Les émissions élevées de carbone dues à la production de ciment sont l'un des problèmes les plus critiques pour la durabilité du béton. Au cours des dernières décennies, l'utilisation d'ajouts cimentaires (SCMs) dans le béton est devenue très courante pour produire un béton durable. En outre, la demande mondiale croissante d'infrastructures entraîne aujourd'hui une surexploitation des ressources naturelles. En raison de la disponibilité limitée et variables des SCMs dans les régions, il existe aujourd'hui un besoin urgent d'explorer des SCMs qui sont disponibles localement pour la production d'un béton durable. Chaque année, 1,5 million de tonnes de brasques usées (SPL) sont générées comme déchets par les fonderies d'aluminium primaire dans le monde. Après traitement, le SPL devient un matériau inerte, appelé LCLL-ash dans cette étude. Les LCLL-ash sont riches en aluminium et en silice, ce qui leur confère des caractéristiques pour remplacer le ciment dans le béton. Tout d'abord, les LCLL-ash sont broyées à la même taille que les particules de ciment. 10 à 20% en masse du ciment, composant la pâte de ciment, est remplacé par le LCLL-ash broyée. Une petite quantité d'anhydrite synthétique (autre sous-produit lié à l'industrie de l'aluminium) est également ajoutée dans certains mélanges. Comme pour les bétons conventionnels, les résultats présentés montrent que la LCLL-ash a, au début, un effet de nucléation et une faible réaction pouzzolanique, tandis que la LCLL-ash change les produits d'hydratation avec l'apparition d'une nouvelle phase AFm-CO₃ et la formation accrue d'ettringite par rapport à la pâte pure. Un niveau de remplacement optimisé de 10% de ciment a pu être atteint sans affecter les propriétés micromécaniques. Deuxièmement, une étude préliminaire sur l'effet de la LCLL-ash calcinée à haute température (800°C et 1000°C) sur l'hydratation des pâtes de ciment est réalisée. La partie du ciment remplacée par la LCLL-ash calcinée est de 20% en masse et le e/c est de 0.485. La LCLL-ash calcinée a changé les produits d'hydratation avec la formation de la phase AFm-CO₃ et retarde la vitesse d'hydratation du ciment. Cependant, la chaleur générée par l'hydratation et la teneur en hydrates dans le ciment LCLL-ash calciné sont inférieures à celles du ciment LCLL-ash. On peut conclure que la calcination n'a pas amélioré de manière significative la réaction pouzzolanique du ciment LCLL-ash. Ceci est probablement lié à l'hétérogénéité de la LCLL-ash, entraînant un changement de sa composition chimique. Troisièmement, pour mieux comprendre l'effet des fillers minéraux sur les mélanges de BFUP, nous avons mené une campagne expérimentale large et complète au niveau de la pâte de ciment et du béton. Le ciment a été remplacé par des fillers minéraux issus de l'industrie de la pierre (poudre de granite, poudre de calcaire) et post-consommés (poudre de verre) qui sont disponibles localement au Québec. Les résultats obtenus permettent une meilleure compréhension de l'effet du remplacement du ciment Portland et de la fumée de silice par 10-40% de charges minérales sur les propriétés à l'état frais du béton, la cinétique d'hydratation, le retrait endogène et les propriétés mécaniques. L'effet du remplacement du liant par des fillers minéraux a également été vérifié à l'échelle du BFUP. Enfin, une formule LCLL-BFUP a été développée avec succès en optimisant la densité de compaction du mélange sur la base du modèle de compaction des particules (CIPM). La substitution du ciment parla LCLL-ash était de 6% et 12% de la masse. Les résultats montrent que la LCLL-ash retarde le pic d'hydratation maximum du clinker par rapport au mélange de référence. Cependant, la LCLL-ash aide à diminuer le retrait endogène, réduisant ainsi les fissures précoces. De plus, la substitution jusqu'à 12% de la masse du ciment par de la LCLL-ash est possible pour produire un BFUP répondant aux exigences de la norme canadienne (120 MPa). De plus, le mélange de BFUP développé a une teneur en ciment inférieure à 550 kg/m³, ce qui permet de réduire le coût et les émissions de CO₂ du BFUP. / The high carbon emissions due to cement production is one of the most critical issues for fostering concrete sustainability. In the last decades, supplementary cementitious materials (SCMs) in concrete have become very common to produce sustainable concrete. Moreover, today, the growing worldwide demand for infrastructures is causing over-exploited natural material sources. Concerned by the limited availability of SCMs and their regional variation, there is today an urgent need for exploration of alternative SCMs which are locally available in the production of durable concrete. Every year 1.5 million tons of spent pot lining (SPL) are generated as waste from the primary aluminum smelters worldwide. After treatment, SPL becomes an inert material called LCLL-ash in this study. LCLL-ash is rich in aluminum and silica content which will be a potential property to replace cement in concrete. Firstly, ground LCLL-ash as the fineness of cement is replaced cement partially on the paste systems at 10 and 20% wt. A small amount of synthetic anhydrite (other by-products related to the aluminum industry) is also added in some mixes. As for normal concretes, the presented results show that LCLL-ash has a nucleation effect and low pozzolanic reaction at an early age, whereas LCLL-ash changes the hydration products with the presence of AFm-CO₃ and more ettringite compared to the neat paste. An optimized replacement level of 10% cement could be achieved without affecting the micromechanical properties. Secondly, a preliminary study on the effect of calcined LCLL-ash at high temperatures (800°C and 1000°C) on the hydration of cement pastes is carried out. The replacement cement by grind-(calcined) LCLL-ash is 20% wt. and w/b of 0.485. Calcined LCLL-ash has changed the hydration production with the formation of the AFm-CO₃ phase and delays the hydration of cement. However, the heat of hydration and the hydrates content in calcined LCLL-cement are lower than that of LCLL-cement. It can conclude that calcination did not significantly improve the pozzolanic reaction of LCLL-ash. This is possibly related to the heterogeneity of LCLL-ash, leading to changing its chemical composition. Thirdly, to better understand the effect of mineral fillers on UHPC mixtures, we carried out a wide and comprehensive experimental campaign at the cement paste and concrete scales. In particular, cement was replaced by mineral fillers from the stone industry (granite powder, limestone powder) and post-consumer (glass powder) which are locally available in Quebec. The presented results show a better understanding of the effect of replacing Portland cement and silica fume with 10-40% of mineral fillers on fresh concrete properties, hydration kinetics, autogenous shrinkage, and mechanical properties. The effect of replacing binders by mineral fillers was also verified at the UHPC scale. Finally, an LCLL-UHPC formulation was successfully developed by optimizing the packing density of the mixture based on the compaction-interaction packing model (CIPM). The substitution of cement by LCLL-ash was 6% and 12% wt. The result shows that LCLL-ash delays the maximum hydration peak of clinker compared to the reference mix. However, LCLL-ash helps decrease the autogenous shrinkage, reducing the early-age cracking. Moreover, the substitution of up to 12% wt. of cement by LCLL-ash is possible to produce UHPC to meet the requirement of Canadian standard UHPC (120 MPa). Furthermore, the developed UHPC mixture has a cement content of less than 550 kg/m³, resulting in lower cost and embodied CO₂ emission of UHPC.

Le résidu issu de la production de fromage est le lactosérum, lequel a une demande biologique en oxygène (DBO) comprise entre 40 000 et 60 000 mg/L. Cependant, selon les normes prescrites par le ministère du Développement durable, de l’Environnement et de la Lutte contre les changements climatiques, la DBO des effluents pouvant être rejeté dans les cours d’eau ne peut dépasser 10 mg/L. Le haut contenu de lactose représente une charge environnementale importante qui rend obligatoire leur gestion. Le séchage du lactosérum, la valorisation de ses protéines ou du lactose, la production de méthane constituent quelques alternatives de valorisation. Peu de travaux de recherche ont été réalisés jusqu’à maintenant pour évaluer l’impact environnemental de la valorisation de lactosérum. L’objectif de ce projet était d’évaluer et de comparer l’impact environnemental de quatre scénarios de gestion du lactosérum. Les quatre scénarios considérés ont été : la production de lactosérum écrémé, la production de lactosérum en poudre, la production de méthane et la production de diols. Les données en provenance de fromageries québécoises concernant la consommation énergétique ainsi que la quantité et la nature des matières premières utilisées ont permis de déterminer l’impact environnemental de chaque procédé de valorisation. Selon la méthodologie d’analyse de cycle de vie (ACV) l’impact environnemental a été quantifié sur les changements climatiques (CC), la qualité des écosystèmes (QE), la santé humaine (SH) et les ressources (R). Les résultats ont montré que le procédé qui génère plus d’impact environnemental est la production de diols, suivi de la production de lactosérum en poudre. La production de lactosérum écrémé et de méthane résulte en une réduction de l’impact sur les CC et R. Les données obtenues dans le cadre de ce projet pourraient permettre d’orienter les industriels dans leur choix de processus de gestion du lactosérum et du perméat dans un contexte d’éco-efficience. / The residue from cheese production is whey, which has a biological oxygen demand (BOD) of between 40,000 and 60,000 mg/L. However, according to the standards prescribed by the Ministry of Sustainable Development, Environment and the Fight against Climate Change the effluent BOD cannot exceed 10 mg/L. The high content of lactose represents an important environmental burden which obliges them to be managed. The drying of whey, the valorization of its proteins or lactose, the production of methane constitute some alternatives of valorization’s pathways. To date, few studies have been done to evaluate the environmental impact of whey valorization. The objective of this project was to assess and compare the environmental impact of four whey management scenarios. The scenarios considered were: the production of skimmed whey; the production of whey powder; the production of methane and the production of diols. Data from cheese dairies in Québec concerning energy consumption and the quantity and nature of the raw materials used made it possible to determine the environmental impact of each evaluation procedure. According to the Life Cycle Assessment (LCA) methodology, the environmental impact was quantified on climate change (CC), ecosystem quality (QE), human health (SH) and resources (R). The results showed that the production of diols generates more environmental impact followed by the production of whey powder. The production of skimmed whey and methane results in a reduction of the impact on CC and R. The data obtained in this project could help to guide industrialists in their choice of processes for managing whey and permeate in a context of eco-efficiency.

Les sols agricoles fertilisés et les sols cultivés avec des légumineuses peuvent constituer une source considérable de N2O dans l'atmosphère. Le mode de travail de sol modifie considérablement les propriétés physiques, chimiques et biologiques régulant la production de ce gaz dans le sol. Puisque le N2O possède un pouvoir de réchauffement élevé pouvant contribuer au phénomène d'effet de serre, il importe de savoir dans quelles situations et dans quelle mesure la pratique du semis direct et du labour conventionnel est susceptible d'influencer les émissions de ce gaz. Au cours de la saison 2004 et 2005, des flux gazeux ont été mesurés à l'aide de chambres à régime variable sur des parcelles expérimentales soumises à différentes régies de travail de sol (semis direct et labour) et de fertilisation azotée. En 2004, les flux de N2O ont été évalués dans les parcelles sous semis direct et labourées cultivées en maïs fertilisées à un taux de 0, 80 ou 160 kg N ha"1 sous forme de NH4NO3. En 2005, les flux de N2O ont été mesurés dans les mêmes parcelles cultivées en soya (glycine max.) et n'ayant reçu aucun apport azoté minéral. En 2004, les émissions de N2O cumulées sur l'ensemble de la saison de croissance ont été grandement corrélées avec la dose d'azote (p<0.0001) avec des pertes de 1.0, 2.0 et 2.5 kg N ha"1 pour les parcelles ayant reçues respectivement 0, 80 et 160 kg N ha"1 . Aucune différence significative n'a toutefois été observée en ce qui a trait aux pertes cumulées sur la saison en fonction des modes de travail de sol. En 2005, des pertes de N2O supérieures ont été notées dans les parcelles en semis direct comparativement aux parcelles labourées (2.52 kg N ha"1 et 1.52 kg N ha"1 respectivement) mais aucun effet résiduel de la fertilisation de 2004 n'a été observé. Les flux ont été corrélés avec les concentrations en N2O dans le profil de sol, les teneurs en NO3-N, le taux de saturation en eau de la porosité du sol (TSPS) et les précipitations. Cette étude a permis de démontrer que, sous nos conditions, 1% de l'azote minéral ajouté est perdu sous forme de N2O et que l'effet du mode de travail du sol sur les émissions de N2O est variable selon les conditions pédoclimatiques rencontrées au cours de la saison. / Fertilized agricultural soils and soil cropped with legumes can be a significant source of N2O emission into the atmosphere. By modifying soil physical, chemical and biological properties, tillage may considerably influence N2O emission from soil. Considering that N2O has a high global warming potential, it is essential to evaluate when and how reduced tillage and conventional tillage may increase the magnitude of N2O fluxes from soil. In 2004 and 2005, non steady-state chambers were used to evaluate N2O fluxes from plots that were managed under different tillage intensity (no-till and moldboard plowing) and different rates of mineral nitrogen fertilizers application. In 2004, N2O emissions were evaluated under no-till and moldboard plowed plots planted in corn where different rates of nitrogen fertilizers (0, 80 and 160 kg N ha"1 as NH4NO3) were applied to all main plots. In 2005, N2O fluxes were evaluated under non-fertilized no-till and moldboard plowed plots planted in soybean (glycine max). In 2004, the cumulative N2O-N lost from soil increased linearly with the amount of mineral nitrogen (N) fertilizer applied (1.0, 2.0 et 2.5 kg N ha"1 in plot fertilized with 0, 80 and 160 kg N ha"' respectively). However, the cumulative N2O-N lost from soil did not vary with tillage. In 2005, cumulative N2O-N emissions in soybean planted plot were higher under no-till than under conventional tillage (2.52 kg N ha"1 and 1.52 kg N ha" respectively). On the other hand, no residual effect of fertilizers applications of 2004 were observed on the final cumulative N2O-N lost of 2005. At different sampling periods, N2O concentration in soil and fluxes were correlated to soil parameters of NO3-N, water filled pore space (WFPS) and rain intensity. This study demonstrates that the rate of nitrogen fertilizers application and the tillage intensity may increase the potential of N2O production in agricultural soils depending of the climatic conditions observed in the season.

Les échanges de carbone sous forme de CO2 entre l’atmosphère et un parterre de coupe forestière situé en forêt boréale québécoise, le site HBS00 du réseau de recherche Fluxnet-Canada, ont été étudiés à l’aide de la technique de covariance de turbulences pendant une durée d’un an avant l’application d’un traitement de scarifiage et un an après le traitement. Les émissions de carbone ont augmenté suite au scarifiage, passant de 111 à 175 g m-2 an-1, en raison de la destruction d’une partie de la végétation vivante présente sur le site. Le taux de respiration de l’écosystème a peu varié. Les échanges de carbone étaient aussi influencés par les conditions environnementales. Une analyse des résidus des courbes de réponse à la lumière a démontré qu’avant le scarifiage le contenu en eau du sol était, après la lumière, le facteur ayant le plus d’influence sur les flux de carbone. Suite au scarifiage, le déficit de pression de vapeur était le deuxième plus important facteur. / CO2 fluxes between the atmosphere and a recently-harvested site located in Québec’s boreal forest, Fluxnet-Canada Research Network’s HBS00 site, were studied using the eddy covariance technique for one year before application of a scarification treatment and one year after treatment. Carbon emissions were greater after scarification, rising from 111 to 175 g m-2 year-1, because of the destruction of part of the living aboveground vegetation on the site. Ecosystem respiration rates showed little variation between years. Carbon fluxes were also influenced by environmental conditions. Analysis of the residuals of the light response curves indicated that before scarification soil water content was, after light, the factor having the most influence on carbon fluxes. Following scarification, water vapor pressure deficit was the second most important factor.

L'éco conception est une pratique par laquelle les considérations environnementales sont intégrées, dès la phase de conception des produits et services. Cette intégration qui repose sur une approche globale et multicritère de l'environnement est fondée sur la prise en compte de toutes les étapes du cycle de vie d'un produit. Cependant, juste un nombre limité de firmes réussissent à mettre en oeuvre l'éco conception de manière cohérente et efficace. D'un côté, les méthodes et les outils de l'éco conception manquent de coordination avec les activités de conception, d'un autre, les activités de l'éco conception sont souvent caractérisées par une déconnexion entre le niveau managerial et celui du développement de produit. La présente recherche propose des adaptations à quelques approches techniques et organisationnelles relativement récentes, pour finalement livrer une stratégie combinée de mise en oeuvre de l'éco conception qui tient compte à la fois des aspects techniques et organisationnels. Les aspects techniques de la stratégie décrivent une méthodologie intégrée au processus de développement de produits, capable d'identifier les points critiques du produit relatifs aux attentes du marché et à l'environnement, d'analyser et modéliser les problèmes de conception , de générer des solutions vertes et innovantes et d'aider à la sélection du meilleur éco concept. Ses aspects organisationnels décrivent une façon de mener un diagnostic du processus de développement des produits qui permet de déceler les facteurs de succès et les obstacles; identifiés préalablement par la littérature qui respectivement favorisent ou empêchent de l'opérationnalisation de l'éco conception, ainsi que déterminer leurs ordres d'importance, afin d'établir un plan d'action supportant l'application efficace de la méthodologie proposée. Un exemple illustratif, issu de l'industrie électronique a été traité pour aider à mieux comprendre la stratégie proposée dans ses deux aspects.

L'accent mis sur la durabilité environnementale au sein des entreprises et l'engagement actif des organismes à but non lucratif globalement à trouver des solutions aux problèmes environnementaux au cours des dernières décennies ont tous deux contribué à l'essor du mouvement écologique. Parmi les facteurs explicatifs de ces tendances figurent la dégradation environnementale dans certaines régions du monde et l'augmentation de notre empreinte écologique individuelle, donnant lieu à une responsabilité socio-écologique partagée. Un autre facteur clé concerne la reconnaissance récente des nombreux bénéfices que la performance environnementale peut apporter aux entreprises, y compris des bénéfices socio-écologiques et financiers essentiels au développement durable. Cette thèse s'inscrit dans le paradigme de pensée qui défend l'idée que pour contribuer à un avenir écologiquement viable, propre, sûr et sain pour le plus grand nombre, une des missions des organisations est de contribuer à la prévention des crises environnementales. Celle-ci implique une responsabilisation des employés en termes d'engagement dans des pratiques écologiques appropriées de collaboration qui sont ni sous-standards ni extrêmes. Les attitudes et comportements pro-environnementaux des employés apparaissent en effet comme des facteurs déterminants de la performance environnementale des entreprises, notion qui englobe la gestion environnementale et les pratiques environnementales. Qu'on soit un pionnier en la matière ou un nouveau venu dans le domaine de l'écologie, disposer d'une main d'œuvre pro-environnementale, sous la forme de managers talentueux et de travailleurs formés et qualifiés, est essentiel pour garantir sa survie et son succès dès lors qu'on possède des valeurs écologiques et qu'on est disposé à s'engager dans des pratiques respectueuses de l'environnement, c'est-à-dire des comportements pro- environnementaux au niveau organisationnel. Par conséquent, l'attraction d'individus pro-environnementaux exige une approche cohérente afin d'assurer et de maintenir le niveau de performance environnementale des employés, mais aussi pour réduire l'intention de quitter l'organisation prématurément. Dans la mesure où le recrutement et la sélection constituent des éléments fondamentaux du cycle de vie environnemental d'une organisation dans l'optique d'obtenir une main d'œuvre pro-environnementale de qualité, l'attraction de candidats pro-environnementaux peut être bénéfique si elle est pratiquée de manière proactive dans le but d'identifier, de recruter, d'attirer, et de sélectionner les bons candidats pro-environnementaux. Cependant, dans un contexte croissant de marketing et de greenwashing où l'on voit émerger une certaine malhonnêteté autours des attributs environnementaux à la fois chez les recruteurs et chez les candidats, la question qui se pose alors est de savoir comment attirer des candidats de façon juste et éthique afin, d'une part, de générer des perceptions positives de l'attractivité environnementale d'une organisation et, d'autre part, de détecter les bons candidats. De même, dans un contexte difficile où la manipulation et la déception sont désormais monnaie courante, et en particulier dans le contexte d'une véritable « course aux armements », quels sont les facteurs de signalisation qui font que des candidats et recrues pro-environnementaux percevront un employeur comme étant véritablement pro-environnemental et en accord avec leurs valeurs ? Quels signaux écologiques sont difficiles à falsifier ? S'appuyant sur les principes de la théorie du signal, et adoptant une approche fondée sur le savoir, cette thèse aborde ces problématiques émergentes en examinant la portée de la gestion des capacités écologiques organisationnelles et des pratiques écologiques proactives de recrutement dans l'attraction d'employés actuels et futurs. Les résultats démontrent la valeur d'un modèle fondé sur le principe de l'« Handicap » transmettant des valeurs éthiques en termes d'attraction et comportent aussi un certain nombre d'implications pratiques dans l'optique de définir, de recruter, de détecter et de sélectionner les meilleurs candidats pro-environnementaux ayant la même orientation écologique que l'organisation employeuse. / The pursuit for environmental sustainability of business firms and the active participation of not-for-rofit organisations worldwide in proactive deal with environmental problems in recent decade have contributed a great effort to the environmental movement. One reason is related to the environmental degeneration in some regions and the increase in individual environmental footprint that urges the societal change in socio- cological responsibility. The other reason is the recognition of green rewards that environmental performance brings to a firm, including both intrinsic outcomes and extrinsic outcomes ensuring sustainable development goals. This thesis envisions an eco-living future of clean, safe, and healthy toward which the participating organisations' environmental orientations need to comply to corporate ethics of green mission in terms of reducing social inequality and preventing environmental crisis. This requires the appropriate enablement of corporate environmental performance of no below standard and no extremism from both green and nongreen actors. In corporate green mission, employees are accountable for their participation in environmental practices. Their pro-environmental attitudes and pro-environmental behaviours determine their corporate environmental performance, which is conceptualized to encompass environmental management and environmental operation practices. To both the pioneers and the newcomers in this green field, forging a pro-environmental workforce of talented managers and fully skilled workers is vital to the organisational survival and success provided they have ecological value congruence and are willing to engage in focus environmental orientation, meaning organisational pro-environmental behaviours. Therefore, attracting the fit pro-environmental individuals should be executed in a consistent manner to recruit and maintain their environmental performance as well as to remove their intention to leave early. Since green recruitment and selection is the foremost in the green organisational life cycle to guarantee pro-environmental workforce in quality, green candidate attraction is worth doing in a proactive manner in order to recruit, attract, identify and select the right type of pro-environmental talents. However, in the context of blooming Marketing and greenwashing or in case where there is dishonesty on environmental characteristics of both recruiters and applicants, how the organisational attraction should be conducted in a pro-environmental and corporate ethic manner to generate early the job seekers' positive perceptions of organisational attractiveness for environment in the one part and detect the fit ones in the other? Likewise, due to recent decades' rapid changing life of manipulation and deception, particularly in an « arms race », what key signalling factor is to make the pro-environmental talents and potentials recognise a true pro-environmentalemployer who is compatible with them? Which pro-environmental signal is hard-to-fake? From the tenet of signalling theory and from a knowledge-based view, this thesis responds to these emerging issues by researching into the insight of management of green organisational capacity and green recruitment to attract existing and future employees, which are happening now. The overall findings indicate a stabilized environmental movement which is comprised of green organisational processes in conformity with optimal heterogeneity of green organizational distinctiveness representing the organizational ecological value to sustain an organisational hard-to-fake character. A model of « Handicap » principle conveying the ethics of pro-environmental attraction and practical implications for defining, recruiting, detecting and selecting the right type of pro-environmental talents with a focus environmental orientation of the employing organisation are recommended.

Cette thèse étudie les conséquences de l'ouverture économique internationale sur la qualité de l’environnement et l’impact des préoccupations environnementales croissantes sur la stabilité des marchés agricoles. Le premier essai étudie l'impact de l'ouverture au niveau agrégé. L'hypothèse de havre de pollution (HHP) est supportée pour les principaux gaz à effet de serre et pour la demande biologique de l’eau en oxygène, mais pas pour les polluants locaux, pour lesquels l'hypothèse de ‘pollution halo’ ne peut pas être rejetée. On montre que la délocalisation des multinationales augmente le niveau de pollution de l’eau des pays en développement (PED) et réduit l’émission des polluants locaux des PED et des pays développés. La ratification des accords environnementaux réduit plus les émissions des pays développés que celles des PED et l'ouverture commerciale réduit l’émission de la plupart des polluants. Le deuxième essai étudie l'impact de l'ouverture au niveau régional. L’HHP est supportée pour le CO2 en Afrique, en Amérique du Sud, au MENA, et aux pays de l'Ex URSS et l’Europe de l'Est. L'hypothèse de ‘pollution halo’ ne peut être rejetée pour l'Asie. L’HHP est également confirmée pour les émissions de SO2 en Amérique du Sud tandis que celle de ‘pollution halo’ est confirmée pour les émissions de SO2 en Afrique. Nous montrons que l'investissement local contribue de manière significative à l'augmentation des émissions de CO2 et SO2 dans la plupart des régions, alors que l'ouverture commerciale n'a d'effet que dans deux régions. Le troisième essai identifie trois changements structurels dans la relation entre le prix du maïs et celui du pétrole. On montre que la relation entre le prix du maïs et celui du pétrole a tendance à être plus forte lors des périodes de haute volatilité de prix du pétrole et lorsque les politiques agricoles créent moins de distorsions. Le développement spectaculaire de l’industrie de l’éthanol a renforcé la relation entre le prix du maïs et celui du pétrole qui sont cointégrés seulement durant le quatrième régime. Les fonctions de réaction aux impulsions confirment que les prix du maïs répondent systématiquement aux chocs des prix du pétrole, mais l'inverse n'est pas vrai. / This thesis focusses on the consequences of international economic (investment and trade) openness on the environment and on the potential impacts of growing environmental concerns on the stability of agricultural markets (corn prices in the international market). The first essay studies the impact of trade and investment openness on the environment at the aggregate level. We find that the pollution haven hypothesis is supported for major greenhouse gases (CO2, HFC, PFC and SF6) and biochemical oxygen demand (BOD), but not for local pollutants (NO2 and SO2), for which the pollution halo hypothesis could not be rejected. We show that the relocation of multinational corporations has harmful environmental effects in developing countries, while foreign direct investment reduces local pollutants emission in both developed and developing countries. Ratification of environmental agreements is found to have a stronger mitigating impact in developed countries than in developing ones and trade openness has a significantly negative impact on the emission of most pollutants. The second essay studies the impact of openness on the environment at the regional level. We find support for the pollution haven hypothesis for CO2 emissions in Africa, the Middle East and North Africa, the former United Socialist Soviet Republic and Eastern Europe, and South America, but not in Asia, for which the pollution halo hypothesis could not be rejected. The pollution haven hypothesis is also supported for SO2 emissions in South America while the pollution halo holds for SO2 emissions in Africa. We show that local investment is contributing significantly to both CO2 and SO2 emissions increase in most regions while trade openness matters only in two regions. The third essay identifies three structural breaks in the relationship between corn and oil prices. We show that the relationship between corn and oil prices tends to be stronger when oil prices are highly volatile and when agricultural policies create less distortion. The ethanol boom strengthened the relation between corn and oil prices which are cointegrated only in the fourth regime. Impulse response functions confirm that corn prices systematically respond to oil price shocks, but the converse is not observed.

De nos jours, les normes environnementales sont de plus en plus restrictives. En agriculture, ces restrictions environnementales sont souvent reliées à la quantité d’engrais utilisée dans les sols. Pour s’assurer du respect des normes en vigueur plusieurs analyses de sols et de cours d’eau sont nécessaires. La majorité de ces analyses de sols sont réalisées en laboratoire, ce qui occasionne un délai et des coûts importants. C’est pourquoi les analyses in situ sont de plus en plus envisagées, leur coût théorique étant moindre. L’inconvénient est que les technologies d’analyses in situ visant à réduire le coût d’analyse en laboratoire présentement disponibles deviennent rapidement coûteuses lors d’une utilisation à grande échelle comme dans un champ ou dans une serre hydroponique. L’élaboration d’une nouvelle technologie d’analyse ionique pour le phosphate est présentée dans ce mémoire. Le but de cette technologie est d’analyser le phosphate in situ. Son intérêt est de le réaliser à moindre coût. Cette technologie est basée sur le développement d’un senseur à membrane sélective, présenté ici, dans lequel sera mesurée avec précision l’impédance électrique. Comparativement aux systèmes potentiométriques existants, cette technologie électrique permet l’élimination de composantes coûteuses telles que les électrodes de calomel. La preuve de concept associée au projet sera présentée en première partie. Elle sera suivie de la présentation de l’élaboration d’un prototype, puis de son évolution vers le modèle céramique présentement testé. Les résultats des tests de développement, de la stabilité de la membrane, de la dégradation du senseur, de la sensibilité et de la sélectivité seront exposés. Puis, les résultats du senseur seront soumis à une comparaison et à une analyse en lien avec les quantités de phosphate nécessaires pour l’eutrophisation des eaux. Les standards d’eutrophisation sont des barèmes que notre senseur doit pouvoir atteindre pour permettre l’analyse environnementale. Finalement, un autre modèle de senseur sera présenté, le senseur plan, de même que ses avantages industriels et les tests préliminaires lui étant associés.

Les habitudes alimentaires peuvent grandement influencer l'état de santé d'une population. Les choix alimentaires réalisés quotidiennement engendrent également des répercussions sur l'environnement, notamment sur l'ampleur des changements climatiques. En effet, le secteur de la production alimentaire serait responsable dans une large proportion des émissions de gaz à effet de serre d'origine humaine. Cependant, malgré des lignes directrices de santé publique prônant une alimentation saine, équilibrée et même écoresponsable dans certains pays, dont le Canada, il semble persister certaines limites à l'adoption de comportements alimentaires en adéquation avec de telles recommandations. Il va sans dire que les décisions alimentaires individuelles ne sont pas toujours objectives; elles peuvent être grandement influencées par des facteurs individuels ou externes. Pour encourager la réalisation de choix alimentaires sains et écoresponsables par la population, la transmission d'informations fait partie des interventions couramment utilisées pour susciter des changements de comportements. Que ces stratégies se fassent par le biais d'étiquette conventionnelle ou graphique et simplifiée (par exemple, des logos de type interprétatif), les informations nutritionnelles et environnementales influencent-elles les comportements d'achat des consommateurs? L'objectif principal du présent mémoire est d'évaluer si la provision d'informations portant sur la qualité nutritionnelle et l'impact environnemental peut exercer une influence favorable sur les comportements alimentaires des consommateurs, qui se reflèterait notamment par la réalisation de choix alimentaires plus sains et écoresponsables. Les résultats de ce mémoire suggèrent que le fait de prodiguer des informations nutritionnelles et environnementales de façon graphique et simplifiée peut contribuer à l'adoption de comportements alimentaires plus sains et écoresponsables. Les résultats sont favorables et engendrent de nombreuses perspectives de recherche, notamment en ce qui a trait aux stratégies d'interventions pouvant potentiellement engendrer des changements de comportements, à la provision d'informations et au développement d'outils intégrant plusieurs attributs à communiquer aux individus. / Eating habits can have a major influence on a population's health. Food choices made in daily life also have an environmental impact, including climate change. Indeed, food systems are responsible for a large proportion of human-induced greenhouse gas emissions. However, despite public health guidelines supporting a healthy, balanced and, in some countries including Canada, eco-friendly diet, there is still a certain reluctance in the adoption of dietary behaviors in line with such recommendations. Food decisions are not always objective; they can be highly influenced by individual or external factors. To encourage the adoption of healthy and eco-friendly food choices by the population, the provision of information on labels or at the point of purchase is a commonly used intervention to promote diet-related behavioral change. Whether these informational strategies are provided through conventional or simplified and graphical labels (e.g., interpretive logos), it is necessary to understand if nutritional and environmental information influence consumer purchasing behavior. The main objective of this work is to assess whether the provision of information about nutritional quality and environmental impact can positively influence consumer food behaviors, which would be reflected in healthier and more eco-friendly food choices and consumption. The results of this thesis suggest that the provision of nutritional and environmental information, in a graphical and simplified manner, can contribute to the adoption of healthier and more environmentally-responsible food choices. The results are favorable and inform several research questions, particularly regarding potential intervention strategies to promote behavioral change, the provision of information and the development of tools that combine or integrate multiple attributes to be communicated to individuals.

L’étude de la faisabilité économique de l’ingénierie d’un procédé de fabrication d’un adhésif écoresponsable porte sur la recherche d’une alternative économiquement viable aux problèmes environnementaux posés par les adhésifs conventionnels. Dans ce travail, il a fallu tout d’abord rechercher un adhésif qui réponde aux conditions de produits écoresponsables. Après avoir fait la revue de littérature, selon les principes de la chimie verte et les études d’analyse de cycle de vie démontrant la performance environnementale d’adhésifs à base de tanins, l’adhésif à base de tanins autocondensés a été retenu dans ce travail comme un produit écoresponsable. L’enjeu du développement d’adhésifs écoresponsables issus de sous-produits de l’industrie forestière pose un problème économique de concurrence avec les adhésifs conventionnels à bon marché. Une étude comparative d’une production d’adhésifs à base de la résine urée formaldéhyde et celle d’adhésifs à base de tanins autocondensés, a permis de déterminer les enjeux de la rentabilité de ces adhésifs. La production des adhésifs à base de tanins autocondensés apparaît rentable, mais ils réalisent des profits moindres qu’une production d’adhésifs à base de résine urée formaldéhyde. Deux possibilités d’amélioration de la rentabilité de la production de ces adhésifs sont discutées, à savoir l’augmentation de 3 % du prix de la tonne métrique d’adhésif à base de tanins autocondensés ou la diminution de 2 % du prix de la tonne d’extraits de tanins secs. Les adhésifs issus des sous-produits de l’industrie forestière sont des produits en pleine innovation en accord avec le développement durable et potentiellement à forte valeur ajoutée. La reconnaissance par le marché de la valeur ajoutée d’un tel adhésif serait à valider par une enquête dans une étude future. / The study of the engineering economic feasibility of the development of an eco-friendly wood adhesive is about finding an economically viable alternative to the environmental issues raised by conventional adhesives. In this work, it was first necessary to find an adhesive that met the requirements of eco-responsible products. After reviewing the literature, according to the principles of green chemistry and life cycle analysis, considering studies demonstrating the environmental performance of adhesives based on tannin, an autocondensed tannin based adhesive was chosen in this work to be studied as an eco-responsible product. The challenge of developing eco-friendly adhesives from forest industry by-products poses the economic problem of competing with cheap conventional adhesives. A comparative study of the production of a urea formaldehyde resin and of an autocondensed tannin adhesive has identified the challenges of the profitability of these latter adhesives. Autocondensed tannin based adhesives appear profitable, but they yield lower profits than urea formaldehyde resin. Two possibilities of improving the profitability of production of autocondensed tannin adhesives are discussed, namely the 3% increase in the price value of a metric ton of adhesive based on autocondensed tannins or the decrease of 2% of the price per ton of extracted dry tannins. Adhesives from forest industry by-products are innovations consistent with sustainable development and potentially high added value. The market added value recognition of such adhesives should be validated by a survey in a future study.