Le monde agricole québécois a actuellement la volonté de mettre en place une filière biomasse pour la production de chaleur à la ferme. Toutefois, la législation sur la qualité de l’air du Québec ne permet pas de valoriser aisément des cultures énergétiques à cette fin. Dans la littérature, le manque de facteurs d’émission en lien avec la combustion de biomasses lignocellulosiques limite l’actualisation du règlement, plutôt contraignant dans le moment, pour répondre aux besoins du milieu. Par ailleurs, la variabilité des propriétés physico-chimiques des plantes agricoles rend le dossier encore plus complexe. Le présent projet visait donc à quantifier l’influence des caractéristiques (espèce, composition chimique, date de récolte, forme, etc.) des cultures dédiées ayant le meilleur potentiel de développement au Québec sur les émissions atmosphériques (particules et gaz) lors de la combustion à la ferme. Une revue critique de la littérature a d’abord ciblé, en plus du bois (référence), quatre biomasses agricoles d’intérêt : le saule à croissance rapide, le panic érigé, le miscanthus et l’alpiste roseau. Ces cultures pérennes ont ensuite été acquises de divers producteurs selon la forme du produit (copeaux, granules ou vrac) et sa date de récolte (automne ou printemps). Au total, 12 différentes biomasses ont été brûlées dans une chaudière multi-combustible de 29 kW au Laboratoire sur les énergies en agriculture durable (LEAD) de l’Institut de recherche et de développement en agroenvironnement (IRDA). Au cours de 36 essais expérimentaux (3 répétitions), les paramètres d’opération (masse du combustible, températures de la chambre, de l’effluent gazeux et de l’eau de l’échangeur de chaleur, débits des gaz et du fluide caloporteur, etc.) et les concentrations de 11 gaz (CO, CO[indice inférieur 2], CH[indice inférieur 4], N[indice inférieur 2]O, NO, NO[indice inférieur 2], NH[indice inférieur 3], SO[indice inférieur 2], HCl, H[indice inférieur 2]O et O[indice inférieur 2]) ont été mesurés en continu. Les matières particulaires ont aussi été échantillonnées pour chaque test de combustion à l’aide de la Méthode 5 de l’United States Environmental Protection Agency (USEPA). Au final, aucune des biomasses n’a respecté les valeurs limites de particules décrites par la règlementation environnementale québécoise avec le système de combustion utilisé. Des contraintes technologiques et la vaste gamme de biomasses sélectionnées ont compliqué l’ajustement des conditions optimales d’opération pour chaque combustible. Néanmoins, plusieurs tendances ont été soulevées. Le bois, étant donné ses faibles teneurs en éléments inorganiques, a produit moins de polluants que les plantes à vocation énergétique. Dans leur cas, leurs émissions particulaires et gazeuses ont généralement été proportionnelles à leurs contenus en azote, en soufre, en chlore, en métaux alcalins et en cendres. C’est ce qui explique que le lessivage causé par la fonte des neiges et subi par une culture récoltée au printemps ait entraîné une diminution importante des rejets atmosphériques. De plus, la granulation, qui permet en densifiant et en homogénéisant le produit de mieux contrôler le procédé, a engendré une baisse des composés issus d’une combustion incomplète. L’analyse de l’impact des propriétés physico-chimiques des cultures sur les émissions lors de la combustion a mené à l’établissement d’un cadre potentiel de certification de la qualité de la biomasse agricole. Un modèle de prédiction de la composition des gaz, basé sur la notion d’équilibre thermodynamique et la minimisation de l’énergie libre de Gibbs, a également été développé pour estimer rapidement les rejets de combustion de toute biomasse et ainsi faciliter son classement à l’intérieur du cadre proposé.

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

À travers l'analyse de la politique climatique à l'échelle intercommunale, la question est aujourd'hui de savoir si le cadre règlementaire apparaît à la fois juridiquement efficace et effectif dans la réalisation des objectifs intercommunaux d'atténuation des émissions de gaz à effet de serre et d'adaptation au changement climatique. Cette analyse prend pour objet d'étude la constitution du plan climat de la Métropole Aix-Marseille-Provence, institution concernée par un ensemble des réformes territoriales, et ce notamment dans la construction de sa politique climatique métropolitaine / Through the analysis of the legal components of the climate action at an intercommunal scale, the question is whether the legal framework built in order to reach the objectives of GHG emissions mitigation and climate change adaptation appears suitable in terms of efficacy and implementation. We explore the establishment of the climate planning document of Aix-Marseille-Provence Metropolis, an institution affected by numerous structural changes in link with territorial reforms

L’objectif de cette thèse est d’identifier les politiques qui permettraient de réduire les émissions de GES du transport de fret routier au moindre coût pour la collectivité. Pour cela, nous estimons, sur la période 2030-2050, les quantités évitées ainsi que le coût économique dans 6 scénarios correspondant à différentes politiques de réductions des émissions. Le coût économique comprend la somme des coûts pour les utilisateurs de transport et pour les pouvoirs publics ainsi que les coûts des externalités. Nous utilisons, quand ils sont disponibles, des jeux d’hypothèses définis par le ministère des transports, en particulier pour l’évolution des trafics et les valeurs unitaires des externalités. Pour chaque scénario, le coût économique par tonne de GES évitée est très sensible aux hypothèses, en particulier aux valeurs unitaires retenues pour les externalités (valorisation des co-bénéfices). Dans les hypothèses centrales, plusieurs scénarios présentent un coût négatif, c'est-à-dire un bénéfice pour la collectivité en plus de la réduction des émissions. C’est le cas de notamment de la taxe carbone, aussi longtemps qu’elle reste inférieure aux coûts externes engendrés par les poids lourds. Pourtant, quand cette taxe augmente, la hausse correspondante du prix de transport conduit les chargeurs à renoncer à une partie de leur activité, ce qui limite l’augmentation souhaitable. L’augmentation de 40 à 60 tonnes du poids maximum autorisé des poids lourds est une mesure très favorable aux utilisateurs de transport car elle permet de réduire significativement le coût du transport. Prenant en compte les gains d’externalités, la perte fiscale des pouvoirs publics, ainsi que les coûts d’infrastructure (investissement pour renforcer les ponts et les routes et entretien), ce scénario présente également un bénéfice pour la collectivité. Le scénario d’installation de caténaires sur le réseau autoroutier pour permettre la circulation de poids lourds hybrides est efficace en matière de quantité de GES évitée et le coût d’évitement par CO2e reste limité. En revanche, dans le scénario d’électrification du fret urbain (remplacement des camions diesels par des camions électriques dans les villes) le coût de la tonne évitée est élevé si les camions électriques n’ont que deux tonnes de charge utile alors qu’il devient un bénéfice économique si, grâce au progrès technologique, les camions électriques ont 6 tonnes de charge utile en 2030 (pour une autonomie de 100 km).Le remplacement des poids lourds diesels par des poids lourds au Gaz Naturels Véhicules réduit le coût du transport et bénéficie donc aux transporteurs et chargeurs tandis que les pouvoirs publics supportent une perte de recette fiscale. En tenant en compte les gains d‘externalités, cette mesure permettrait un coût économique limité. Enfin, le chargeur a la possibilité de réduire ses émissions de GES, avec un coût raisonnable pour l’entreprise et un bénéfice pour la collectivité, en diminuant la fréquence de ses envois. Pourtant, aucune de ces mesures n’est susceptible d’offrir seule une réduction suffisante des émissions. Pour atteindre l’objectif de facteur 4 à un coût raisonnable pour la collectivité, différentes mesures doivent être envisagées en complément / The purpose of this thesis is to identify policies that would allow to mitigate road freight GHG emissions at the lowest cost for the community. With this in mind, for six scenarios corresponding to different mitigation policies we estimate the mitigated emissions along with the economic cost, over the 2030-2050 period. The overall economic cost includes the cost for transport users, for public authorities, and an economic valuation of transport externalities. When available, we used sets of assumptions retained by the French Ministry of Transports for official traffic projections and for the unitary valuation of external costs. For every scenario, the economic cost by avoided ton of CO2 is highly sensitive to these assumptions, especially to the unitary value of external costs (valuation of co-benefits). In the central set of assumptions, several scenarios result in a negative economic cost of GHG mitigation, id est a benefit to the community in addition to GHG cuts.This is notably the case for the carbon tax, as long as it remains lower than the external costs of freight road transportation. However, when the tax rate is rising, the resulting increase in transport prices leads shippers to reduce their activity, which limits the desirable tax rate increase. Increasing the maximum authorized weight of heavy trucks from 40 to 60 tons would be a very beneficial measure towards transport users by allowing a substantial transport costs reduction. This scenario is also beneficial for the community, when accounting for the avoided external costs, the financial loss for public authorities and infrastructure costs (the required reinforcement of roads and bridges and increased maintenance costs). The installation of catenaries on motorways to supply hybrid heavy trucks is efficient to reduce CO2 emissions, and the economic cost per avoided ton of CO2 remains moderate. Quite the opposite, the economic cost is high in the scenario of electrification of urban freight (where diesel trucks are replaced by electric trucks for urban goods delivery), if electric trucks only have a maximum payload of 2 tons. On the contrary, it turns into an economic benefit if, thanks to technological progress, electric trucks have a payload of 6 tons in 2030, for a range of 100 km.The replacement of diesel trucks by natural gas vehicles reduces transport costs and is therefore beneficial towards carriers and loaders, but public authorities support a loss of taxation revenues. However, when accounting for the avoided external costs, the overall economic cost happens to be limited.Finally, shippers can reduce GHG emissions for a reasonable economic cost by reducing the frequency of shipments, this measure also being beneficial for the community.However, none of these measures is capable to achieve by itself the official goal of dividing by 4 the level of GHG emissions at a reasonable cost for the community, implying that additional measures have to be considered jointly

Le méthane a la deuxième plus grande contribution à au forçage radiatif global des gaz à effet de serre anthropiques. Après une période de stabilité, son taux de croissance atmosphérique a augmenté rapidement depuis 2007. Les émissions anthropiques de méthane ont un potentiel important d'atténuation ce qui encourage les efforts visant à réduire ses émissions conformément à l'accord de Paris. Toutefois, beaucoup d’incertitudes demeurent concernant la contribution de différentes sources de méthane, les processus et les estimations des émissions, même à une échelle locale ; ce qui entrave la mise en œuvre efficace des stratégies d'atténuation du méthane. Jusqu’à maintenant, de nombreuses études ont été réalisées pour mesurer les flux globaux de méthane, la répartition et la caractérisation des sources de méthane par région mais les processus doivent encore être mieux déterminés.Cette thèse présente et applique des méthodes pour caractériser les différentes sources de CH4 présentes dans les mesures de l'air ambiant des sites industriels et développe des outils ciblés pour répondre à cette question. Le premier chapitre traite des améliorations apportées à un instrument CRDS fréquemment déployé pour les mesures de CH4 et de δ13CH4. Nous proposons un schéma d'étalonnage pour corriger les interférences C2H6 sur δ13CH4 et permettre des mesures fiables de C2H6. Les résultats de ces travaux sont ensuite utilisés pour explorer la valeur ajoutée sur les données de la mise en œuvre de cette méthode sur une station de compresseur de gaz naturel, où une forte corrélation de C2H6 et de CH4 est normalement attendue. Le deuxième chapitre poursuit la caractérisation des sources de CH4 sur le même site mais porte plus sur l'application et la comparaison des différentes méthodes de répartition des sources. Les contributions des sources de CH4 et composés organiques volatils (COV) sont explorées selon la méthode de l'analyse isotopique, de l'analyse des séries temporelles multi-espèces à l’aide de modèles source-récepteur (PCA et PMF), des données météorologiques et des échantillons directs de gaz naturel. Le troisième chapitre présente une utilisation des méthodes de répartition des sources de CH4 sur les mesures ambiantes des sources de CH4 biogénique dans la région Ile de France et aide ainsi à compléter l'étude des sources anthropiques de CH4 les plus pertinentes.Cette thèse identifie et documente les signatures en δ13CH4 de différentes sources de CH4 sur des environnements contrastés à proximité de fermes d’élevage intensif, de stations d’épuration des eaux usées, de décharges d’enfouissement des déchets ou encore de sites de compression du gaz naturel, et étudie leur variabilité spatiale et temporelle pour faciliter la contrainte des émissions. Les résultats obtenus suggèrent que l’identification de différentes sources biogéniques et thermogéniques avec le δ13CH4 est robuste et adaptable à une grande diversité d’environnements. L'utilisation d'une combinaison d'outils est idéale pour étudier la variabilité à court terme et long terme. Cette thèse présente différentes utilisations de ces nouveaux outils pour diriger les investigations des émissions anthropiques de méthane et sont la base pour de futurs travaux dans ce domaine. / Methane has the second largest contribution to global radiative forcing impact of anthropogenic greenhouse gasses. Since 2007 its atmospheric growth rate, after a period of stability, has again been rising rapidly. Anthropogenic methane emissions hold a large mitigation potential, promoting efforts to curb emissions in accordance with the Paris Agreement. However, the considerable uncertainties regarding methane contributors, drivers and emission estimates even at local scales, hinder the effective implementation of methane mitigation strategies. While many approaches have been established to measure total methane fluxes, the partitioning and characterisation of methane sources by region and processes still need to be better constrained.This thesis presents practical methods for characterising different CH4 sources in ambient air measurements at industrial sites, as well as developing more targeted tools. The first chapter focuses on improvements to a CRDS instrument that is commonly deployed for CH4 and δ13CH4 field measurements. We propose a calibration scheme to correct for C2H6 interference on δ13CH4, and enable robust C2H6 measurements. The results of this work are then used to explore the added value gained when implemented on data from a natural gas compressor station, a site where high correlation of C2H6 and CH4 is expected. The second chapter continues the investigation of CH4 sources at the same site; with focus shifted towards the application and comparison of different source apportionment methods from time series analysis based on measurements of multiple species, some co-emitted with CH4. Here the CH4 and Volatile Organic Compounds (VOC) source contributions are explored through the use of isotopic analysis, receptor model analysis (PCA and PMF), metrological data and direct samples of natural gas. The third chapter applies a selection of the developed CH4 source apportionment methods to ambient measurements at biogenic CH4 sites in the Ile de France region and helps complete the survey of the most relevant anthropogenic CH4 sources.This thesis identifies and reports local δ13CH4 source signatures for livestock, wastewater, landfill and natural gas and studies their spatial and temporal variability to aid the constraint of emission inventories. Our findings suggest that source apportionment from δ13CH4 is robust, and adaptable to the majority of sites. Using a combination of tools is ideal for more specific source determination and for an understanding of long and short term variability. The work presented in this thesis offers example applications of these new tools to directed investigations of anthropogenic methane emissions and lays the foundation for future work in this field.

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Québec Université Laval, Bibliothèque 2012

Peu d’études ayant une posture sociologique se sont intéressées aux émissions jeunesse québécoises ciblant les enfants de cinq ans et moins. Ce mémoire présente les résultats d’une enquête de terrain portant sur l’émission jeunesse télévisée québécoise à vocation éducative : Passe-partout. Avant tout, le programme est mis en place pour permettre aux petits poussinots et poussinettes issus de milieux défavorisés d’équilibrer leur niveau de connaissances avant leur entrée en maternelle dans les années 1970-1980. Il faudra attendre en 2019 pour qu’une nouvelle mouture soit diffusée sur les ondes de Télé-Québec. Ce mémoire a été réalisé afin d’explorer les effets structurants de Passe-partout dans la socialisation des enfants, quant à la représentation ethnoculturelle et racisée de la société québécoise dans laquelle ils évoluent à travers le regard des parents. J’ai tout d’abord documenté les différentes modalités de la télévision et ensuite, de repérer son usage et la perception des parents sur la représentation de la diversité pluriculturelle dans Passe-partout. Pour répondre à mes objectifs de recherche, j’ai employé une méthodologie qualitative opérationnalisée par la méthode des entretiens semi-dirigés. Cette enquête interprète les témoignages de huit parents. Les résultats démontrent que la télévision occupe une place significative au sein des foyers familiaux et intervient dans l’expérience sociale des enfants. Autant celle-ci peut être utilisée à titre de toile de fond, relationnelle privilégiant les interactions et pédagogique. L’émission de Passe-partout joue un rôle en tant que vecteur éducatif, principalement par le biais de la socialisation. La représentativité de la diversité ethnoculturelle et racisée présentée dans l’émission exerce une influence dans la construction sociale des individus et groupes d’individus. Les résultats démontrent une opinion mitigée quant à cette représentation. Certains témoignages auront pour dire que la diversité est bien représentée et reflète le Québec d’aujourd’hui. D’autres vont souligner une présence superficielle de la diversité. / There are few studies with a sociological approach focusing on youth television series addressed to the children aged under 5 years old. This Master Thesis presents the results of a field work study concerning the Quebecois educational serie Passe-partout. The program, established in the years 1970-1980, was mainly aimed to help the small children coming from a disadvantaged section of the population to improve their level of knowledge before their admission to the nursery school. Only in 2019 a new version of the program will be broadcasted on Télé-Québec channel. This Master Thesis was carried out to investigate the socializing effect of Passe-Partout and its role concerning the linguistic and cultural transmission through the perception of parents with children listening the program. My initial objective was to gather information about the functioning of the television, and further find out its use and the perception of parents about the representation of multicultural diversity in Passe-partout. To meet my research objectives, I used a qualitative exploratory study proceeding with semi-structured interviews. This research interprets the testimonies of eights parents regarding their perception on the uses of Passe-partout. The results demonstrate that television takes up a significative place in the families and plays a role in the social experience of the children. It can also be used as a background for the relational and educational interactions. The Passe-partout program plays a role as a educative vector, mainly through socialization. The representativeness of the ethnocultural and racialized diversity offered by the program influences the social construction of individuals and groups. The results indicate mixed feelings regarding this representation. Some testimonies indicate that the diversity is well represented and reflects the Québec nowadays. Others emphasize a superficial presence of the diversity.

Dans ce mémoire, nous avons utilisé un modèle statique pour modéliser l’impact du jumelage de différents marchés du carbone de style "cap-and-trade". Pour faire cela, nous avons tout d’abord modélisée une économie. Par la suite, nous avons appliqué les contraintes qu’entraine l’introduction d’un marché du carbone sur cette économie pour finalement démontrer les impacts qu’entraine le jumelage des marchés du carbone. Notre modèle fut par la suite utilisé pour expliquer les impacts du jumelage des marchés du carbone québécois et californien. Quelques explications et mises en contexte sont aussi ajoutés au contenu.

Le présent mémoire vise à donner un aperçu des effets du commerce bilatéral sino-canadien sur le niveau global des émissions de dioxyde de carbone. L'objectif est de réaliser une analyse "ex post" des émissions de CO? générées sur les territoires du Canada et de la Chine pour la fabrication de biens manufacturiers. À partir de l'analyse entrées-sorties, nous estimons les émissions de CO? incorporées au commerce bilatéral sino-canadien de 1990 à 2009 pour 13 secteurs manufacturiers et nous dérivons l'indice BEIC (balance des émissions de CO? incorporées au commerce). La BEIC mesure directement le gain environnemental, en termes relatifs, que peut avoir un pays et qui apparaît lorsque les biens importés contiennent plus de carbone, du fait des émissions CO? générées au moment de leur fabrication, que les biens exportés. L'analyse des effets du commerce bilatéral sino-canadien de biens manufacturés sur les émissions globales de CO? pour la période 1990-2009 révèle une BEIC excédentaire pour les secteurs manufacturiers de la Chine. En 2009, la BEIC entre la Chine et le Canada pour l'ensemble des secteurs manufacturiers du Canada est estimée à -17,23 MtCO?. Nous remarquons que pour la même année chaque dollar gagné par la Chine dans ses exportations de biens manufacturés en direction du Canada incorpore 2,1 fois plus de pollution, en termes d'émissions de CO? que chaque dollar dépensé dans les importations de biens manufacturés provenant du Canada. En l'absence du commerce bilatéral sino-canadien, les émissions globales de CO? se trouveraient réduites de 10,67 MtCO? en 2009. Si la tendance qui a prévalu entre 1990 et 2009 se maintient, le commerce bilatéral sino-canadien contribuerait à une hausse des émissions globales de CO?. Les niveaux constatés de la BEIC s'expliquent par deux raisons principales. La première raison est l'important déficit commercial du Canada dans son commerce avec la Chine. En 2009, les exportations canadiennes vers la Chine ne représentent que 15,63% des importations de biens manufacturés en provenance de Chine. La seconde raison est la différence dans l'intensité d'émission de CO? entre le Canada et la Chine. En 2009, l'intensité carbone des industries légères canadiennes (0,11 kgCO?$US2002) est 1,5 fois moins importante que l'intensité carbone des industries légères en Chine. Lorsqu'on compare pour la même année 2009 les niveaux d'intensité carbone des industries lourdes, ceux des industries lourdes chinoises sont près de deux fois plus importants que ceux des industries lourdes canadiennes. Par ailleurs, nous remarquons qu'en dépit du fait qu'ils restent très élevés, les niveaux d'intensité de carbone des secteurs manufacturiers chinois ont considérablement diminué sur la période 1990-2009. Entre 2000 et 2009, les niveaux d'intensité carbone des industries légères de la Chine ont été réduits de 23,7% et les niveaux d'intensité carbone des industries lourdes de la Chine ont diminué de 48,3%. Sur la même période, les améliorations technologiques des systèmes de production ont grandement contribué à ces importantes réductions des niveaux unitaires d'émissions de CO? des industries manufacturières de la Chine. [symboles non conformes]