Résumé : Depuis plusieurs années, la géomatique occupe une place de plus en plus importante dans la compréhension des phénomènes complexes ou la dimension spatiale est requise. De nombreuses données sont nécessaires pour faire l’étude de la distribution du Campylobacter dans l’environnement. La bactérie Campylobacter jejuni (CJ ) est un pathogène entérique responsable d'environ 300 0 cas de campylobacteriose humaine par année au Québec . Le principal moyen de transmission de C J serait la consommation ou la manipulation de volaille crue ou mal cuite ainsi que la consommation d'eau contaminée ou de produits laitiers non pasteurises. L'objectif principal du projet CampyloGIS est d'utiliser un système d'information géographique (SIG ) pour représenter spatialement les cas de campylobacteriose humaine acquis en Estrie en vue d'obtenir des informations d'aide à la décision dans la lutte contre la maladie. Les objectifs particuliers à la présente recherche sont de créer le modèle conceptuel du SIG. Le site d'étude choisi dans le cadre du projet CampyloGIS est la région de l’Estrie, au Québec. Le modèle conceptuel de l’annexe 1 a été construit à partir des hypothèses de recherche de CampyloGIS. II a permis de bien agencer les besoins thématiques en fonction des hypothèses de recherche de CampyloGIS. Donc, la construction du modèle conceptuel a permis de mieux cerner les différents thèmes inclus dans chaque hypothèse de recherche en plus de faciliter le travail d'identification des données nécessaires a chaque thème. Aussi, de par la hiérarchisation et les regroupements de concepts effectues dans le modèle conceptuel, une partie de la modélisation spatiale du SIG a été faite en amont du modèle logique. Par ce travail, les données nécessaires à la création du SIG ont pu être identifiées précisément regroupées en fonction des questions soulevées par le projet. Lors d'un stage sur le terrain au cours de l’hiver 2007 , nous avons observé que les sources potentielles de contamination des cours d'eau en Estrie par la bactérie C J étaient : l’activité agricole, les sorties d'égout en milieu fortement urbanise (Sherbrooke) , les fosses septiques et/ou champs d'épuration en milieu inondable ou près des cours d'eau ainsi que les rassemblements importants d'oiseaux situes près des points de collecte. // Abstract : Over recent years, geomatics has taken increasing importance place in the understanding of complex phenomena where a spatial dimension is requested. According to previous studies, the analysis of the distribution of campylobacter in the environment requires considerable data. Campylobacter jejuni (CJ) is an enteric pathogen that causes 3000 cases of human campylobacteriosis per year in Québec only. The main transmission mechanism for CJ is probably the consumption or the manipulation of raw or insufficently cooked poultry or the consumption of contamined water and unpasteurised dairy products. The main objective of the CampyloGIS project is to use a GIS to spatially represent human campylobacteriosis cases in the Eastern Townships area, to obtain information that will aid decision-making by Public Health authorities for disease control. The particular objectives of the present research are to create the conceptual model for the GIS. The study area chosen for the CampyloGIS project is the Eastern Townships area in Québec. The conceptual model presented in annex 1 has been built from the CampyloGIS research hypotheses. The conceptual model has allowed us to match the thematic needs according to the research hypotheses of CampyloGIS. Accordingly, the construction of the conceptual model has allowed us to better delineate the themes included in each of the research hypotheses and to facilitate data identification work for each theme. Thanks to the concept grouping and hierarchy established in the conceptual model, a part of the GIS spatial modelisation was already made possible by the logical model. From this work, the data needed for the creation of the GIS was precisely identified and grouped according to the questions the project wanted to answer. During field work done during the winter of 2007, it has been possible to observe that possible sources of river contamination by CJ included agricultural activities, sewers pipes in urban areas (Sherbrooke), septic pits in floodable areas or near rivers, and the gathering of numerous birds near the water collecting points.

Étant donné la circulation croissante des utilisateurs d’aides à la mobilité motorisées (AMM) sur les voies publiques et le fait que le Code de la sécurité routière du Québec ne définit ni statut, ni règle de circulation s’appliquant à ces derniers, une volonté d’encadrer l’utilisation de ces appareils sur le réseau routier a été manifestée par les instances gouvernementales, qui ont procédé à l’introduction de nouvelles règles en juin 2015, à l’aide d’un arrêté ministériel. L’objectif de ce projet consiste à vérifier les effets de la loi à la suite de l’entrée en vigueur du cadre légal. Les habitudes de circulation et le comportement des utilisateurs d’AMM dans différents environnements routiers sont décrits en fonction des conditions réelles de leurs déplacements avant et après l’introduction du cadre légal. En effectuant les mêmes observations avant et après l’entrée en vigueur des nouvelles règles, il est possible de déterminer si le cadre légal a eu un effet sur le comportement et les habitudes de circulation des utilisateurs d’AMM. L’approche consiste à coupler des données vidéo et géospatiales à un Système d’information géographique (SIG), afin de développer des indicateurs de mobilité et de sécurité. Les bandes audio et vidéo enregistrées lors du déplacement permettent d’obtenir plusieurs commentaires de la part des utilisateurs et permettent aussi de mesurer objectivement les déplacements. Les données GPS permettent de connaître la position de l’utilisateur, la vitesse et la durée de ses déplacements. Les résultats montrent que les utilisateurs ont modifié certaines habitudes après l’entrée en vigueur des nouvelles règles. Premièrement, un changement a été observé quant au sens de circulation sur la chaussée. Ils étaient 72,6 % avant l’arrêté ministériel à circuler dans le même sens que les véhicules, alors qu’ils étaient 83,1 % à le faire après l’arrêté (p < 0,01). D’autres indicateurs ont enregistrés des variations significatives, mais seulement en fonction d’un milieu, d’un type d’appareil ou d’un environnement-type. Par exemple, on a observé : • une augmentation de la vitesse moyenne sur les trottoirs, mais à Montréal seulement (+1,4 km/h ; p=0,04) ; • une augmentation de la vitesse moyenne sur la chaussée, mais seulement chez les utilisateurs de triporteur et de quadriporteur (+1,5 km/h ; p=0,02) ; • lorsque l’infrastructure possédait à la fois un trottoir, une voie cyclable et une chaussée, une diminution de l’utilisation de la chaussée a été observée après l’arrêté (-11,4% ; p=0,03). En conclusion, trois années s’étant écoulées entre les deux collectes, certains éléments extérieurs au cadre légal pourraient expliquer les changements intervenus. Il appert toutefois difficile de savoir si tous les changements observés sont un réel effet de la loi ou s’ils sont dus à d’autres facteurs évolutifs ou personnels dans les déplacements.

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

L'objectif des travaux présentés dans cette thèse est de poser les fondements d'une formalisation qui permettrait, d'une part la description d'une représentation numérique de terrain dans un langage intelligible à destination d'observateurs localisés au sol et, d'autre part, de faciliter les échanges entre des communautés scientifiques disposant de corpus sémantiques différents.<br />Nous cherchons à décrire une silhouette - i.e., une coupe de terrain ou la séparation terre/ciel à l'horizon - selon la perception que peut en avoir un observateur. Nous introduisons un modèle, fondé sur une approche qualitative, qui consiste à décrire une silhouette par une séquence de symboles signifiants. L'utilisateur ayant la possibilité de définir ses propres catégories, le modèle possède la capacité de s'adapter à différents contextes.<br />L'originalité de notre modèle repose dans la méthode de détection des formes significatives. Nous nous ecartons volontairement des méthodes numériques généralement utilisées dans les systèmes de détection ou de reconnaissance de forme. Nous considérons que la perception d'une forme particulière de relief est contingente de la perception de saillances, définies ici comme des points qualitativement remarquables. La description d'une silhouette inclut les relations topologiques qui relient les formes de relief détectées. Afin de tenir compte de l'imprécision des frontières des formes de relief, nous proposons une extension de la méthode 9-intersection. Les relations méréologiques, quant à elles, nous sont utiles pour dériver des représentations à différents niveaux d'abstraction.<br />Nous avons implanté le modèle en Java. Le prototype réealisé permet de définir des catégories, d'analyser des silhouettes, de déterminer les relations topologiques qui lient les formes détectées et d'obtenir une description à différents niveaux d'abstraction.<br />Cette thèse a bénéficié du soutien financier de la Région Bretagne.

Un des rôles des SIG 3D est d'intégrer et de mettre en cohérence des données issues de producteurs de données variés tout en respectant les choix faits en fonction des besoins des utilisateurs, en termes de géométrie et de topologie. Les SIG 3D actuels utilisent généralement une modélisation géométrique et topologique unique qui facilite, entre autres, les requêtes comme celles calculées à partir des modèles topologiques tels que le parcours de proche en proche des primitives géométriques d'un objet ou de ses voisins. En contrepartie, cette homogénéisation entraîne une perte des spécificités des modèles, de lourds calculs de conversion et ne corrige pas, sans une aide extérieure, les problèmes inhérents à l'acquisition et à la modélisation. Cette thèse propose un modèle d'analyse pour les SIG 3D permettant d'opérer des requêtes sur un objet (analyse intra-objet), quel que soit le choix technique de l'utilisateur, ou sur un ensemble d'objets (analyse inter-objets), même s'ils ne sont pas parfaitement cohérents. A partir de principes issus de la cristallographie, ce modèle, nommé Cristage, analyse les symétries de chaque objet pour décrire sa structure, c'est-à-dire la manière dont les primitives sont agencées entre elles. Complémentaire des modèles topologiques, cette première abstraction donne une vision globale de l'objet, ce qui facilite certaines requêtes comme l'extraction du toit d'une cavité ou la simplification géométrique d'un bâtiment 3D. L'analyse des différents éléments de symétrie (plans, axes et centre) offre une seconde abstraction : la maille. Considérée en cristallographie comme l'enveloppe du plus petit parallélépipède conservant les propriétés géométriques, elle est utilisée comme une boîte englobante adaptée à la forme de l'objet. Elle permet, en particulier, la mise en relation logique des objets géographiques, quelle que soit leur dimension. A l'aide des mailles, deux graphes sont calculés. Le premier, qualifié de graphe d'incidence, décrit les relations entre objets et facilite le parcours entre eux. Le second, appelé graphe temporel, dessine, pour un objet, l'évolution de ses relations avec son environnement

La loi sur l'eau du 3 janvier 1992 définit des structures de gestion de l'eau sur des unités hydrologiques (bassin versant, nappe d'eau souterraine): les schémas d'aménagement et de gestion des eaux (sage) pilotes par des acteurs locaux (élus, usagers, représentants de l'état). Ces sages nécessitent de prendre en compte la diversité spatiale et thématique des données sur l'unité hydrologique considérée. Les systèmes d'information géographiques (SIG) permettent de représenter cette diversité. Ces bases de données géographiques servent à la fois à l'organisation, à l'actualisation et à l'analyse des données spatiales. L'analyse spatiale est importante pour traiter des interactions entre les éléments sur un bassin versant. Les SIG sont utiles également pour le paramétrage de modèles hydrologiques distribues afin de modéliser la variabilité spatio-temporelle des ressources en eau. Une méthode de détermination de la résolution spatiale adaptée à l'introduction de paramètres dans un modèle hydrologique basé sur l'entropie de Shannon est également présentée. L'intérêt des SIG couplés à des modèles hydrologiques est illustré au moyen de différents exemples d'application sur un bassin versant du Massif Central situé dans le nord du département de la Loire : Le Renaison (133 km2). Ces différents exemples répondent à des problèmes qui se posent lors d'un sage : estimation des débits des cours d'eau sur des secteurs non-mesurés, prévision des débits en fonction de scénarios météorologiques, apports en azote par sous-bassin versant, vulnérabilité des ressources en eau superficielles, effet filtre de la végétation naturelle sur les nitrates, rôle des zones humides dans l'auto-épuration.

Selon la FAO (2000), le problème d'insécurité alimentaire est majeur dans le nord, nord-est et le centre du Mali. Cette étude se situe dans le centre du Mali en zone soudano-sahélienne aux environs du village de Boidié dans le cercle de Barouéli, à l'intérieur de la région de Ségou. Le secteur de référence de la zone d'étude a comme limites: -6° 40' de longitude et 13° 10' de latitude. Dans le cercle de Barouéli l'érosion hydrique des sols et la déforestation sont les dégradations de l'environnement dominantes qui ont comme issue une perte de fertilité des sols (D-IC SAHEL, 2002). Sur les glacis ferrugineux tropicaux des régions soudano-sahéliennes l'impact de l'érosion hydrique et plus précisément l'érosion en nappe est grande. Les pertes en terre calculées sont de 0,5 à 40 t/ha/an (Roose, 1994). L'objectif de cette étude est d'évaluer la spatialisation des impacts de l'érosion en nappe pour une gestion durable des sols à Boidié à l'aide de RUSLE2 et des SIG. Pour se faire, une étude de terrain de deux mois au Mali a été réalisée. Des données météorologiques, géomorphologiques, pédologiques et agronomiques ont été recueillies, ainsi que des échantillons pour l'analyse en laboratoire. Ces analyses sont la granulométrie, l'absorption atomique, la diffraction-X et les C, N, P totaux. Le modèle RUSLE2 a été utilisé pour le calcul d'érosion en nappe et les SIG pour la spatialisation, la cartographie et les analyses thématiques. Le modèle RUSLE2 permet de trouver des pratiques culturales et de conservations qui réduisent l'impact de l'érosion en nappe. La spatialisation des impacts est possible avec la méthode des systèmes d'érosion. L'utilisation de la carte de gestion des sols des environs de la commune de Boidié permettrait de diminuer l'érosion moyenne des systèmes d'érosion de 65 à 91 %. La perte en nutriment des sols est diminuée et la fertilité est augmentée. La durabilité moyenne des sols est accrue. Bref, la sécurité alimentaire à Boidié serait mieux assurée à long terme, sans coût exagéré et par une gestion intégrée au système social. Par contre, il ne faut pas oublier les limites du modèle RUSLE2. Le modèle s'applique seulement à l'érosion en nappe et néglige certaines interactions entre les facteurs de dégradations des sols. De surcroît, un projet semblable doit impliquer une étude de terrain laborieuse et coûteuse pour atteindre un bon résultat (carte de gestion des sols de Boidié). Finalement, l'efficacité d'utilisation de la carte par les populations locales n'a pas encore été évaluée. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Érosion en nappe, Modélisation, Spatialisation, Afrique de l'Ouest, Sols tropicaux, Systèmes d'érosion, Gestion durable, SIG, RUSLE2.

Dans nos sociétés où l'information est devenue omniprésente, la capacité à pouvoir capter et exploiter celle-ci est un enjeu majeur pour toute entité amenée à prendre une décision. En effet, de cette capacité dépendent ensuite les actions et les moyens d'interventions qui seront engagés. Mais, face à l'augmentation des données disponibles, au nombre croissant d'acteurs et à la complexification des menaces, l'environnement dans lequel évolue le décideur est marqué par une grande incertitude. Ce constat général se retrouve également au sein de la surveillance maritime qui se caractérise par des menaces hétérogènes, par une zone d'action très vaste et par un réseau important d'acteurs.De ce fait, cette thèse se propose d'étudier les potentialités des ontologies spatiales à la fois comme objet de modélisation, de partage et d'inférence. L'objectif est de fournir aux experts du domaine un environnement adapté permettant la modélisation des connaissances relatives aux comportements anormaux de navires. Néanmoins, ces connaissances sont par nature spatio-temporelles. Il a donc été nécessaire d'étendre les fonctionnalités initiales du langage SWRL afin de prendre en compte ces caractéristiques.Enfin, l'approche adoptée a ensuite été mise en application au sein du prototype OntoMap. De l'extraction des données, à l'analyse cartographique celui-ci offre les éléments nécessaires à la compréhension d'une situation anormale.

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal