sediment matrices (bed and flood deposits-BFD, suspended particulate matter-SPM, dated sediment cores-DSC) was set up based on monitoring and scientific research from the 1950s to the 2010s. This work investigates the impact of analytical protocols (matrix sampling, fractionation, extraction), location and time factors (related to geology and anthropogenic activities) on metal concentration trends. Statistical analyses highlight crossed-interactions in space and time, as well as between sediment matrices (metal concentrations in SPM ≃ DSC > BFD) and extraction procedures (also related to river lithology). Major spatio-temporal trends are found along several rivers such as (i) an increase of metal concentrations downstream of the main urban industrial areas (e.g. Paris-Rouen corridor on the Seine River, Bonn-Duisburg corridor on the Rhine River), (ii) a long-term influence of former mining areas located in crystalline zones, releasing heavily contaminated sediments for decades (Upper Loire River, Middle Meuse section), (iii) a decrease of metal concentrations since the

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L’impact du changement climatique sur les ressources en eau est une préoccupation majeure, tant pour les scientifiques que pour les opérationnels. L’état de l’art sur les modifications du cycle de l’eau dans ce contexte d’influence anthropique met en avant deux points : i) l’influence humaine sur la circulation atmosphérique à large échelle, les précipitations, les débits et les niveaux piézométriques est difficile à caractériser car la variabilité naturelle est importante et peut compenser l’impact anthropogénique; ii) bien que dans certains scénarios, les projections CMIP5/6 convergent sur les tendances, elles sous ou sur-estiment les changements sur le cycle de l’eau. Les projections de débits et niveaux de nappes sont affectées par le biais supplémentaire lié au filtre du bassin versant. Les incertitudes liées à la variabilité naturelle, aux biais des modèles, et au filtre du bassin versant sont différentes selon les échelles de temps considérées, impliquant i) que les projections de précipitation, servant d’entrée pour la simulation de débits et niveaux de nappes, sont sous/sur-estimées seulement pour certaines composantes (i.e. oscillations à certaines échelles de temps) ; ii) que la réponse des débits et niveaux de nappe aux projections de précipitation biaisées est modulée par le bassin versant. Dans ce volet de la phase 8, nous étudions la réponse des débits et niveaux piézométriques sur le bassin de la Seine aux précipitations dont certaines composantes ont été modifiées. La méthodologie repose sur la modification spectrale de chroniques de précipitation SAFRAN, en augmentant ou diminuant l’amplitude de certaines composantes par méthodes spectrales, puis en utilisant ces chroniques modifiées en entrée de la plateforme de modélisation CaWaQS afin d’établir une régionalisation de la sensibilité des débits et niveaux piézométriques aux modifications dans les précipitations.

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An emerged coral reef terrace sequence flanks the northern coast of Sumba Island in Indonesia. The sequence was created by the joint effects of uplift and Quaternary sea level oscillations. Since its emergence, it undergoes chemical erosion, which is facilitated by its carbonate lithology. The morphology is dissected by multiple catchments drained by deep canyons, whose stream profiles display several knickpoints. We applied a multi-methods approach using high-resolution topographic data (Pleiades imagery), geomorphological analysis and denudation rates derived from 36Cl cosmogenic nuclide concentrations to characterize the dynamics of these coastal drainages. We specifically investigate (1) the channel response to eustatic forcing, by analyzing knickpoint dynamics along a longitudinal river profile, and (2) the control of internal and external forcing over the catchment-scale erosion. Firstly, knickpoints form at the distal edge of the emergent reef at each regressive stage following a sea level highstand. The knickpoint propagates and rotates upward by regressive erosion. Knickpoint propagation rate decreases sharply over time until it becomes negligible before the next sea-level rise, which implies a marked decline in knickpoint retreat rate before its resorption. We attribute the inability of the river at Cape Laundi to fully propagate eustatic oscillations to its low stream discharge and low sediment supply, related to its small drainage area, to the karstic nature of the coral reef terraces composing the sequence, and to the high frequency of eustatic forcing. Secondly, average denudation rates calculated from 36Cl cosmogenic nuclide concentrations of sands collected at the outlet of five catchments draining the sequence amount to 69 ± 8 mm·ka−1. We emphasize the role of canyon areas in driving the denudation of the major catchments. However, no first-order correlation has been observed between catchment metrics, uplift rates and denudation rates. Finally, our correlations between catchment finite eroded volumes and uplift rates highlight the tendency of catchments to widen with low uplift rate and to lengthen while incising the sequence deeply with higher uplift rates.

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L’âge d’édification, l’origine et l’évolution géologique de l’archipel des Glorieuses (sudouest de l'océan Indien) sont encore méconnus. La reconstruction stratigraphique longterme de ce mont sous-marin et du bassin océanique adjacent permet d’identifier les mécanismes qui se sont produits au fil du temps, pour finalement façonner les îles modernes et les plates-formes récifales qui émergent aujourd’hui. Différentes terrasses, actuellement submergées le long des flancs des Glorieuses, ont été interprétées comme résultant d'épisodes successifs d’édification et d’ennoiement des carbonates au cours des derniers 62 Ma. De nouvelles datations isotopiques et biostratigraphiques, couplées à une étude de stratigraphie sismique, permettent de réévaluer l’évolution verticale de l’archipel au cours du Cénozoïque. Même si les pentes sont maigres et abruptes, empêchant toute continuité stratigraphique depuis le domaine de plate-forme jusque dans le bassin, notre travail propose un cadre chronostratigraphique cohérent pour les marqueurs et les séquences sismiques identifiés dans le bassin profond. Il discute également d’un modèle géologique long-terme incluant les principaux processus contrôlant l'origine des dépôts (événements volcaniques, phases de subsidence et de soulèvement, climat et hydrodynamisme) et leur impact quantitatif sur l'évolution du système. Nos résultats démontrent que: (i) le mont sous-marin volcanique des Glorieuses a émergé suite à (au moins) deux pulses magmatiques fini Crétacé, Turonien puis Maastrichtien; (ii) au moins deux soulèvements potentiels sont reconnus au cours du Tertiaire (Paléogène et/ou Éocène et Tortonien); (iii) la sédimentation a enregistré un changement brutal à l'Éocène tardif probablement en lien avec des changements océanographiques régionaux majeurs dans l'océan Indien occidental; (iv) l'export sédimentaire de la plateforme vers le bassin (via les nombreux processus gravitaires) s’est fortement accru après le Miocène moyen, probablement du fait de la mise en place de la mousson asiatique et de l’augmentation des processus d’écoulement gravitaires. Enfin, l’archipel des Glorieuses, bien que situé à proximité des îles Comoriennes, semble avoir une histoire beaucoup plus longue que le magmatisme des Comores, et son évolution semblerait plus proche des volcans sous-marins à l’origine des Seychelles externes.

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La compréhension de la morphodynamique des barrières littorales, et de son archivage dans l’architecture des corps sédimentaires recèle encore de nombreuses incertitudes. Les flèches sédimentaires se prêtent particulièrement bien à cette analyse en raison d’un fort potentiel de préservation lié à leur élongation rapide sous l’action de la dérive littorale. Si de nombreux travaux se sont penchés sur la question des flèches sableuses, il n’en est pas de même pour leurs équivalents graveleux. Cette étude se focalise sur la caractérisation de l’architecture sédimentaire d’une flèche littorale mixte sablo-graveleuse, en relation avec son évolution morphologique pluri-décennale. Pour se faire, une prospection au géoradar (GPR GSSI 400 MHZ) a été menée sur la flèche de La Mollière, qui s’intègre dans la grande barrière de la baie de Somme. L’histoire de ce corps sédimentaire unique en France métropolitaine débute dans les années 1940. La flèche s’étend sur environ 5 km et est constituée d’une multitude de cordons et de crochons. Les résultats permettent de proposer un modèle synthétique de dépôt et d’architecture stratigraphique spécifique aux flèches de galets avec trois unités "morpho-sédimentaires" : L'Unité 1, située à la racine de la flèche. Elle se caractérise par des structures principalement progradantes : L'Unité 2, dans la partie intermédiaire, constituée de cordons bien distincts comprenant un noyau au sommet duquel se surimpose une structure aggradante associée à une dynamique dominante cross-shore : L'Unité 3, à l’extrémité de la flèche, où l’élongation des cordons est fortement impactée par la dynamique des bancs sableux et le développement de la plateforme sableuse. Une prospection géoradar plus étendue permettrait de mieux comprendre comment ces flèches littorales à développement rapide (quelques décennies à siècles) s’intègrent dans la dynamique de construction de la grande barrière de la baie de Somme à une échelle plurimillénaire.

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