Afin de documenter la relation Homme-environnement dans le nord du Labrador, des études paléoenvironnementales et paléoécologiques ont été entreprises sur les sites archéologiques Oakes Bay 1, situé à Dog Island, et Koliktalik 6, situé sur l'île Koliktalik et dans leurs environs. Quatorze terrasses marines étagées ont été identifiées à la baie Oakes dont la plus ancienne, Tl aurait été édifiée vers 9000 ans BP alors que la plus récente, T14, aurait émergé vers 2000 ans BP. Les données sporopolliniques mettent en évidence trois périodes de développement du couvert végétal à partir de 5700 ans étal. BP : 1) une toundra arbustive, 2) une transition d'une toundra arbustive vers une toundra forestière, 3) une ouverture du couvert végétal. Les données macrofossiles en provenance de la tourbe échantillonnée à la surface des terrasses paludifiées révèlent qu'il y a eu exploitation intensive de la forêt et de la tourbe par les Thuléens et les Inuit afin de construire et chauffer leurs habitations.

Aux États-Unis, depuis la fin des années 1990, un nombre grandissant de compagnies offrent des forfaits de chasse aux orages, des voyages organisés dont le but principal est d'amener des clients à observer des tornades. Dans ce mémoire, j'explore diverses facettes de l'expérience vécue par les acteurs de cette industrie touristique à travers le concept de paysage. En dégageant les perceptions des tornades des participants, je montre le processus de marchandisation sous-tendant leurs rapports à la nature. La construction du paysage étant liée aux relations sociales entre les groupes qui partagent le même environnement, je m'intéresse aux interactions des acteurs avec la «communauté des chasseurs» de même qu'avec les habitants des régions qu'ils parcourent. Je conclue que les participants remettent peu en question leur utilisation des tornades, et souligne qu'ils justifient leurs actions principalement par l'argument voulant qu'ils soient libres d'agir comme ils le désirent.

Les stratégies de conception architecturale en éclairage naturel peuvent améliorer la qualité et l'habitabilité des espaces intérieurs en augmentant leur relation avec l'extérieur et, dans le cas du Nunavik, le territoire. La photobiologie privilégie également la lumière du jour comme source lumineuse dans les espaces intérieurs pour sa capacité à synchroniser les rythmes biologiques de l’horloge circadienne. Pourtant, ces stratégies demeurent un défi au Nunavik en raison de son climat subarctique, de sa photopériode et géométrie solaire particulières. Cette recherche a pour objectif de développer des représentations de la lumière du jour dans l'architecture du Nunavik, afin d’informer son intégration dans de futurs projets d'architecture. Elle adresse les représentations spatiales d'information quantitative en tant qu'outil approprié pour l'évaluation d'ambiances lumineuses. Celles-ci suggèrent un meilleur dialogue entre architectes et autres intervenants de l'industrie du bâtiment par la communication des qualités spatiales de différents environnements architecturaux. La lumière est représentée pour les parties photopique (vision diurne) et mélanopique (rythmes biologiques) du spectre électromagnétique, mesurées respectivement en lux et Equivalent Melanopic Lux (EML). Un outil numérique basé sur des micro-ordinateurs Raspberry Pi est développé pour des relevés photographiques automatisés à faible coût. Le module caméra associé (RPiCM) permet d’acquérir des images à grande gamme dynamique (HDR), qui mesurent précisément la luminance (cd/m2) pour rendre compte de la perception humaine en relation au chromatisme et à l'intensité lumineuse. Des cartes de dominance photopique/mélanopique sont développées pour identifier les surfaces et composantes architecturales qui contribuent à ces intervalles respectifs. Les patterns lumineux de différents paysages et intérieurs sont évalués par cette variable photobiologique (c’est-à-dire, qui impacte les rythmes biologiques), puis exprimés dans un graphique afin de valider leur potentiel circadien ainsi que les relations intérieur-extérieur. Ultimement, les représentations spatiales informent les initiatives conceptuelles des architectes, et servent d'outil de communication avec d’autres intervenants du bâtiment. / Architectural daylighting design strategies can improve the quality and inhabitability of indoor spaces by increasing their connection with the exterior and, in the case of Nunavik, the land. Photobiology also favours daylight as a light source in indoor spaces for its ability to synchronize the biological rhythms through the circadian clock daily entrainment. Yet, these strategies remain a challenge in Nunavik due to its subarctic climate, photoperiod and solar geometry. The objective of this research is to develop representations of daylight in Nunavik's architecture so as to inform its integration into future architectural projects. It addresses spatial representations of quantitative information as an appropriate tool for assessing light ambiences, suggesting a better dialogue between architects and other stakeholders in the building industry by communicating the spatial qualities of different architectural environments. Light is represented for the photopic (daytime vision) and melanopic (biological clock) portions of the electromagnetic spectrum, measured respectively in lux and equivalent melanopic lux (EML). A digital tool based on Raspberry Pi microcomputers is developed for low-cost automated photographic surveys. The associated camera module (RPiCM) generates High Dynamic Range (HDR) images, which accurately measure luminance (cd/m2) to render human perception in relation to light intensity and chromaticity. Photopic/melanopic dominance maps are developed to identify the surfaces and architectural components that contribute to these respective intervals. Lighting patterns of different landscapes and indoor scenes are evaluated using this photobiological variable, and then expressed in a graphical display so as to validate their circadian potential, and express interior-exterior relations. Ultimately, spatial representations inform architects’ design initiatives, and serve as a communication tool with other building stakeholders.

Cette thèse a pour objet principal la notion de dissociation élémentielle associée à la spatialisation, principalement en musique instrumentale. Elle inclut quatre compositions accompagnées des partitions et des enregistrements de même qu’un texte écrit comprenant les analyses des quatre œuvres présentées. Dans le chapitre I, le texte expose d’abord la notion de dissociation élémentielle, explique que celle-ci naît de l’autonomie des éléments musicaux les uns par rapport aux autres et traite de l’influence exercée sur ma démarche par le compositeur Charles E. Ives. J’aborde aussi l’importance de la spatialisation musicale et de la notion de paysage sonore composé. Je retrace également quelques exemples de dissociation des éléments dans le répertoire et je fais un parallèle avec la musique électroacoustique. Le chapitre II s’attarde à la dissociation "élémentielle" tant en ce qui a trait aux procédés techniques qu’à l’écriture et à la mise en forme. Le chapitre III traite de la perception auditive en situation "élémentielle" et spatialisée au regard de la psychoacoustique ainsi que des pistes de recherches ultérieures possibles. Les chapitres suivants ont pour objet les analyses des quatre œuvres présentées : 21 courtes pièces sur des textes d’Étienne Lalonde, L’Être et la réminiscence, Les passants et L’autre (le cor étranger). / The primary focus of this thesis is the notion of what I have termed elemential (élémentiel) dissociation associated with spatialization, particularly in instrumental music. It includes four compositions accompanied by scores and recordings, as well as a written text comprising the analyses of the four works presented. In Chapter I, the text presents the notion of elemential (élémentiel) dissociation, explains that it arises from the autonomy of musical elements in relation to each other, and contextualizes the influence of the composer Charles E. Ives' approach upon my own. I also address the importance of musical spatialization and the concept of the complex sound landscape. Additionally, I delineate some examples of the dissociation of elements in the repertoire and draw a parallel to electroacoustic music. Chapter II elaborates upon elemential (élémentiel) dissociation as much in terms of technical processes as of writing and formal structure. Chapter III deals with auditory perception in elemential (élémentiel) and spatialized contexts with regard to psychoacoustics, as well as possible areas for further research. The following chapters are comprised of the analyses of the four works presented: 21 courtes pièces sur des textes d’Étienne Lalonde, L’Être et la réminiscence, Les passants et L’autre (le cor étranger).

En Amérique du Nord, les populations de roseau commun (Phragmites australis) ont connu une grande expansion depuis une centaine d'années, à la suite de l'introduction d'un génotype eurasiatique très compétitif. Cette invasion biologique constitue un problème environnemental important, car les marais envahis par le roseau deviennent peu propices à la survie d'une flore et d'une faune diversifiées. Malgré le fait que le roseau ait été beaucoup étudié en Amérique du Nord, on ne sait pas vraiment de quelle manière cette plante envahissante se propage sur de vastes territoires. L'objectif principal de cette thèse est donc de mieux comprendre les processus d'envahissement à différentes échelles de cette espèce à fort pouvoir de dissémination. On émet notamment l'hypothèse que le développement d'un réseau routier engendre tout un lot de ressources favorables à l'implantation et la propagation du roseau. Dans un premier temps, une analyse génétique historique a montré que le génotype eurasiatique de roseau est présent au Québec depuis au moins 1916, mais qu'il était rare avant les années 1970. C'est le développement du réseau autoroutier au cours des années 1960 et 1970 qui a probablement contribué à l'expansion du génotype dans le paysage québécois. Dans un deuxième temps, l'analyse statistique de données de terrain régionales assistée par un système d'information géographique a permis de montrer que l'importance d'une route (largeur, trouée lumineuse, entretien, trafic routier) est associée de manière positive à la probabilité d'y trouver du roseau sur ses berges ou dans ses fossés de drainage, surtout si la route repose sur des dépôts de surface mal drainés. Dans un troisième temps, un système d'information géographique et des ensembles de photographies aériennes historiques ont permis de cartographier les populations de roseau présentes dans des marais adjacents au réseau autoroutier du Québec. Malgré le fait que le processus d'invasion du roseau débute, dans tous les cas analysés, après la construction de l'autoroute, on a pu constater que la plante ne se propage pas toujours des fossés de drainage de l'autoroute vers le marais adjacent. Parfois, c'est le phénomène inverse qui se produit. En somme, cette thèse présente un portrait spatio-temporel de la situation du roseau eurasiatique au Québec. Elle a permis, par une approche multi-échelle, d'établir une relation entre la dissémination d'une plante envahissante et l'expansion du réseau routier. Elle a aussi permis de proposer certaines recommandations au niveau de l'aménagement du territoire afin de prévenir l'envahissement ou de contrôler la propagation de la plante.

L’abeille mellifère (Apis mellifera) occupe une place centrale dans nos systèmes agro-alimentaires et écologiques. En plus de produire du miel, l’espèce assure un rôle crucial pour la pollinisation d’un grand nombre de cultures, améliorant les récoltes tant en qualité qu’en quantité. Depuis une vingtaine d’années, les apiculteurs constatent dans leurs colonies des taux de mortalité plus élevés que la normale. Si cette tendance s’observe sur plusieurs continents, c’est en Amérique du Nord que les apiculteurs sont le plus affectés, avec des taux de mortalité hivernale dépassant les 40 %. La perte d’habitats et des habitats inadéquats sont parmi les facteurs les plus souvent mis en cause dans les dernières études. Ce mémoire présente une analyse des différents habitats afin de mesurer les effets du paysage environnant sur la mortalité. Pour ce faire, des images satellites et des nouveaux ensembles massifs de données sur la santé des ruches au Québec ont pu être mobilisés. Ce mémoire présente un cadre méthodologique prometteur pour une analyse géographique des effets du paysage avec de grands jeux de données. Les méthodes utilisées font appel à l’analyse spatiale par système d’information géographique et à des modèles d’apprentissage automatique. Un domaine d’étude récent a émergé de la combinaison de ces techniques: l’intelligence artificielle géospatiale, ou GéoIA. Deux cas d’études furent réalisés dans ce mémoire: un premier sur l’apiculture urbaine et un second sur l’apiculture commerciale. En ville, nos principaux résultats révèlent l’importance de la végétation locale autour de la ruche, ainsi que l’effet négatif d’un paysage urbain fragmenté limitant la connectivité. En apiculture commerciale, on trouve qu'une plus grande diversité de cultures est bénéfique dans un rayon de cinq kilomètres, mais que l'effet se dissipe au fur et à mesure que la distance de mesure se réduit. On observe aussi qu’une abondance de ressources florales en milieu de saison est cruciale pour la survie de la colonie. Dans l’ensemble, la performance prédictive des modèles utilisés dans ce mémoire confirme la solidité du GéoIA comme cadre d’analyse de pointe offrant des outils puissants et généralisables pour mener des études géographiques à grande échelle. / The honeybee (Apis mellifera) plays a central role in our agri-food and ecological systems. Beyond honey production, the species plays a crucial role in pollinating a large number of crops, improving harvests in terms of both quality and quantity. Over the last twenty years or so, beekeepers have observed much higher-than-normal mortality rates in their colonies. While this trend can be observed on several continents, it is in North America that beekeepers are most affected, with winter mortality rates sometimes exceeding 40%. Habitat loss and unsuitable habitats are among the explaining factors most often suspected in recent studies. This thesis presents an analysis of different habitats to measure the effects of the surrounding landscape. To this end, satellite images and massive new datasets on beehive health in Quebec were mobilized. This thesis also presents a promising methodological framework for the geographical analysis of landscape effects with large datasets. The methods used fall within the framework of spatial analysis, geographic information systems and machine learning models. A recent field of study has emerged from the combination of these techniques: geospatial artificial intelligence, or GeoAI. Two case studies were carried out in this thesis: the first on urban beekeeping and the second on commercial beekeeping. In urban beekeeping, our main results reveal the importance of local vegetation around the hive, as well as the negative effect of a fragmented urban landscape limiting connectivity. In commercial beekeeping, we first observe that greater crop diversity is beneficial at a radius of five kilometers, but that the effect dissipates as the measuring distance is reduced. We also found that an abundance of mid-season floral resources is crucial for colony survival. More generally, the predictive performance of the models used in the presented studies confirms the strength of GeoAI as a state-of-the-art analytical framework offering powerful and generalizable tools for conducting large-scale geographical studies.

Dans le cadre de mon doctorat j'ai développé des approches appliquées d'analyse de données pour effectuer une analyse multi omique du cancer de la prostate (CaP). Mon projet s'est défini en deux parties distinctes correspondant aux deux articles intégrés dans le corps de mon document. Une première partie du travail a consisté à récupérer des données omiques de différents types (RNA-Seq, Methylation, CNA, SNA, miRNA, données cliniques) associées au CaP et à les préparer avec un pipeline bioinformatique adapté. Ensuite j'ai eu pour objectif de chercher à mettre en avant de nouveaux points de contrôles de l'immunité associés à la récidive biochimique (BCR) dans le CaP au travers de ces données. Pour remplir cet objectif j'ai utilisé une approche particulière basée sur des algorithmes d'analyse en composante principale (PCA) et de régression des moindres carrés (PLS). Cela a permis de faire ressortir une famille spécifique de points de contrôle de l'immunité, la famille des LILR, qui peut potentiellement être une famille cible en immunothérapie. Dans un second temps, j'ai utilisé ces mêmes données pour développer un protocole d'analyse d'apprentissage machine (ML). Le but de ce travail était de montrer qu'il était possible de prédire si des patients allaient récidiver ou pas à partir de données RNA-Seq. J'ai montré que même avec des petits jeux de données on pouvait atteindre des scores de prédiction très bon et que les algorithmes actuels de ML prenaient bien en compte la variabilité technique de la diversité des sources de données dans le CaP. Il est donc possible d'utiliser les biobanques actuelles possédées par les structures de recherches à travers le monde pour créer des jeux de données plus importants. / As part of my PhD, I developed applied data analysis approaches to perform a multi-omic analysis of prostate cancer (CaP). My project was split into two distinct parts corresponding to the two articles integrated into the body of my document. A first part of the work consisted in recovering omics data of different types (RNA-Seq, Methylation, CNA, SNA, miRNA, clinical data) associated with CaP and preparing them with an adapted bioinformatics pipeline. Then, my goal was to seek to highlight new immunity checkpoints associated with biochemical recurrence (BCR) in CaP through these data. To fulfill this objective, I used a special approach based on Principal Component Analysis (PCA) and Partial Least Squares Regression (PLS) algorithms. This has brought out a specific family of immunity checkpoints, the LILR family, which can potentially be a target family in immunotherapy. Second, I used the same data to develop a machine learning (ML) analysis protocol. The aim of this work was to show that it was possible to predict whether or not patients would relapse from RNA-Seq data. I have shown that even with small datasets, one can achieve very good prediction scores and that current ML algorithms take into account the technical variability of the diverse data sources in the CaP. It is therefore possible to use current biobanks owned by research structures around the world to create larger datasets.

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2015-2016 / Les plantations d’arbres sont fréquemment employées en milieux riverains pour restaurer les services écologiques de ces milieux fortement dégradés par l’intensification agricole. Néanmoins, les connaissances demeurent fragmentaires quant à la réponse des communautés végétales riveraines aux plantations d’arbres. Cette thèse vise à identifier certains des mécanismes de recolonisation des communautés végétales riveraines après plantation d’arbres en paysages agricoles. Pour cela, quatre questions principales étaient posées, soit : 1) l’intensification agricole réduit-elle le succès de plantation des arbres ?; 2) la plantation d’arbres induit-elle des processus de succession végétale aboutissant au retour de communautés forestières ?; 3) quels processus spatiaux et mécanismes écologiques structurent la diversité végétale riveraine ?; et 4) la disponibilité en lumière, la compétition et les conditions édaphiques sont-elles des filtres écologiques limitant la recolonisation des espèces forestières ? L’augmentation de la fréquence de cultures annuelles dans la parcelle adjacente aux milieux riverains diminuait la survie et la croissance des arbres plantés, témoignant d’un effet négatif de l’intensification agricole sur le succès de plantation des arbres. Toutefois, les arbres induisaient une succession végétale aboutissant avec le temps au retour d’une structure de végétation, d’une abondance des groupes écologiques et d’une composition en espèces similaires à celles des forêts riveraines utilisées comme écosystème de référence. De plus, cette succession végétale correspondait à un modèle de threshold dynamics dans lequel les espèces sciaphiles remplaçaient les héliophiles après le dépassement d’un seuil de disponibilité en lumière. Les processus spatiaux le long des rivières d’amont en aval contribuaient majoritairement à la composition végétale des milieux riverains comparativement aux processus spatiaux bidirectionnels à vol d’oiseau ou le long des rivières. Ces processus spatiaux amont-aval étaient principalement liés aux traits des graines des espèces végétales. En d’autres termes, la dispersion hydrochore est un processus-clef pour la diversité végétale riveraine. Finalement, la recolonisation de deux des trois espèces forestières transplantées en milieux riverains était réduite soit par de faibles niveaux d’ombrage, par la compétition ou par les sols agricoles. Ces avancées scientifiques permettront une meilleure compréhension du fonctionnement des communautés végétales riveraines et une amélioration des pratiques de restauration des milieux riverains en paysages agricoles. / Tree planting is frequently conducted in riparian zones to restore the ecological services of these ecotones widely degraded by agricultural intensification. Nevertheless, little is known about the response of riparian plant communities to tree planting. This Ph.D. thesis aims to identify some important recolonization mechanisms of riparian plant communities after tree planting in agricultural landscapes. Accordingly, four main research questions were raised: 1) does agricultural intensification reduce the establishment success of planted trees?; 2) does tree planting induce a plant succession leading to the re-establishment of plant communities characteristic of natural riparian forests?; 3) which spatial processes and ecological mechanisms structure plant diversity in riparian zones?; 4) do light availability, competition and soil conditions act as ecological filters limiting the recolonization of forest herbs? The increase in cultivation frequency of annual crops in the agricultural field adjacent to riparian zone reduced the survival and growth of planted trees, thereby demonstrating the detrimental impact of agricultural intensification on the establishment success of planted trees. However, trees induced a pattern of plant succession leading to the re-establishment of a vegetation structure, an abundance of ecological groups and a species composition characteristic of natural riparian forests. Furthermore, this type of plant succession corresponded to a model of threshold dynamics in which shade-tolerant species outcompeted light-demanding species after an ecological threshold related to light availability had been crossed. Upstream to downstream spatial processes along rivers, predominantly contributed to the plant composition of riparian zones, more so than bidirectional spatial processes overland or along rivers. These upstream-downstream processes were mostly linked to the traits of plant seeds. In other words, hydrochory was highlighted as a key watershed-scale process driving riparian plant diversity. Finally, the recolonization of two of the three forest herbs transplanted in riparian zones was reduced either by low shade levels, competition or agricultural soil. These scientific discoveries deepen our understanding of the functioning of riparian plant communities in agricultural landscapes, and promote more successful restoration of riparian zones.

La présente recherche s’intéresse aux paysages ordinaires en milieu rurbain de la Côte de Beaupré sur le territoire métropolitain de Québec. Elle s’intéresse plus particulièrement à la manière dont ces paysages sont perçus et se construisent dans les représentations des habitants, dans la mémoire collective et comment ils sont source d’identité territoriale. Les paysages ordinaires ne sont pas des sites exceptionnels. Ils réfèrent plutôt aux lieux du quotidien qui n’ont souvent d’intérêt que pour les populations locales. Dans un contexte d’étalement et de dispersion urbaine qui dépasse aujourd’hui largement le territoire des banlieues, les paysages de la rurbanisation voient leurs caractéristiques s’uniformiser, leurs particularités locales s’atténuer et leurs valeurs identitaires menacées. L’hypothèse fondamentale qui sous-tend ce travail stipule que l’aménagement des espaces du rurbain requiert une prise en compte de la nature holistique du paysage. Les méthodes d’analyse du paysage s’appuient autant sur les caractéristiques dites objectives (morphologiques, géographiques, visuelles, séquentielles, etc.) que sur les composantes subjectives principalement évoquées par les dimensions mnémoniques, identitaires et esthétiques. La méthode de lecture retenue est un « bricolage » à la rencontre de l’analyse typo-morphologique, de l’analyse visuelle (ou « imagibilité » de Kevin Lynch) et de l’analyse du regard porté sur le paysage et son évolution : la perceptiongenèse. Le découpage du territoire en unités de paysage, leur définition et la caractérisation de leurs limites sont au nombre des résultats qui permettent d’élaborer un continuum paysager en vue du projet de paysage. L’analyse permet, entre autres, d’expliquer certains phénomènes comme la disparition du fleuve Saint-Laurent comme vecteur d’identité territoriale de la Côte de Beaupré dans les représentations collectives. La conclusion propose des pistes opérationnelles en vue d’éclairer l’éventuelle requalification de ces paysages ordinaires. / This research project proposes a characterization of the ordinary landscape of Cote-de-Beaupré, the exurban territory marking the easternmost limit of Quebec City’s metropolitan area. The study is particularly interested in the way such landscapes are perceived in the representations of their inhabitants and in the collective memory, as well as the manner in which they become, in time, vectors of local identity. Ordinary landscapes are everything but exceptional sites. They constitute “everyday” environments that are significant mainly to the local population. In a context of urban sprawl and dispersion, exurban landscapes are facing a profound transformation by way of generic development patterns that often compromise local character and identity. This work’s fundamental thesis stipulates that more sensitive and durable interventions within exurban territories require better knowledge and integration of the “holistic” nature of ordinary landscapes. The review of methods in the literature from related disciplines helps define both the objective (morphological, geographical, visual, sequential, etc.) and the subjective characters (revealed through memory, identity and aesthetics) of landscapes. The method elaborated for Côte-De-Beaupré’s exurban landscape is a combination of typo-morphological, visual (as based on Lynch’s "imagibility" concept) and perceptual analysis while also taking into account evolution through time, thus referring to a “perceptiogenesis”. Results are presented in the form of a subdivision of Côte-de-Beaupré into landscape units and a characterization of their morphological limits that together define the landscape continuum underlying architectural and urban design intervention. The results also explain certain phenomena such as the disappearance of the Saint Lawrence River from the collective representations of territorial identity. The conclusion identifies concrete strategies for future urban design projects.

Être photographe et dire mes photographies. Dire mes photographies comme je photographie. Écrire comme je photographie. À peine. Des images qui n'illustrent pas. Des mots qui n'expliquent pas, qui ne disent presque pas. Inventer une exposition. De photographies et de mots. De mots dans des photographies. Une exposition de dépaysements. Le mien. Celui d'autres aussi, photographes1 écrivains, qui m'ont accompagnée tout au long de cette année ailleurs, loin de là d'où je viens. Entre ici et là-bas: l'océan - c'est important. Vouloir que ce texte-là, qui accompagne l'exposition, soit aussi trouble et troublant que veulent l'être mes images, que l'est le dépaysement. Oser prétendre à l'absence de réponses, à l'ébranlement, à l'inconnu, à l'improbable, à l'inquiétude, à l'approche du silence, à l'étonnement, au fragile. Être entre deux. Dépayser, dépaysager, dévisager.