De par l'inéluctabilité des changements climatiques d'origine anthropique en cours et à venir du fait des émissions de gaz à effet de serre passées et futurs, l'adaptation des systèmes humains aux impacts issus de l'évolution de la variabilité climatique est désormais une priorité des agendas politiques municipaux. Néanmoins, la mise en pratique d'actions réduisant les vulnérabilités des populations et des territoires face à de tels impacts se heurte à plusieurs barrières, bien identifiées dans le dernier rapport (2007) du Groupe intergouvernemental des experts sur l'évolution du climat (GIEC), parmi lesquelles celles d'ordre cognitif, organisationnel et institutionnel. Dans le cadre de cette recherche doctorale, les 83 entretiens semi-dirigés menés à travers plusieurs groupes d'acteurs aux activités professionnelles en lien avec le dossier des changements climatiques entre Paris et Montréal confirment l'idée d'une mosaïque de représentations sociales générées par l'expression « adaptation aux changements climatiques », laquelle donne lieu à des interprétations et attitudes variées une fois la mise en œuvre engagée. L'analyse qualitative de ces données de terrain, complétée par l'apport de l'outil lexicométrique, permet de mieux saisir certaines logiques d'actions, notamment celles en arrière de dynamiques organisationnelles. Parallèlement à ces matériaux qui constituèrent la pierre angulaire de cet exercice doctoral, une recherche bibliographique approfondie sur le concept d'adaptation fut entreprise afin de mieux cerner les origines de la complexité de sa compréhension. Ainsi, alors qu'initialement portée toutes deux par un cadre politique de Développement Durable, la politique climatique de la Ville de Paris se distingue de celle de la Ville de Montréal par une subtile émancipation d'un tel cadre de référence : démarré à peu près dans le même temps, le Plan Climat de Paris 2007 est désormais en pleine expansion alors que l'Agenda 21 est à l'arrêt. Par ailleurs, l'étude approfondie de l'Atelier H responsable de l'élaboration du volet adaptation de ce même Plan Climat révèle qu'il fut le point d'achoppement entre acteurs sociaux, économiques et institutionnels locaux, mettant en lumière les enjeux potentiels de chacun associés à la question de la vulnérabilité parisienne face aux impacts climatiques, mise en lumière exacerbée du fait de l'ambigüité du terme « adaptation ». L'étude menée auprès des acteurs montréalais soulève également des enjeux municipaux internes autour de cette même question, bien que le cadre politique de Développement Durable représenté par le Plan stratégique de développement durable de la collectivité montréalaise soit le véritable chapeau à l'intérieur duquel évolue la politique climatique locale. Enfin, les analyses, effectuées à l'aide de l'outil lexicométrique Lexico3 sur l'ensemble des entrevues, montrent plusieurs différences, outre-Atlantique, mais également selon plusieurs paramètres (âge, sexe et secteur professionnel), aussi bien dans la représentation sociale que dans les implications conceptuelles générées par la signification opérationnelle de stratégies d'« adaptation aux changements climatiques ». À partir de l'ensemble de ces résultats, la recherche souhaite exposer que l'émergence du volet portant sur l'adaptation aux changements climatiques dans un contexte urbain de pays industrialisé d'importance tel que Montréal ou Paris ne peut être assimilé à un changement de paradigme, mais s'apparente davantage à un vecteur de mise en application des préceptes du Développement durable telle qu'initiée par les mouvements « durables » du Sommet de la Terre de Rio en 1992. Ainsi, bien qu'actuellement identifiée spécifiquement à la problématique climatique, le concept d'adaptation a le potentiel pour se révéler comme un angle de perspective pertinent dans la participation à la fabrique de la ville viable, notamment en s'axant autour d'une interdisciplinarité désormais incontournable dès lors qu'il s'agit d'évoluer en sciences de l'environnement. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : adaptation, changements climatiques, développement durable, sciences de l'environnement, sociologie des organisations, dynamiques organisationnelles, politiques municipales, milieux urbains, représentations sociales, lexicométrie.

L'agroécologie, proposition holistique et complexe, à la fois globale et territorialisée, s'est érigée au cours des dernières décennies comme référent social permettant de décrire et de rassembler de nombreuses initiatives engagées dans la transformation des systèmes alimentaires. Elle repose sur des principes écologiques visant à restaurer les fonctions clés des agroécosystèmes. Elle s'appuie aussi sur une série de principes normatifs soulignant la nécessité de repenser les arrangements sociaux, économiques et politiques jugés responsables des crises écologiques et sociales auxquelles nos systèmes alimentaires et plus largement nos sociétés, sont aujourd'hui confrontés. Selon divers penseurs, l'agroécologie est toutefois à la croisée des chemins. Face à la multiplication des projets se revendiquant de l'agroécologie et face à son institutionnalisation grandissante, plusieurs s'inquiètent de voir ses dimensions sociopolitiques diluées. Pour complémenter les réflexions en cours sur la cooptation et la dépolitisation de l'agroécologie en milieu rural et en rapport aux environnements politiques aux échelles nationales et internationales, cette thèse propose une réflexion sur les dynamiques à l'œuvre en contexte urbain. Elle s'appuie sur l'étude du cas de Madrid, en Espagne, contexte où tout un mouvement social se réclame de l'agroécologie et où l'agroécologie a percolé dans la sphère institutionnelle. Alliant plus d'une centaine d'heures d'observation, 26 entretiens semi-dirigés et de la recherche documentaire, la thèse explore quatre expérimentations agroécologiques (deux jardins urbains et deux initiatives de distribution) ainsi que le paysage plus large de l'agroécologie à Madrid. Elle se structure autour de trois chapitres, qui prennent la forme d'articles scientifiques. Le premier chapitre offre un portrait des dynamiques marquant la circulation du référent agroécologique à Madrid. Il met en lumière un double rôle des acteurs du mouvement agroécologique dans la mobilité du référent. D'une part, les acteurs du mouvement contribuent à disséminer le projet agroécologique. D'autre part, ils travaillent à préserver son caractère transformationnel, et de ce fait, limitent sa circulation. Les résultats amènent à voir l'articulation de mobilisations et d'actes politiques traditionnels à des pratiques quotidiennes et discrètes, dont la nature politique est moins explicite, voire débattue. En explorant les pratiques fines d'apprentissage et le choix des balises, la recherche souligne l'influence des modèles et des élites de la connaissance, mais surtout la complexité des processus par lesquels l'agroécologie est assemblée localement. Le second chapitre explore l'évolution des pratiques du mouvement agroécologique et analyse le rapport que les acteurs entretiennent avec les dimensions contradictoires de leurs pratiques. L'opérationnalisation de l'agroécologie étant confrontée aux contraintes des régimes au sein desquels elle se déploie, les acteurs font des compromis pouvant être interprétés comme une forme de dépolitisation ou d'affaiblissement des dimensions politiques de l'agroécologie. Toutefois, les résultats suggèrent que ces compromis et ajustements, ainsi que les débats qu'ils nourrissent, témoignent d'une réflexion sociopolitique nuancée et d'une certaine politisation de l'agroécologie. Le troisième chapitre porte sur la rencontre entre luttes agroécologiques et luttes municipalistes opérée à Madrid. Il éclaire une trajectoire de mise en relation de ces deux projets et fait l'analyse des arrangements institutionnels et collaboratifs par lesquels les propositions agroécologiques ont été opérationnalisées. Le chapitre suggère qu'il y a certes des gains et des avancées, mais que ceux-ci restent fragiles ou limités par le rapport entretenu avec les enjeux alimentaires et agricoles, avec les formes de nature valorisées par l'agroécologie et avec la collaboration entre l'administration municipale et la société civile. Ces constats invitent à penser l'inscription des expérimentations dans le quotidien afin de favoriser les apprentissages et un repositionnement continu des individus. Cette thèse contribue au développement des connaissances sur la transformation de l'action collective et de l'action publique en matière d'aménagement du territoire et de développement des milieux urbains, en offrant un regard sur l'agroécologie urbaine et sur son appropriation par les acteurs locaux. En démontrant que le projet agroécologique s'inscrit dans une politisation des pratiques d'agriculture urbaine et de distribution de proximité, et qu'il s'est construit et déployé à partir des expérimentations locales, la thèse souligne la portée d'initiatives citoyennes dans l'opérationnalisation de changements sociaux et environnementaux. Elle éclaire la mécanique de construction de nouvelles normes, valeurs et pratiques collectives et contribue à la réflexion sur les approches permettant de comprendre les processus de transformations démocratiques et urbaines. / Agroecology, a holistic and complex proposal that is both global and territorial, has emerged over the last few decades as a social referent to describe and bring together numerous initiatives committed to transforming food systems. It is based on ecological principles aimed at restoring the key functions of agroecosystems. It is also based on a series of normative principles underlining the need to rethink the social, economic, and political arrangements deemed responsible for the ecological and social crises today faced by our food systems and more broadly our societies. Numerous thinkers however describe agroecology as being at a crossroads. Faced with the proliferation of agroecological claims and its growing institutionalization, many are concerned that its socio-political dimensions are being diluted. To complement current research on the cooptation and depolitization of agroecology in rural areas and in relation to institutional environments at national and international levels, this thesis explores the dynamics at work in an urban context. It is based on a case study of Madrid, Spain, a context where a whole social movement mobilizes the framework of agroecology, and where agroecology has percolated into public policies. Combining over a hundred hours of participant and non-participant observation, 26 semi-structured interviews and documentary research, it explores four agroecological experiments (two urban gardens and two distribution initiatives) as well as the wider trajectory of agroecology in Madrid. It is structured around three chapters. The first chapter offers a portrait of the dynamics that shape the circulation of the agroecological framework in Madrid. It highlights the dual role played by the actors of the agroecological movement. On the one hand, they help to disseminate the agroecological project. On the other, they work on protecting its transformational character, and thus limit its circulation. This chapter provides an insight into the links between traditional political acts, and discrete everyday practices which political nature is less explicit or even debated. By exploring the fine-grained learning practices and the choice of guidelines, it highlights the influence of models and knowledge elites, but above all the complexity of the processes by which agroecology is assembled locally. The second chapter explores the evolution of the agroecological movement's practices, and the reflexive stance that actors hold regarding the contradictory dimensions of their practices. The operationalization of agroecology being confronted with the constraints of the dominant regimes within which it evolves, actors make compromises that could be interpreted as a form of depoliticization or weakening of the political dimensions of agroecology. However, this chapter suggests that these compromises and adjustments, as well as the debates they fuel, testify of a nuanced sociopolitical vision and, in certain way, of a politization of agroecology. The third chapter focuses on the encounter between agroecological and municipalist struggles in Madrid. By analyzing the institutional and collaborative arrangements through which agroecological proposals have been operationalized, this research sheds light on a trajectory of linkage between the two projects, but also on the fragility of gains and advances. These constraints are linked to how people relate to food and agriculture, to the forms of nature promoted by agroecology, and to collaborative approaches. They suggest a need to consider the way experiments are lived and embedded in everyday life in order to promote learning and subjectivation processes. This thesis contributes to the development of knowledge on the transformation of collective action and public action in land-use planning and urban development by offering a look at urban agroecology and its appropriation by local actors. By demonstrating that the agroecological project has fed into a politicization of urban agriculture and local distribution practices, and that it has been built and deployed from local experimentation, this thesis highlights the significance of citizen initiatives in operationalizing social and environmental changes. It sheds lights on the mechanics of how new collective norms, values and practices are constructed, and on how to understand and study the processes of democratic and urban transformation.

L'agriculture sous serre est importante pour relever les défis mondiaux en matière de sécurité alimentaire et de durabilité, car elle permet de produire tout au long de l'année et d'obtenir des rendements nettement supérieurs à ceux de l'agriculture de plein champ. Toutefois, pour renforcer la durabilité environnementale et la viabilité économique de ces bâtiments à forte consommation d'énergie, il est essentiel d'améliorer leur efficacité énergétique. Pour optimiser les conditions de croissance des plantes tout en considérant la consommation d'énergie, il est nécessaire de gérer soigneusement le chauffage, l'humidité, le CO₂ et l'éclairage, car ils sont tous interconnectés. L'efficacité des différentes techniques, telles que les écrans thermiques et les systèmes de récupération de la chaleur, dépend de facteurs tels que le climat extérieur, les sources d'énergie et les mécanismes de contrôle. D'un point de vue énergétique, quelles sont les meilleures pratiques en matière d'éclairage et de mesures d'efficacité énergétique dans les serres, en mettant l'accent sur la durabilité ? La littérature actuelle manque de conseils pratiques de mise en œuvre, d'études comparatives et de considérations sur les variations climatiques régionales et les impacts futurs des changements climatiques. Cette recherche a analysé l'impact de différentes technologies d'éclairage et de mesures d'efficacité énergétique sur la consommation annuelle d'énergie à l'aide d'un modèle de simulation dynamique des serres. Les résultats ont montré que l'éclairage LED et les écrans thermiques sont les options les plus efficaces sur le plan énergétique, en particulier dans les climats nordiques. Les simulations des scénarios climatiques futurs indiquent des réductions potentielles de rendement en raison de chaleur estivale excessive. Les mesures d'adaptation, telles que les systèmes mécaniques de refroidissement et de déshumidification, sont prometteuses pour atténuer les effets des changements climatiques, mais elles augmentent également la consommation d'énergie. Cette recherche souligne l'importance des approches personnalisées de gestion de l'énergie pour des serres durables face à des conditions environnementales changeantes. Les résultats de ce travail sont utiles aux producteurs pour leur planification opérationnelle et stratégique, et aux décideurs politiques pour le développement de programmes de soutien à l'industrie. / Greenhouse agriculture is important for addressing global food security and sustainability challenges by enabling year-round production and significantly higher crop yields compared to field farming. However, to enhance the environmental sustainability and economic viability of these energy-intensive buildings, it is crucial to improve their energy efficiency. To optimize plant growth conditions while balancing energy consumption, it is necessary to carefully manage heating, humidity, CO₂, and lighting, as they are all interconnected. The effectiveness of various energy efficiency techniques, such as thermal screens and heat harvesting systems, depends on factors such as outdoor climate, energy sources, and control mechanisms. From an energy perspective, what are the best practices for lighting and energy efficiency measures in greenhouses with a focus on sustainability? The current literature often lacks practical implementation guidance, comparative studies, and considerations for regional climate variations and future climate change impacts. Additionally, operational costs and local environmental factors are frequently overlooked. This study analyzed the impact of different lighting technologies and energy efficiency measures on annual energy consumption using a comprehensive greenhouse dynamic simulation model. The results showed that LED lighting and thermal screens are the most energy-efficient options, especially in northern climates. Simulations of future climate scenarios indicate potential yield reductions due to excessive summer heat. Adaptive measures, such as mechanical cooling and dehumidification systems, show promise for mitigating climate change impacts but also increase energy consumption. This research emphasizes the importance of customized energy management approaches for sustainable greenhouse horticulture in the face of changing environmental conditions. The outcome of this work is useful to growers for their operational and strategic planning and for policymakers for the development of programs supporting the industry.

L'urgence d'agir fait de plus en plus consensus sur l'ensemble de la planète face aux changements climatiques. En effet, les bâtiments engendrent chaque jour une importante quantité d'impacts dans l'environnement. À cet égard, l'enveloppe des bâtiments est un facteur primordial à prendre en considération dans la lutte contre les changements climatiques. Ce projet propose donc d'améliorer l'enveloppe au niveau de la toiture. Pour ce faire, l'objectif de cette étude est d'identifier le point de découplage entre les coûts et les bénéfices environnementaux des toitures végétalisées versus une toiture conventionnelle considérant un contexte de mix énergétique renouvelable et une région climatique nordique. Une analyse du cycle de vie comparative a été réalisé sur quatre assemblages de toitures, dont trois toitures végétalisées à savoir, extensive, semi-intensive et intensive et une toiture conventionnelle. Les toitures ont été étudiées sur les phases de production, de construction, d'utilisation et de fin de vie. Le logiciel EnergyPlusᵀᴹ a été utilisé pour quantifier la consommation d'énergie du bâtiment lors de la phase d'utilisation. Le transport entre chacune des phases a été pris en compte dans cette étude. Les données ont été collectées à partir de la base de données d'EcoInvent et ont été incorporées au logiciel SimaPro duquel les résultats ont été extraits. Les émissions CO₂ libérées par le bâtiment de référence avec chacune des toitures durant la phase d'utilisation et le taux de la séquestration carbone des végétaux plantés sur les toitures végétalisées ont été quantifier et intégrer dans une analyse du cycle de vie dynamique. Les résultats indiquent que l'écart des impacts environnementaux des changements climatiques accumulés à l'année 45 entre les toitures végétalisées extensive, semi-intensive et intensive versus la toiture conventionnelle est de -10,97%, -10,25% et -2,60%, respectivement. Ces résultats suggèrent que les systèmes de toitures végétalisées extensives et semi-intensives sont avantageuses par rapport à une toiture conventionnelle pour une durée de vie de 45 ans dans un contexte de climat froid. En ce qui concerne la toiture végétalisée intensive, elles ne sont ni avantageuses ni désavantageuses par rapport à une toiture conventionnelle. Ce projet fait progresser les connaissances concernant les apports environnementaux de la couverture végétale des toitures végétalisées dans un contexte climatique froid pour les futures constructions. / The urgency to act front climate change is becoming more and more unanimous around the world. Indeed, every day, a large amount of environmental impact is generated by buildings. In this regard, the building envelope is a key factor to consider mitigating climate change. This project proposes to improve the envelope building at the level of the roof. To do this, the aim of this study was therefore to identify the point of decoupling between the environmental cost and the environmental benefits of green roofs versus a conventional roof considering a context of renewable energy mix and a cold climate. A comparative life cycle assessment was performed in SimaPro where four roof assemblies were compared: three green roof systems, namely extensive, semi-intensive and intensive and a conventional roof. Roof assemblies were studied in the production, construction, use and end life phases. EnergyPlusᵀᴹ software was performed to quantify the building energy consumption during the use phase. Transportation between each phase, maintenance and carbon sequestration of the plants on the green roofs were also taken into account in this study. Data was collected from the EcoInvent database and was incorporated into the SimaPro software from which the results were extracted. The CO₂ emissions released by the reference building with each of the roofs during the use phase and the rate of carbon sequestration of the plants planted on the green roofs were quantified and integrated into a dynamic life cycle analysis. The results indicate that the difference in environmental impacts of climate change accumulated at year 45 between extensive, semi-intensive and intensive green roofs versus conventional roofing is -10.97%, -10.25% and -2.60%, respectively. These results suggest that extensive and semi-intensive green roof systems are advantageous over conventional roofing for a 45-year life span in a cold climate. As for the intensive green roof, they are neither advantageous nor disadvantageous compared to a conventional roof. This project advances knowledge regarding the environmental contributions of green roofing in a cold climate context for future constructions.

Thèse ou mémoire avec insertion d'articles / Les inondations entrainent de nombreux dommages et des coûts économiques énormes. Cette étude vise à identifier les prédicteurs de l'adaptation aux inondations à l'aide de l'analyse de régression par copules afin d'analyser les meilleurs profils d'adaptation à l'inondation dans quatre groupes de participants : 1. Un groupe formé des gens ayant vécu plus de 15 ans en zone inondable (FPA_15+), 2. Un groupe composé de gens ayant vécu 15 ans ou moins en zone inondable (FPA_15-), 3. Un groupe composé des gens ayant vécu plus de 15 ans en zone périphérique, soit à moins de 150 mètres d'une zone inondable (PERA_15+), et 4. Un groupe composé des gens ayant vécu 15 ans ou moins en zone périphérique (PERA_15-). L'étude a été menée auprès de 2925 participants à l'aide d'entrevues téléphoniques. Les données collectées sont relatives aux caractéristiques sociodémographiques, au sentiment d'appartenance à la communauté locale, à la perception du risque d'inondation, à la sévérité du risque sur la santé physique et mentale et sur les biens, ainsi qu'à la croyance d'habiter dans une zone inondable puis à l'expérience d'inondation. Les prédicteurs de l'adaptation ont été identifiés par l'analyse de régression par copules basée sur le Critère d'Information Bayésien Conditionnel (CBIC). En utilisant ces prédicteurs, les participants ont été regroupés en dix meilleurs profils (un meilleur profil est la combinaison de caractéristiques maximisant l'adaptation à l'inondation). Les meilleurs prédicteurs d'adaptation sont: l'expérience relative à l'inondation dans le groupe FPA_15+, la croyance d'habiter une zone inondable dans le groupe PERA_15+, la perception du risque d'inondation dans le groupe FPA_15- ainsi que dans le groupe PERA_15-. Les dix meilleurs profils ont révélé que les gens maximisent l'adaptation aux inondations même s'il y a des différences au sein et entre les profils. Cette étude pourrait ainsi contribuer à optimiser des interventions ciblées visant à améliorer l'adaptation à l'inondation. / Floods cause extensive damage and enormous economic costs. This study aims to identify predictors of flood adaptation using copula regression analysis in order to analyze the best flood adaptation profiles in four participant groups: 1. A group consisting of people who have lived in a flood zone for more than 15 years (FPA_15+), 2. A group of people who have lived in a flood zone for 15 years or less (FPA_15-), 3. A group consisting of people who have lived in the peripheral area, less than 150 meters from a flood zone, for more than 15 years (PERA_15+), and 4. A group consisting of people who have lived in the peripheral area for 15 years or less (PERA_15-). The study was conducted on 2925 participants using telephone interviews. The collected data are related to socio-demographic characteristics, the sense of belonging to the local community, perception of flood risk, severity of risk to physical and mental health and property, belief of living in a flood zone and flood experience. Copula regression analysis based on Conditional Bayesian Information Criterion (CBIC) was used to identify predictors of adaptation. Using these predictors, participants were grouped into top-ten adaptation profiles (a top profile being the combination of characteristics that maximize flood adaptation). The best adaptation predictors are: flood-related experience in the FPA_15+ group, belief of living in a flood zone in the PERA_15+ group, perception of flood risk in both the FPA_15- and PERA_15- groups. The top ten profiles revealed that people maximize flood adaptation even though there are differences within and between profiles. This study could thus contribute to optimizing targeted interventions aimed at improving flood adaptation.

Titre de l'écran-titre (visionné le 29 mai 2023) / L'amplification polaire du changement climatique, qui conduit les hautes latitudes à se réchauffer près de deux fois plus vite que les régions tempérées, entraîne la diminution progressive de certaines zones englacées du globe comme celle du pergélisol en Arctique. En profondeur, le dégel du pergélisol modifie le régime hydrologique du bassin-versant associé, impactant les ressources en eau et les écosystèmes aquatiques qui en dépendent. En surface, il se traduit par une augmentation de la couche active et une fragilisation de la stabilité du sol mettant en danger la durabilité des infrastructures locales. Dans ce contexte, il parait indispensable d'établir une carte de suivi long-terme de l'évolution du pergélisol à l'échelle de l'arctique afin d'anticiper les dangers associés à son dégel. Cependant, l'accès difficile et les conditions extrêmes de l'Arctique complexifient grandement l'observation directe, continue et à grande échelle du pergélisol. Si certaines cartes du pergélisol existent déjà, leur résolution est faible et elles restent statiques dans le temps. Cette thèse présente des méthodes indirectes de suivi annuel du dégel du pergélisol, à l'échelle de l'arctique et avec une résolution de l'ordre du bassin-versant puis du pixel. Ces méthodes sont l'analyse de récession de bassin-versant et l'interférométrie d'images radar de surface (InSAR), appliquées à des régions pergélisolées. D'une part, l'analyse de récession reflète, indirectement et à l'échelle du bassin-versant, la dynamique du pergélisol souterrain. En effet, selon Brutsaert (2005), le temps de récession d'un bassin-versant pergélisolé serait inversement proportionnel à la profondeur de dégel du pergélisol. Après analyse de 336 bassins arctiques, cette relation de proportionnalité se révèle complexifiée par l'étendu du pergélisol, les conditions climatiques du bassin, sa topographie et ses propriétés hydrauliques. Ces complexifications hydrologiques sont simulées avec Hydrogeosphere (HGS) à travers un model conceptuel 3D de bassin-versant arctique. Les simulations montrent que l'ouverture de tàlik sous le cours d'eau ainsi que la pente des berges du cours d'eau participent à l'augmentation de la verticalité et de la connectivité des écoulements souterrains ainsi qu'à la non-linéarité du réservoir. Ces résultats limitent l'applicabilité de la méthode d'analyse de récession basée sur le modèle de Brutsaert (2005) aux bassins-versants plats et sous-couverts de pergélisol continu uniquement. Pour les autres bassins-versants arctiques, d'autres modèles d'analyse de récession doivent être développés pour pouvoir en déduire la dynamique du pergélisol. Par ailleurs, la méthode InSAR permet de traduire la vitesse déformation du terrain arctique en vitesse de dégel du pergélisol souterrain. Cette étude s'appuie sur la méthode d'analyse de Daout et al. (2017), appliquée à plus large échelle, sur une région de 390,000 km² dans les basses terres de la baie d'Hudson. Pour cette région, l'étude estime une épaisseur de couche active de 64 cm et un taux d'affaissement de terrain de 2.5 mm/an sur 2015-2021. Si ces résultats nécessitent 15 ans de données satellites pour pouvoir être traduits en taux de dégel du pergélisol, la méthode InSAR a l'avantage d'être applicable pour n'importe quel terrain arctique et ce quel que soit l'étendu du pergélisol souterrain ou sa topographie. Chacune des méthodes offre des solutions prometteuses de cartographie haute résolution de la dynamique du pergélisol sur une large couverture spatiale et temporelle. Cette thèse donne les clefs de traduction d'un événement de récession ou d'une déformation de surface en un taux de dégel du pergélisol associé. Finalement, la transdisciplinarité de cette étude permet de confronter les résultats issus des différentes approches pour mieux les valider. Si la flexibilité et le réalisme du model 3D HGS nous ont permis de comparer les résultats issus des simulations avec ceux issus des analyses de récession des 336 bassins arctiques, il serait intéressant d'en faire de même pour les résultats issus de l'analyse InSAR. / Due to polar amplification of climate change, high latitudes are warming up twice as fast as the rest of the world. This warming leads to permafrost thawing, which modifies the subsurface hydrologic regime of draining watersheds, therefore affecting water resources and related aquatic ecosystems. At the surface, permafrost thawing increases the thickness of the overlying active layer, decreases soil stability, and jeopardizes local infrastructure sustainability. In this context, building a map of long-term permafrost evolution in Arctic regions is essential to anticipate such hazards. However, direct, continuous, and large-scale monitoring of permafrost in the Arctic is very challenging because of difficult access and unfavorable environmental conditions. Even though maps of permafrost exist, their resolution is low and they are static in time. This research presents indirect methodologies to annually update maps of Arctic permafrost at catchment or pixel scales. These methods are the recession analysis of permafrost-dominated catchments and the interferometry of Arctic-surface SAR images (InSAR). On the one hand, recession analysis allows to reflect permafrost thawing dynamics since recession slopes of Arctic catchment hydrographs are linearly related to permafrost thawing depth under Brutsaert (2005) assumptions. The recession analysis of 336 Arctic catchments reveals that the linear relationship may be complexified by the extent of the permafrost itself, the climatic conditions, the landscape topography as well as the hydraulic properties of the catchment. Hydrological complexifications and mechanisms involved when permafrost extent decreases and landscape hillslope increases are simulated with a Hydrogeosphere (HGS) 3D model of a conceptual Arctic catchment. Simulations show that river-tàlik opening and valley incision both clearly increase the verticality and the connections of subsurface flow paths as well as the non-linearity of the reservoir. These results limit the applicability of the recession analysis to flat catchments underlain by continuous permafrost only. For catchments with steeper slopes and with discontinuous permafrost, other models than Brutsaert (2005) should be used to interpret permafrost dynamics from recession analysis. On the other hand, InSAR analysis translates ground surface displacement into permafrost thawing rate. The proposed method is based on previous local studies and tested on the 390,000 km² region of the Hudson Bay Lowlands. For this region, the study reveals a median active layer thickness of 64 cm and a median rate of subsidence of 2.5 mm/yr over 2015-2021. While this method requires at least 15 years to translate active layer thickness and subsidence rate into permafrost thawing rate, the method has the advantage to be applicable to any type of permafrost extent or topography. Both methods provide great opportunities to map permafrost dynamics with large temporal and spatial coverage at a fine resolution. This research provides the keys to relate Arctic river hydrograph dynamics and Arctic surface deformation to permafrost thawing rate. Finally, the research transdisciplinarity allows for method comparison and validation. The flexibility and realism of the HGS model allow to compare permafrost-related outputs derived from both simulations and real-catchment hydrograph analysis. In the future, these outputs could be compared to InSAR results.

La fin des années 1980 a été, dans les pays ouest-africains, synonyme de crise socioéconomique et politique sans précédent, mais elle y a aussi ouvert la voie, non sans contrainte, à des réformes sur la gouvernance et les options de développement. Le multipartisme, la démocratie et la décentralisation furent alors adoptés pour une meilleure gouvernance et un développement plus équilibré à partir des nouveaux territoires mis en place par la décentralisation. Cette dernière devait alors contribuer à améliorer sensiblement les conditions de vie des populations. Mais pratiquement plus de trente ans après le début de l'aventure décentralisation, quel bilan peut-on faire de la mise en œuvre de cette réforme? Le développement local escompté est-il au rendez-vous? Mieux, dans un contexte désormais rythmé par les effets récurrents des changements climatiques, comment l'expérience de gouvernance décentralisée telle qu'elle est comprise et qu'elle fonctionne influence-t-elle la capacité adaptative des populations locales aux CC? Partant d'abord d'une analyse comparée des processus de décentralisation dans plusieurs pays de la sous-région francophones ouest-africaine (chapitre 1), la thèse s'est ensuite intéressée aux innovations territoriales des acteurs locaux des CT pour combler les insuffisances que colporte encore cette réforme (chapitre 2), avant de vérifier, par une comparaison dans deux communes au sud du Bénin (Aguégués et Sô-Ava), l'efficacité de ces innovations, surtout celles institutionnelles, dans les projets d'ACC (chapitre 3). Les résultats révèlent que, malgré la diversité dans la mise en œuvre de la décentralisation au Bénin, Burkina Faso, Côte d'Ivoire, Guinée, Mali, Sénégal et Togo, le processus recèle toujours, au sein de ces pays, des insuffisances similaires : compétences attribuées aux collectivités par les lois, mais non transférées réellement; manque d'autonomie de décision et de gestion des collectivités (prévues par les lois) du fait des contrôles massifs et de la mainmise des gouvernements centraux sur les ressources financières que la fiscalité locale inadaptée ne permet pas de facilement recouvrer; capacité réduite des CT à réellement influencer les décisions des pouvoirs centraux à cause du caractère toujours inachevé ou en perpétuelle reconstruction du processus. Toutefois, la thèse note la présence, au sein de ces pays, des dynamiques portées par les OSC s'investissant aujourd'hui là où les pouvoirs publics sont défaillants. Dans cette logique, d'autres résultats démontrent le poids des innovations des acteurs locaux, surtout celles institutionnelles, en réponse aux défaillances constatées de la décentralisation sur le développement d'un ou de plusieurs territoires. L'exemple de la commune de Sô-Ava et de sa proximité avec les villes économiques de Cotonou et d'Abomey-Calavi (au Bénin), met en exergue comment la mobilisation des OSC locales et leur implication dans des projets de développement, les structures de gouvernance (comme le CCEC, le COSC, et l'UCP) créées par l'ensemble des acteurs locaux ont contribué à installer un climat de concertation servant de socle aux projets de développement comme Climat'Eau. S'appuyant sur ces dynamiques préexistantes, Climat'Eau s'est ancré dans la continuité des innovations, mettant aussi en place d'autres, technologiques, organisationnelles et institutionnelles dont les effets, en termes de production agricole et d'écosystème d'affaires, entre autres, favorisent le développement de la commune et des villes environnantes. La thèse montre aussi que ces innovations n'auraient pu advenir sans une perspective de gouvernance collaborative où autorités locales, nationales, OSC, secteurs privés, chercheurs, partenaires techniques et financiers, populations locales, etc. participent ensemble à la définition et mise en œuvre de projets communs d'ACC. Par ces résultats, cette thèse démontre que malgré les insuffisances de la gouvernance dans les pays décentralisés africains, il existe encore des dynamiques portées par les acteurs et qui témoignent toujours de la présence d'une démocratie locale. Elle permet aussi de voir, sous cet angle, l'influence positive des innovations initiées par les acteurs locaux, surtout celles institutionnelles, sur le développement des collectivités et leur ACC. Globalement, cette thèse a permis de relever et de mettre en relief des approches bottom up de développement et de la gouvernance décentralisée dans un contexte de décentralisation avec des innovations institutionnelles. / The end of the 1980s was synonymous with an unprecedented socioeconomic and political crisis in West African countries, but it also paved the way, not without constraints, for reforms in governance and development options. Multipartyism, democracy and decentralisation were adopted for better governance and more balanced development based on the new territories established by decentralisation. Decentralisation was supposed to contribute to a significant improvement in the living conditions of the population. But almost thirty years after the start of the decentralisation adventure, what assessment can be made of the implementation of this reform? Has the expected local development been achieved? Better yet, in a context now punctuated by the recurrent effects of climate change, how does the experience of decentralised governance, as it is understood and as it functions, influence the adaptive capacity of local populations to CC? Starting with a comparative analysis of decentralisation processes in several countries of the West African francophone sub-region (Chapter 1), the thesis then focused on territorial innovations by local TC actors to address the shortcomings that this reform still carries (Chapter 2), before verifying, through a comparison of two communes in southern Benin (Aguégués and Sô-Ava), the effectiveness of these innovations, especially institutional ones, in CCA projects (Chapter 3). The results reveal that, despite the diversity in the implementation of decentralisation in Benin, Burkina Faso, Côte d'Ivoire, Guinea, Mali, Senegal and Togo, the process still has similar shortcomings in these countries: competencies attributed to communities by law but actually transferred; lack of decision-making and management autonomy of communities (provided for by law) due to massive controls and control by central governments over financial resources that inadequate local taxation does not allow for easy collection; reduced capacity of TCs to really influence the decisions of central authorities due to the still unfinished or perpetually reconstructed nature of the process. However, the thesis notes the presence, within these countries, of dynamics carried by CSOs investing today where public authorities are failing. In this logic, other results demonstrate the importance of innovations by local actors, especially institutional ones, in response to the observed failures of decentralisation in the development of one or more territories. The example of the commune of Sô-Ava and its proximity to the economic cities of Cotonou and Abomey-Calavi (in Benin), highlights how the mobilisation of local CSOs and their involvement in development projects, the governance structures (such as the CCEC, COSC, and UCP) created by all local actors have helped to install a climate of consultation that serves as a foundation for development projects such as Climat'Eau. Building on these pre-existing dynamics, Climat'Eau has anchored itself in the continuity of innovations, putting in place other technological, organisational and institutional innovations whose effects, in terms of agricultural production and business ecosystems, among others, favour the development of the commune and the surrounding towns. The thesis also shows that these innovations could not have occurred without a collaborative governance perspective where local and national authorities, CSOs, private sectors, researchers, technical and financial partners, local populations, etc. participate together in the definition and implementation of common CCA projects. Through these results, this thesis demonstrates that despite the inadequacies of governance in decentralised African countries, there are still dynamics carried by the actors and which still testify to the presence of local democracy. It also allows us to see, from this angle, the positive influence of innovations initiated by local actors, especially institutional ones, on the development of communities and their CCA. The research approach of the thesis also revealed the importance of collaborative research involving professional researchers and practitioners without the latter being directly involved in the research itself. This serves as an example and reinforces the collaborative approach between practitioners and research professionals who have long lived in two parallel worlds. Overall, this thesis has allowed bottom-up approaches to development and decentralised governance to emerge in a context of decentralisation with institutional innovations.

L’objectif de ce projet est d’évaluer la performance du contrôle en temps réel (CTR) des bassins d’orage comme mesure d’adaptation aux changements climatiques. Le contrôle en temps réel permet de faire la gestion des eaux de ruissellement à l’aide de règles de contrôle réactif, qui considèrent l’état en différents points du réseau, et de règles de contrôle prédictif, qui considèrent les prévisions météorologiques dans la prise de décision. Le contrôle de l’orifice de sortie de l’ouvrage de stockage permet donc de limiter le choc hydraulique au cours d’eau récepteur, par la réduction et le décalage des débits de pointe, en plus de faire le traitement qualitatif par la rétention prolongée, qui permet la sédimentation des particules dans l’eau. Le CTR peut également permettre, selon la localisation adéquate de l’ouvrage contrôlé, de réduire la charge hydraulique dans les collecteurs en aval en retenant les volumes de ruissellement en temps de pluie, ce qui limite l’impact de l’augmentation des précipitations et du développement des municipalités en périphérie des centres-villes sur le réseau de conduites pluviales. Une stratégie de contrôle a été établie en fonction de la configuration des trois cas d’étude et des simulations en climat futur ont permis de démontrer que le CTR permet d’adapter un réseau de différentes façons. Le CTR d’un bassin d’orage en fin de réseau permet de décaler et limiter les débits de pointe en plus d’augmenter le temps de rétention de façon à réduire la charge en polluants dans les eaux pluviales. Pour un ouvrage de très grande dimension, le CTR réactif est suffisant pour faire la gestion de tous les événements fréquents sans causer de débordement de l’ouvrage de stockage. Pour une municipalité qui a peu d’espace en surface en fin de réseau, le CTR prédictif de conduites surdimensionnées réduit et décale les débits de pointe rejetés, ce qui permet l’ajout d’un ouvrage de traitement qualitatif. Toutefois, puisque l’espace est souvent limité dans les secteurs au centre-ville, en bordure des cours d’eau récepteur, la localisation stratégique des ouvrages contrôlés à l’amont est une solution alternative intéressante. Cette stratégie de contrôle permet non seulement de limiter le choc hydraulique au cours d’eau récepteur de la même manière qu’un CTR en fin de réseau, mais décale le ruissellement des développements en amont vers le collecteur principal, ce qui permet à une municipalité de pouvoir continuer à se développer en périphérie du centre-ville sans avoir à augmenter la capacité du réseau en aval. En résumé, le CTR permet à une municipalité d’adapter son réseau, peu importe sa configuration, de façon à faire face aux changements climatiques.

Dans un contexte où les changements climatiques se manifestent sous forme de phénomènes climatiques extrêmes tels que des sècheresses prolongées et des précipitations abondantes soudaines, la question de la texture des sols urbains et de la protection des sources d’eau fait l’objet de nouvelles préoccupations en matière de planification urbaine. Alors que la régulation et la filtration de l’eau de ruissèlement sont restreintes par l’imperméabilité des surfaces urbaines, plusieurs métropoles, dont São Paulo, peuvent se retrouver en situation de crises dues à l’indisponibilité de l’eau potable, aux inondations subites ou à la création d’îlots de chaleur. L’efficacité de la gouvernance environnementale appliquée à la gestion des eaux en milieu métropolitain devient donc primordiale. Par une étude de cas de la métropole de São Paulo, la présente recherche tente d’élucider les facteurs rendant possible l’atteinte d’un modèle de gouvernance environnementale métropolitain qui permettrait de maintenir les fonctions écosystémiques des bassins versants et de construire la résilience à la variabilité climatique. La stratégie d’enquête, basée sur l’analyse de documents scientifiques et gouvernementaux, l’observation participante et la tenue d’entretiens semi-dirigés, permit de soulever plusieurs obstacles à l'application des politiques publiques de protection des espaces verts et des sources d’eau. La carence de maîtrise de l’usage des sols, la priorisation des intérêts économiques, la sectorisation des instances gouvernementales et la faible intégration de la société civile au processus de prise de décision surgissent comme d’importants freins à la construction d’une gouvernance environnementale à São Paulo. La considération des savoirs scientifiques et locaux et la gestion du risque lié à la variabilité climatique sont marginalisées par la sphère politique. Ainsi, la présence d’une vaste législation environnementale, telle qu’en vigueur dans la métropole de São Paulo, ne signifie pas forcément une application des projets et des règlements sans faille. / In a context where climate changes are manifested by extreme climatic events such as prolonged droughts and sudden abundant rainfall, the issue of urban soil texture and water protection is a new concern in urban planning. While the regulation and filtration of runoff water is restricted by the impermeability of urban surfaces, several cities, including São Paulo, may end up in crisis due to the unavailability of drinking water, floods or creation of heat islands. The effectiveness of environmental governance applied to water management in metropolitan areas therefore becomes paramount importance. Through a case study of the metropolis of São Paulo, this research attempts to elucidate the factors that make it possible to achieve a metropolitan environmental governance that would maintain watersheds ecosystem functions and build resilience to climate variability. The research strategy, based on the analysis of scientific and governmental documents, participant observation and semistructured interviews, shows several obstacles to the application of public policies for the protection of green spaces and water sources. The lack of control over land use, the prioritization of economic interests, the governmental sectoralization and the weak integration of civil society into the decision-making process appear as major obstacles to the construction of environmental governance in São Paulo. Scientific and local knowledges and climate risk management are marginalized by the political sphere. Thus, the presence of a vast environmental legislation, as in place in the metropolis of São Paulo, does not necessarily mean an unfailing application of projects and regulations.

Le présent mémoire s’inscrit dans le développement de la littérature juridique sur l’adaptation aux changements climatiques. Cette dimension de la lutte aux changements climatiques est longtemps restée dans l’ombre de l’atténuation des émissions de gaz à effet de serre, mais fait aujourd’hui l’objet d’un intérêt grandissant. Cet intérêt a mis en exergue certaines barrières auxquelles le droit doit faire face afin d’intégrer l’adaptation aux changements climatiques. Le premier objectif de ce mémoire est par conséquent d’explorer les barrières identifiées dans la littérature, ainsi que les solutions dégagées pour permettre au droit de favoriser l’adaptation aux changements climatiques. Cette exploration permettant de constater le peu de littérature publiée au sujet du droit et de l’adaptation aux changements climatiques au Québec, le deuxième objectif est d’analyser le droit applicable aux inondations dans le sud du Québec afin de déterminer si lesdites solutions y sont intégrées. Cette analyse doit permettre de constater si l’adaptation aux changements climatiques fait l’objet d’une intégration planifiée dans le droit québécois.