On considère généralement que la coupe progressive irrégulière (CPI) est un procédé de régénération respectueux de la dynamique naturelle en forêt boréale et tempérée nordique et qu'elle s'intègre bien dans le concept d'aménagement écosystémique. Cependant, les effets de la CPI sur le maintien d'attributs écologiques clés tels que les arbres à vocation écologique, les arbres morts debout ainsi que les bois morts au sol ont été très peu étudiés au Québec. Dans cette étude, nous avons comparé ces attributs écologiques dans des peuplements traités en CPI et des peuplements témoins pairés répartis en forêt feuillue, mixte et résineuse sur le territoire québécois. Un total de 304 placettes-échantillons permanentes ont été implantées en peuplements traités et témoins une année après la récolte. Ces placettes ont été distribuées selon les six plus importantes végétations potentielles que l'on retrouve au Québec : l'érablière à bouleau jaune (FE3), la bétulaie jaune à sapin et érable à sucre (MJ1), la bétulaie jaune à sapin (MJ2 et MS1), la sapinière à bouleau blanc (MS2), la sapinière à épinette noire (RS2) et la pessière à mousse ou à éricacées (RE2). Nous avons constaté que les effets de la CPI sont significatifs et qu'ils varient selon les attributs écologiques et en fonction des végétations potentielles. Nous avons observé des densités moindres d'arbres à vocation écologique dans les peuplements traités situés en FE3, en MJ2-MS1, en RS2 et en RE2 par rapport aux peuplements témoins. Les peuplements à dominance résineuse (MS2; RE2; RS2) traités en CPI présentent également des densités d'arbres morts debout significativement moins importantes que dans les peuplements témoins. Finalement, dans les peuplements traités, nous avons constaté des volumes significativement plus importants de petit bois mort au sol non dégradé en FE3 et en MJ1, de plus faibles volumes de petit bois mort au sol bien dégradé en FE3 et en MJ2-MS1, ainsi qu'un plus grand volume de gros bois mort au sol très dégradé en MJ2-MS1. Malgré ces écarts entre les peuplements traités et témoins, nos résultats indiquent une abondance en attributs écologiques après la coupe supérieure aux cibles de maintien actuellement proposées dans la littérature. Ces conclusions fournissent des indications importantes pour l'amélioration des prescriptions et des directives afin de concilier l'aménagement forestier et la conservation des écosystèmes forestiers matures.

Plusieurs lumières ont été installées sur le pont Jacques-Cartier le 17 mai 2017 afin de célébrer le 375ième anniversaire de la ville de Montréal et le 150ième anniversaire du Canada. Les lumières varient en couleur et intensité et sont illuminées toutes les nuits, pour une durée d’au moins 10 ans. L’Université Laval a répondu à l’appel d’offre lancée par l’organisation du pont afin de déterminer l’effet de ces lumières sur les animaux qui vivent à proximité du ou au pont, c’est-à-dire : l’hirondelle à front blanc (Petrochelidon pyrrhonota), le faucon pèlerin (Falco peregrinus), l’engoulevent d’Amérique (Chordeiles minor), le martinet ramoneur (Chaetura pelagica) et l’entomofaune (les insectes). Les observations, effectuées en 2017 et 2018, consistaient à détecter la présence, l’abondance, les activités de nidification et le taux d’activité des espèces d’intérêt. Les résultats ont montré que l’engoulevent d’Amérique et le martinet ramoneur n’ont pas été détectés aux alentours du pont et que l’illumination semble ne pas avoir d’impact sur leur présence. Les observations sur le faucon pèlerin ont montré que l’espèce n’était présente au pont qu’en 2018. Bien que des activités de chasse ont eu lieu, aucune nidification n’a été observée. Les observations sur les hirondelles ont montré que l’illumination a eu peu d’impacts en 2017. En 2018, l’espèce est plus abondante à proximité du pont, surtout dans la zone illuminée, et est plus active le soir lorsque les lumières sont allumées. Bien qu’aucun impact n’ait été observé en 2017, les observations ont montré une abondance plus élevée à proximité de la zone illuminée du pont. Une chaine alimentaire semble connecter les insectes, les hirondelles et les faucons puisque qu’une augmentation de l’un entraine une augmentation de l’autre. Les implications de ces observations sont expliquées et des recommandations sont émises sur la continuation du suivi. / Several lights were installed on the Jacques-Cartier Bridge on May 17, 2017 to celebrate the 375th anniversary of the city of Montreal and the 150th anniversary of Canada. Lights vary in color and intensity and are illuminated every night, for a period of at least 10 years. Université Laval applied for the tender issued by the bridge’s organisation to determine the effect of the illumination on species that live near or on the bridge, specifically the cliff swallow (Petrochelidon pyrrhonota), the peregrine falcon (Falco peregrinus), the common nighthawk (Chordeiles minor), the chimney swift (Chaetura pelagica) and the insect fauna. The observations, conducted in 2017 and 2018, consisted of detecting the presence, abundance, nesting behavior and activity rate of the species of interest. The results reported that the common nighthawk and the chimney swift were not detected near the bridge and therefore seem to be unaffected by the illumination. Observations of the peregrine falcon indicated that the species was only seen in 2018. Although the bridge was used as a hunting ground, no nesting occurred. The observations on the cliff swallow showed the bridge had no impact on the species in 2017. However, in 2018, the species was more abundant, especially in the illuminated zone, and was more active in the evening when the lights were on. Although observations of the insect fauna showed no impact from the bridge in 2017, abundance of insects in 2018 was higher near the illuminated part of the bridge. A food chain seems to connect the insects, the swallows and the falcons since it is possible that an increase in one causes an increase in the next. The implications of these observations are explained, and recommendations are made on further follow-up.

Thèse ou mémoire avec insertion d'articles / Au Canada, le secteur du bâtiment est responsable de 13% des émissions de GES. Dans un contexte de mix énergétique majoritairement composé de ressources renouvelables comme dans la province de Québec, les impacts environnementaux liés aux matériaux sont responsables d'une grande part des impacts des bâtiments. Par conséquent, la prise en compte du carbone intrinsèque sera nécessaire pour atteindre l'objectif canadien de carboneutralité d'ici 2050. Dans l'industrie de la construction, de plus en plus de manufacturiers sont portés à publier les résultats d'analyse du cycle de vie de leurs produits dans des déclarations environnementales de produits (DEP). Ces DEP partagent les impacts environnementaux d'un matériau de construction sous un format simplifié. Ces déclarations sont consultées par les professionnels en conception de bâtiment tels que les architectes et les ingénieurs. En revanche, malgré les règles de catégories en place et les normes à respecter pour concevoir une DEP, les hypothèses pour réaliser l'analyse du cycle de vie peuvent varier et ainsi avoir un impact sur la comparabilité des DEP. Ce projet a pour objectif d'évaluer l'effet d'utiliser les résultats d'impacts environnementaux provenant des DEP pour le choix des éléments de structure en bois massif d'un bâtiment résidentiel multiétage. L'étude a porté sur les DEP nord-américaines des éléments de structure en bois suivants : le lamellé-collé, le lamellé croisé et le bois en placage stratifié. Les résultats d'impacts environnementaux dans les DEP ont été comparés aux données génériques de la base de données Ecoinvent v3.8. Les résultats de cette étude suggèrent que les DEP peuvent généralement être utilisées sans distinction par rapport à leur équivalent dans la base de données générique. Cependant, quelques valeurs d'impacts environnementaux dans des DEP étaient nettement différentes du groupe. De plus, puisque les DEP évaluées déclaraient seulement les impacts de la phase de production, d'autres impacts tels que le transport des matériaux jusqu'au site de construction peuvent avoir un impact considérable sur l'ensemble du cycle de vie du bâtiment. Conséquemment, il est recommandé d'utiliser les DEP dans le cadre d'une analyse du cycle de vie de bâtiment plutôt que d'utiliser les DEP à des fins de comparaisons directes entre elles. Cette étude permettra aux professionnels en conception du bâtiment de mieux comprendre les impacts intrinsèques des matériaux de construction et leur influence sur l'ensemble du cycle de vie du bâtiment.

Lors de l'irrigation des cultures de tomate produites en serre, une partie importante de l'eau enrichie en engrais est rejetée dans l'environnement afin de contrôler la conductivité électrique du milieu de culture et l'équilibre ionique de la solution du sol. Plusieurs contraintes limitent la réutilisation de cette eau, par exemple une surcharge de l'eau en ions sulfates (SO₄²⁻) et la présence d'agents pathogènes, comme Pythium ultimum ou Fusarium oxysporum. Les objectifs de cette recherche étaient de (1) réduire les SO₄²⁻ en présence d'ions nitrates (NO₃⁻), (2) éliminer les agents pathogènes P. ultimum et F. oxysporum présents dans l'effluent de serre, (3) évaluer l'effet suppresseur de ces eaux traitées envers la pourriture pythienne, (4) comparer la croissance de plants de tomate irrigués avec les eaux traitées par les marais, (5) comprendre l'effet de différents amendements de C dans les marais filtrants sur la diversité métabolique et phylogénétique des populations microbiennes, et finalement (6) évaluer la capacité de bioréacteurs passifs à réduire les SO₄²⁻en présence d'ions NO₃⁻ , et à éliminer les agents pathogènes P. ultimum et F. oxysporum. Nos résultats ont démontré l'importance de la quantité et de la qualité de la source exogène de carbone (C) pour réduire les ions NO₃⁻ et SO₄²⁻. Pour un enlèvement optimal de SO₄²⁻et de NO₃⁻ (99 %), l'apport de C exogène doit atteindre les seuils C :N = 3,4 et COD: SO₄²⁻= 0,36. D'autre part, les marais filtrants ont été performants (99,99 %) à réduire les agents pathogènes P. ultimum et F. oxysporum, notamment par l'adsorption de ceux-ci au biofilm formé et par la production d'enzymes extracellulaires par les microorganismes. Le traitement des effluents par les marais confère également à l'eau des propriétés suppressives envers la pourriture pythienne. La quantité et la qualité du contenu en carbone utilisé pour amender les AWs ont eu une forte incidence sur l'activité métabolique des microorganismes pour l'utilisation des sources de N, P et S. Finalement, l'utilisation de bioréacteurs passifs a montré, par une activité microbienne importante, une efficacité similaire aux marais filtrants pour réduire les ions sulfates en présence de nitrates. De plus, les bioréacteurs passifs ont été aussi performants que les marais pour éliminer les agents pathogènes étudiés. L'utilisation des marais filtrants et des bioréacteurs constitue une alternative durable pour le traitement des effluents de serre.

L’activité minière est source de profits économiques pour les états, les populations, contribue pour une part importante à la lutte contre la pauvreté et à la création d’emplois directs et indirects. Cependant, l’industrie minière peut être préjudiciable à l’environnement et durant toutes ses phases (exploration, développement, production et fermeture) à travers les rejets miniers générés. Lorsque ces rejets miniers générés par l’activité minière contiennent des minéraux sulfurés, leur exposition à l’oxygène, à l’eau ou à certains microorganismes entraine leur oxydation qui peut produire un effluent acide (drainage minier acide ou DMA) susceptible de solubiliser les métaux qui ont des impacts négatifs sur l’environnement et la santé humaine. Ces différents impacts sur l’environnement sont susceptibles d’être amplifiés à travers l’utilisation de sels de déglaçage comme fondants pendant l’hiver. En effet, dans des régions comme le Québec où la saison hivernale dure plusieurs mois, on fait généralement recours aux fondants routiers pour dégager la neige des routes et empêcher l’arrêt des travaux dans les mines durant cette période. L’objectif de ce travail est de développer des méthodes pour la gestion des résidus miniers dans une perspective de développement durable et de protection de l’environnement à travers: la lixiviation des résidus miniers avec les acides organiques commerciaux (acide citrique, gluconique et oxalique); la neutralisation de drainage minier acide fortement contaminé par l’utilisation de la dolomie de haute pureté; l’étude des échanges chimiques entre les métaux et le chlorure de sodium dans le relargage des métaux. Des essais en jar test suivis d’essais en colonnes ont été réalisés pour la lixiviation (avec les acides organiques commerciaux ou le sel de déglaçage et pour la neutralisation des drainages miniers acides). Les résultats obtenus montrent que la solubilisation des métaux se fait sous l’effet uniquement des acides organiques et non sous l’influence d’enzymes extracellulaire. La lixiviation des résidus miniers par l’acide citrique à 5.10-2 g/l offre la possibilité de récupération des métaux contenus dans les résidus miniers rejetés par l’industrie minière à des concentrations commercialement intéressantes. La solubilisation des métaux étant fonction du type d’acide ou du mélange d’acide, de la concentration, des métaux et du temps. L’acide citrique qui est un acide tricarboxylique possédant trois groupes fonctionnels auxquels peuvent être associés les métaux présente les plus fortes teneurs de solubilisation. Il forme également des complexes plus stables avec des métaux comme le cuivre, le zinc et le plomb. Les mécanismes mis en jeu sont l’acidification et la complexation. Les tests d’analyses de variances montrent qu’en général, il n’existe pas de différences statistiques significatives quel que soit l’acide ou le mélange d’acides utilisé pour la lixiviation. Les essais d’extraction séquentielle sélective effectués montrent que les métaux contenus dans les résidus miniers sont d’origines litho-géniques et que ceux solubilisés appartiennent essentiellement aux fractions géochimiques échangeable, carbonatée ou à celle des oxydes et hydroxydes. L’analyse technico-économique montre que la lixiviation des métaux contenus dans les résidus miniers serait techniquement et économiquement rentable. Elle permet par conséquent de valoriser ces résidus miniers et de préserver également l’environnement. La dolomie pure, composée à 96% de dolomite, permet la neutralisation des effluents acides même fortement contaminés. Elle permet de tamponner des effluents acides fortement contaminés générés par des mines de cuivre ou de zinc. Toutefois, son pouvoir de neutralisation est faible pour les drainages miniers acides issus d’anciennes mines de pyrite ou fortement contaminés en fer. Enfin, les sels de déglaçage amplifient de cinq à douze fois la solubilisation des métaux comme le zinc et le plomb. Les phénomènes mis en jeu dans la mobilisation des métaux par les sels de déglaçage sont la solubilisation des métaux consécutive à l’acidification (échanges d’ions); la chloro-complexation ; et l’association des ions sulfates avec les métaux. Mots-clés : Exploitation minière, environnement, lixiviation, drainage minier acide, métaux. / The mining industry is a source of economic profits for states and populations, and contributes significantly to the fight against poverty and to the creation of direct and indirect jobs. However, the activities of the mining industry can be detrimental to the environment and during all phases (exploration, development, production and closure) through the mining discharges generated. When these tailings generated by mining activity contain sulphide minerals, their exposure to oxygen, water or certain microorganisms causes their oxidation, which can produce an acidic effluent (acid mine drainage or AMD) likely to solubilize metals that have negative impacts on the environment and human health. These different impacts on the environment are likely to be amplified through the use of de-icing salts as fondants during the winter. In regions such as Quebec, where the winter season lasts for several months, road fondants are generally used to clear snow from roads and prevent work stoppages in mines during this period. The objective of this work is to develop methods for the management of mine tailings in a perspective of sustainable development and environmental protection through (i) leaching of tailings residues with commercial organic acids (citric acid, gluconic acid and oxalic acid); (ii) The neutralization of acid mine drainage heavily contaminated by the use of high purity dolomite; (iii) The study of chemical exchanges between metals and sodium chloride in the release of metals. Batch tests followed by column tests were carried out for leaching (with commercial organic acids or de-icing salt and for the neutralization of acid mine drainage). The results obtained show that the solubilization of the metals is carried out by the effect of organic acids and not under the influence of extracellular enzymes. The leaching of tailings by citric acid at 5.10-2 g/l offers the possibility of recovering the metals contained in the tailings released by the mining industry at commercially attractive concentrations. The solubilization of metals depends on the type of acid or acid mixture, concentration, metals and time. Citric acid which is a tricarboxylic acid having three functional groups to which the metals may be associated have the highest solubilization contents. It also forms more stable complexes with metals such as copper, zinc and lead. The mechanisms involved are acidification and complexation. Testing of variance analyzes shows that, in general, there are no statistically significant differences regardless of the acid or mixture of acids used for leaching. The selective sequential extraction tests carried out show that the metals contained in the tailings are of lithogenic origin and that those solubilized essentially belong to the exchangeable, carbonated or oxide/hydroxide geochemical fractions. The technical-economic analysis shows that the leaching of the metals contained in the tailings would be technically and economically profitable. It therefore allows to value these tailings and also to preserve the environment. Pure dolomite, composed of 96% dolomite, allows the neutralization of even highly contaminated acid effluents. It makes it possible to buffer heavily contaminated acid effluents generated by copper or zinc mines. However, its neutralizing power is low for acid mine drainage from old iron or pyrite mines. Finally, de-icing salts amplify the solubilization of metals such as zinc and lead five to twelve times. The phenomena involved in the mobilization of metals by de-icing salts are the solubilization of metals following acidification (ion exchange); chloro-complexation; and the association of sulfate ions with metals. Keywords: Mining, environment, leaching, acid mine drainage, metals.

La demande en eau potable a été le sujet de plusieurs études, mais aucune ne s'est encore penchée sur la durabilité de la gestion de l'eau potable pour usage domestique. Cette étude cherche à établir le lien entre la gestion durable et les différentes structures tarifaires de l'eau potable. Un indice de gestion durable concernant l'eau potable à usage résidentiel est construit en suivant les critères de la Division du développement durable des Nations Unies (2001). L'indice créé est régressé sur les variables représentant les différentes structures tarifaires. Les données proviennent de l'enquête d'Environnement Canada «Municipal Water Pricing; 1991-1999». La relation entre la gestion durable d'une part, les modes de tarification, le prix facturé au citoyen, la taille de la municipalité et la province d'appartenance, d'autre part, est étudiée en détail. Les résultats suggèrent que la tarification à blocs progressifs favorise une gestion moins durable, alors que les autres modes de tarification, le prix, la taille et la province n'ont pas d'influence. / Domestic water demand has been the subject of many studies, but none has examined the sustainability of domestic water management. This study attempts to show the link between sustainable management and the different pricing structures in use in Canada, in 1999. A sustainable management index in regard to domestic water management is derived from guidelines issued by the United Nations Division for Sustainable Development (2001). Data was gathered by Environment Canada, for the 'Municipal Water Pricing, 1991-1999" study. The relation between management sustainability, on one hand; pricing structures, price, municipality's size and provincial government's jurisdiction, on the other hand, is analyzed in details. Results suggest that the increasing blocks pricing structure foster unsustainable management and that the other pricing structures, the price, the municipality's size and the provinces' jurisdiction do not affect management sustainability.

Cette étude analyse deux principaux problèmes qui se posent dans l'articulation entre le droit minier et le droit de l'environnement en droit congolais : le conflit des normes et le problème de lacune ou de manque à combler. Le conflit des normes est observé dans les domaines d'évaluation environnementale (le doublement normatif et institutionnel), des aires protégées (la dualité de régimes) et de la responsabilité civile (la divergence des fondements) tandis que le problème de lacune ou de manque concerne la controverse sur l'extension ou non de l'article 134 Code forestier relatif à l'accès à la justice des associations de protection de l'environnement à l'ensemble du domaine environnemental. Dans le souci d'assurer la sécurité juridique et une meilleure protection de l'environnement, cette étude vise d'un côté, à résoudre ces problèmes d'articulation de normes rencontrés en préconisant un nouveau type de règlementation environnementale lisible, accessible et prévisible élaborée suivant un processus rationnel et de l'autre, à prévenir ces problèmes par l'instauration du principe de non-régression, un nouveau principe de droit de l'environnement. / This study analyzes two main problems that arise in the articulation between mining law and environmental law in Congolese law: the conflict of standards and the problem of gap or lack to be filled. The conflict of norms is observed in the areas of environmental assessment (normative and institutional duplication), protected areas (duality of regimes) and civil liability (divergence of foundations) while the problem of lacuna or lack concerns the controversy over whether or not to extend Article 134 of the Forest Code relating to access to justice for environmental protection associations to the entire environmental field. In order to ensure legal certainty and better protection of the environment, this study aims, on the one hand, to resolve these problems of articulation of standards encountered by advocating a new type of readable, accessible and predictable environmental regulation drawn up following a rational process and on the other, to prevent these problems by establishing the principle of non-regression, a new principle of environmental law.

Ce mémoire vise à définir et quantifier les émissions de gaz à effet de serre (GES) émises par le réseau de transport logistique de notre partenaire industriel. En parallèle, nous détaillons plusieurs scénarios d'optimisation possibles afin de réduire son empreinte carbone. Cela se fait par optimisation mathématique, par laquelle les déplacements entre l'entreprise et ses différents partenaires, de l'approvisionnement à la livraison au client final, pour différents types de produits et différents transporteurs avec différents types de véhicules sont considérés. Plus précisément, notre objectif est de décrire et de représenter la différence entre la situation actuelle et la solution obtenue en optimisant le réseau en termes de distance parcourue, de GES émis, de consolidation des livraisons ainsi que de production et de stocks nécessaires. Suite à l'analyse quantitative et qualitative des résultats, nous sommes en mesure de fournir de nombreuses suggestions d'amélioration à l'entreprise en ce qui concerne la gestion de son transport interne et externe. Un certain nombre d'indicateurs de performance clés sont également évalués, les plus importants étant l'inventaire et le nombre de voyages effectués. Ceux-ci sont considérablement réduits dans notre scénario optimisé. Pour garantir des résultats commerciaux optimaux, nous proposons un modèle de résolution en deux étapes comprenant une modélisation mathématique du problème suivie d'une amélioration manuelle de la solution. De plus, les méthodes de calcul utilisées pour mesurer les émissions de GES sont basées sur la distance parcourue ainsi que sur la capacité utilisée de chaque véhicule, attribuant ainsi l’utilisation du véhicule à l’entreprise (tandis que la capacité restante est utilisée par d’autres compagnies lorsque le transporteur consolide ses opérations). Cela nous permet d'estimer les émissions générées même lorsque la construction des routes de différents transporteurs n'est pas exactement connue. La coordination, la consolidation et la synchronisation des différents voyages liés aux activités de l’entreprise nous ont permis de réduire les émissions de GES jusqu’à 23%, soit 3,438.64 tonnes de CO2e économisées sur une base annuelle, soit 2,733,354 km. De plus, nos observations des résultats ont mis en évidence une multitude de recommandations concernant l’utilisation des transporteurs, la réduction des stocks et le contrôle des flux de transport au sein de l’entreprise. / This thesis aims to define and quantify the greenhouse gas (GHG) emission emitted by our industrial partner’s logistics transportation network. Next to that, we detail several possible optimization scenarios in order to reduce its carbon footprint. This is done via mathematical optimization, in which the trips between the company and its various partners, from supply to delivery to the end customer, for different types of products and different carriers with different types of vehicles are considered. More specifically, our purpose is to describe and represent the difference between the current situation and the solution obtained by optimizing the network in terms of distance traveled, GHG emitted, consolidation of deliveries as well as production and stock needed. Following the quantitative and qualitative analysis of the results, we are able to provide numerous suggestions for improvements to the company with regard to the management of its internal and external transport. A number of key performance indicators are also evaluated, most importantly inventory and the number of trips. These are drastically reduced in our optimized scenario. To ensure optimal business results, we propose a two-step resolution model that includes mathematical modeling of the problem followed by manual improvement of the solution. In addition, the calculation methods used to measure GHGs emitted are based on the distance traveled as well as the capacity used of each vehicle, thus assigning vehicle usage to the company (while the remaining vehicle space is to be used by other companies when the carrier consolidates its operation). This allows us to estimate the emissions generated even when the construction of routes of different carriers is not exactly known. The coordination, consolidation and synchronization of the various trips related to the company’s activities allowed us to reduce the GHGs emitted by up to 23%, which translates into 3,438.64 tons of CO2e saved on a yearly basis, or 2,733,354 km. In addition, our observations of the results highlighted a multitude of recommendations regarding the use of carriers, the reduction of inventory and the control of transport flows within the company.

La planification durable des mines représente un défi majeur pour les opérations minières, car elle exige un équilibre entre la viabilité économique et la responsabilité environnementale. La pression croissante sur l'industrie minière pour atténuer les impacts écologiques nécessite le développement de techniques d'optimisation innovantes qui intègrent les considérations environnementales dans les processus de planification traditionnels. Cette étude relève ce défi en introduisant un algorithme de recherche adaptative par grand voisinage (ALNS) spécialement conçu pour la planification minière à long terme, s'attaquant à la complexité de calcul NP-hard du problème de programmation de la production sous contrainte de préséance (PCPSP). L'algorithme ALNS proposé intègre trois opérateurs de destruction pour déconstruire les solutions réalisables et trois opérateurs de réparation pour les reconstruire. Ces opérateurs sont sélectionnés dynamiquement par un mécanisme adaptatif basé sur l'historique des performances. En outre, un algorithme de recherche locale est utilisé à chaque itération pour améliorer les solutions obtenues en utilisant une combinaison d'opérateurs de destruction et de réparation. Des expériences informatiques complètes ont été menées pour valider et affiner l'approche proposée. Ces expériences comprenaient le réglage des paramètres, des comparaisons avec des solveurs exacts et l'analyse des opérateurs de destruction-réparation pour déterminer les principaux facteurs de performance. Les résultats ont démontré l'efficacité de l'algorithme ALNS, atteignant des écarts d'optimalité d'environ 0,08 dans divers points de référence. Les analyses de sensibilité ont permis de mieux comprendre les compromis entre la rentabilité économique et la responsabilité environnementale. L'assouplissement des contraintes en matière d'émissions de carbone a entraîné une augmentation de la valeur actuelle nette (VAN). En outre, l'analyse a montré une tendance à la baisse de la valeur actualisée nette et de la teneur moyenne au fil du temps en raison des contraintes opérationnelles, tandis que le coût du carbone augmentait, soulignant les coûts environnementaux croissants de l'extraction de blocs dans les couches inférieures. Ces résultats mettent en évidence le potentiel de notre approche pour améliorer les opérations minières tout en tenant compte des contraintes environnementales, fournissant ainsi des indications précieuses sur les pratiques de planification minière durable. / Sustainable mine planning presents a critical challenge in mining operations, requiring a balance between economic viability and environmental responsibility. The increasing pressure on the mining industry to mitigate ecological impacts necessitates the development of innovative optimization techniques that integrate environmental considerations into traditional planning processes. This study addresses this challenge by introducing an adaptive large neighborhood search (ALNS) algorithm specifically tailored for long-term mine planning, tackling the NP-hard computational complexity of the precedence-constrained production scheduling problem (PCPSP). The proposed ALNS algorithm incorporates three destroy operator to deconstruct feasible solutions and three repair operator to reconstruct them. These operators are dynamically selected through an adaptive mechanism based on the performance record. Additionally, a local search algorithm is employed at each iteration to enhance the solutions obtained by using a combination of destroy-repair operators. Comprehensive computational experiments were conducted to validate and refine the proposed approach. These experiments included parameter tuning, comparisons against exact solvers, and the analysis of destroy-repair operators to determine key performance factors. The results demonstrated the effectiveness of the ALNS algorithm, achieving optimality gaps of around 0.08 across various benchmarks. Sensitivity analyses revealed insights into the trade-offs between economic profitability and environmental responsibility. Relaxing carbon emission constraints led to increased Net Present Value (NPV). Furthermore, the analysis showed a decreasing trend in NPV and average grade values over time due to operational constraints, while carbon cost increased, highlighting the growing environmental costs of extracting blocks from lower layers. These findings highlight the potential of our approach to improve mining operations while considering environmental constraints, providing valuable insights into sustainable mine planning practices.

Thèse ou mémoire avec insertion d'articles / L'atteinte d'un système alimentaire durable passe nécessairement par la réduction du gaspillage alimentaire (GA) dû aux impacts sociaux, environnementaux et économiques considérables associés à sa génération. Or, il y a un manque d'information sur les impacts résultant de l'implantation de stratégies de réduction du gaspillage alimentaire (SRGAs) sur l'éco-efficience des restaurants, ce qui freine les restaurateurs à les adopter. De plus, il s'avère essentiel d'identifier des SRGAs adaptées aux diverses catégories de restaurants afin que celles-ci soient réalistes et faciles à implanter. Ce projet de doctorat présente d'abord une étude de cas du GA généré dans un restaurant indépendant et contribue à démontrer la pertinence d'utiliser une méthodologie de quantification et de catégorisation approfondie des impacts économiques et environnementaux du GA. Les résultats indiquent que l'analyse du GA uniquement sur la base de sa quantification massique est insuffisante pour identifier les points chauds reliés au GA dans une perspective d'éco-efficience, et donc, pour prendre des décisions éclairées en vue de sa réduction. L'impact de diverses SRGAs sur l'éco-efficience a ensuite été modélisé, ce qui a permis d'identifier les SRGAs les plus et les moins éco-efficientes à implanter dans le restaurant indépendant à l'étude. L'analyse de ces SRGA a fait ressortir quatre facteurs clés à considérer pour discerner des SRGAs à fort impact sur l'éco-efficience. Finalement, des entrevues ont été effectuées avec 16 restaurateurs dans le but d'explorer les facteurs affectant l'implantation de SRGAs en restauration indépendante. Les résultats ont mis en lumière que ces facteurs varient en fonction du type de restaurant et de ses caractéristiques. Ainsi, des approches préventive et corrective ont été suggérées pour favoriser l'implantation de SRGAs en fonction du type de restaurant dans une vision de maximisation de son éco-efficience. Ces travaux de recherche ont permis d'explorer un sujet fort d'actualité et n'ayant été étudié qu'en surface jusqu'à maintenant. Les résultats obtenus permettront d'appuyer les restaurateurs désireux d'implanter des SRGAs dans leur établissement en les guidant dans la priorisation de celles-ci dans une perspective d'éco-efficience. Il en ressortira ainsi une durabilité accrue pour ce secteur. / Reducing food waste (FW) plays a major role in achieving a sustainable food system, due to the considerable social, environmental and economic impacts associated with its generation. However, there is a lack of information on the impacts resulting from the implementation of food waste reduction strategies (FWRSs) on the eco-efficiency of restaurants, which hinders restaurateurs from adopting them. In addition, it is essential to identify FWRSs adapted to the different restaurants types so that they are realistic and easy to implement. This doctoral project first presents a case study of the FW generated in an independent restaurant and contribute to demonstrate the relevance of using an in-depth methodology for the quantification and categorization of the economic and environmental impacts of FW. The results indicate that the analysis of FW solely on the basis of its mass quantification is insufficient to identify FW hotspots from an eco-efficiency perspective, and therefore, to make informed decisions for its reduction. Then, the impact of various FWRSs on eco-efficiency was then modeled, which made possible to identify the most and least eco-efficient FWRSs to be implemented in the independent restaurant under study. The analysis of these FWRSs revealed four key factors to consider in order to discern the FWRSs s with a strong impact on the eco-efficiency. Finally, interviews were conducted with 16 restaurateurs to explore the factors affecting implementation of FWRSs in independent restaurants. The results revealed that these factors vary according to the type of restaurant and its characteristics. Thus, both preventive and corrective approaches were suggested to promote the implementation of FWRSs according to the restaurant type in a vision of maximizing its eco-efficiency. This research has made it possible to explore a highly topical subject that had until now only been studied on the surface. The results will contribute to supporting restaurateurs wishing to implement FWRSs in their establishments, by guiding them in the priorization of these FWRSs from an eco-efficiency perspective. This will result in increased sustainability for this sector.