La Politique nationale de l'eau du Québec a presque 20 ans. Afin de planifier une gestion intégrée des eaux par bassins versants (GIEBV), les organismes de bassins versants (OBV) doivent se concerter avec les acteurs de l'eau présents sur les bassins versants qui leur sont alloués. Cette concertation n'est pas obligatoire pour les différents acteurs qui ont des intérêts divers quant à la ressource en eau. Ils peuvent être, selon leur poste respectif, plus enclins ou non à participer à cette planification concertée de la GIEBV que mettent en place les OBV par l'entremise du Plan directeur de l'eau (PDE). Cette recherche s'intéresse à la participation du secteur privé au processus de concertation. Plus précisément, il s'agit d'une étude de cas concernant la participation du secteur minier de la Côte-Nord. Les entreprises privées ont un poids généralement fort considérable dans leur communauté d'accueil et leur implication dans la gouvernance de l'eau peut se révéler importante pour les populations. Une recherche documentaire a été faite pour mieux saisir les concepts abordés (gouvernance, responsabilité sociale des entreprises, décentralisation) et les enjeux centraux (pollution d'origine minière, problèmes des OBV dans l'exécution de leurs mandats). L'objectif est de répondre à la question suivante : Comment les différents acteurs perçoivent-ils le processus de concertation de la GIEBV et la place de la participation des entreprises minières de la Côte-Nord dans celui-ci ? L'hypothèse est que la concertation volontaire est difficile à mettre en place et qu'il n'est pas dans l'intérêt des compagnies minières d'y participer. À l'issu de cette étude, l'hypothèse n'est pas totalement confirmée. On observe effectivement des difficultés dans la mise en œuvre de la concertation, surtout dans les relations avec les compagnies minières. En revanche, on ne peut pas conclure qu'il n'est pas dans l'intérêt de ces entreprises d'y participer. / Quebec's Water Policy has almost 20 years. To plan an integrated water management, the Watershed Organizations need to implement consultation and cooperation between all water stakeholders. The consultation meeting is not an obligation for them, it is voluntary. They all have a different relation with the water resources. Depending of their role in their respective organization, they have various interests, which may influence their participation to the integrated water management planed by the Watershed Organizations with the Water Master Plan. This study focuses on the mining industry of the Côte-Nord region and its participation to the consultation. The private sector often has a significant influence in their host communities, so they can have great impacts on the population.The main goal of this research is to know how stakeholders perceive consultation meetings for the integrated water management by watershed, and what is the place of the mining industry's participation. The hypothesis is that a voluntary consultation is hard to organize and that it is not in the mining industry's interests to participate. Some interviews have been realized during summer and fall of 2019 to help answer these questions. This case study shows a summary portrait of Quebec's water governance in a context of decentralization and allows a reflection on our natural resource management methods. The hypothesis is not well confirmed. There are effectively some difficulties to plan a voluntary consultation, however we cannot confirm it is not in the interest of the mining companies to be part of it.

Un des principaux secteurs frappés par la COVID-19, l'industrie touristique du Québec a fait face à une crise sans précédent. L'absence des croisières internationales pour l'année 2020 et 2021 a particulièrement affecté les villes portuaires du Saint-Laurent et les nombreux acteurs qui bénéficiaient des retombées économiques de cette industrie. Les grossistes en voyage et les organisations issues de secteurs de l'industrie touristique à destination (ex. restauration, hébergement) ne pouvaient plus offrir des prestations aux croisiéristes. La période d'arrêt occasionné par la COVID-19 représente une opportunité de réflexion sur les enjeux de ce secteur touristique avant une reprise des activités en 2022. Ces enjeux se manifestent sur le plan social (ex. qualité de vie des communautés d'accueil), environnemental (ex. influence sur la faune et la flore du Saint-Laurent) et économique (ex. coûts nécessaires pour le développement de cette industrie). L'objectif général de cette recherche consiste à éclairer les acteurs touristiques de la région de Québec et du Saint-Laurent afin de leur permettre de développer un modèle d'affaires facilitant la relance et la durabilité du tourisme de croisière post-COVID-19. Pour y parvenir, 24 personnes, principalement issues d'organisations des croisières internationales du Saint-Laurent, ont participé à des entretiens individuels. Les données de ces entretiens ont été traitées à l'aide d'une démarche de nature qualitative. Les résultats de cette recherche nous ont permis d'identifier les principaux enjeux sous un angle pré et post-pandémique. La grande majorité des représentants, 75 %, affirme que les stratégies de développement des croisières demeurent bénéfiques pour le Québec. Cependant, 83% des représentants soulignent que ces stratégies contribuent ou peuvent contribuer à un phénomène de surfréquentation ou de surtourisme dans certaines zones touristiques du Québec. Les résultats permettent également d'identifier le manque de connaissances des représentants envers les composantes de l'écosystème de l'industrie des croisières internationales du Saint-Laurent. La présentation des résultats sera accompagnée de diagrammes, tableaux ou nuage de mots-clés afin d'illustrer les principaux résultats.

L'intensité de la récolte forestière, définie par le niveau d'exportation de la biomasse des arbres hors du site, soulève plusieurs enjeux environnementaux, particulièrement par rapport au statut nutritionnel du sol et de la régénération après coupe. Des méthodes intensives telles la coupe par arbre entier (CAE) exportent plus de matière organique et d'éléments nutritifs que des méthodes moins intensives comme la coupe par tronc entier (CTE); on soupçonne donc la CAE de nuire à la nutrition des sols et des forêts. L'objectif de cette thèse était d'examiner, à l'aide de méthodes empiriques et de la simulation dynamique, les effets biogéochimiques de la CAE et de la CTE dans des peuplements boréaux du Québec représentant une gamme de caractéristiques de sol et de végétation. Les résultats empiriques ont montré que, 15-20 ans après la récolte, la CAE a réduit, par rapport à la CTE, la capacité du sol de stocker les cations basiques échangeables, et a réduit les concentrations de carbone organique dans les sols minéraux intrinsèquement pauvres en matière organique. La CTE a augmenté la quantité de Ca et Mg disponible pour la régénération, et a procuré un avantage nutritionnel par rapport à la CAE aux peuplements sur sols pauvres en Ca et/ou Mg élémentaires totaux. Cet avantage était plus évident pour le pin gris, une espèce possédant des attributs permettant une acquisition rapide des ressources. Toutefois, une étude de cas empirique dans des peuplements du Bouclier canadien a montré que, contrairement à notre hypothèse, la CTE ne reproduisait pas les effets biogéochimiques des feux de forêt : la coupe en soi a diminué la disponibilité des cations basiques et augmenté l'acidité du sol par rapport au feu, 15-20 ans après perturbation. Néanmoins, un exercice avec le modèle biogéochimique dynamique SAFE a suggéré que les perturbations forestières, anthropogéniques ou naturelles, influencent la disponibilité des cations basiques pour des périodes de une à cinq décennies, mais ne sont pas la principale force régissant la chimie du sol à long terme. Les tendances à long terme de l'acidification du sol et des réserves en cations basiques semblent être plus liées aux dépôts atmosphériques acides. / Intensity of forest harvesting, as defined by the level of tree biomass exportation from the forest site, raises an array of environmental issues, particularly about soil and forest regeneration nutritional status after harvest. Intensive forest harvesting methods like whole tree harvesting (WTH) export larger amounts of organic matter and nutrients than less intensive methods such as stem-only harvesting (SOH); WTH is thus thought to be detrimental to soil productivity and forest nutrition. The objective of this thesis was to use empirical methods and dynamic modelling to examine the biogeochemical effects of WTH and SOH in a range of boreal stands of Québec with contrasting vegetation and soil characteristics. Empirical results showed that, 15 to 20 years after harvest, WTH reduced soil's capacity to store exchangeable base cations compared to SOH, and also reduced organic carbon concentrations in mineral soils with inherently low levels of organic matter. Stem-only harvesting added Ca and Mg available for tree uptake, and provided a nutritional advantage over WTH to regenerating stands in soils poor in total elemental Ca and/or Mg. This nutritional advantage was more obvious in jack pine, which possesses attributes that allow rapid acquisition of resources. However, contrary to our hypothesis that SOH would more closely emulate the biogeochemical effects of wildfire, an empirical case study on the Boreal Shield showed that harvesting per se, irrespective of the harvesting method used, created conditions of lower base cation availability and higher soil acidity than wildfire, as observed 15 to 20 years after disturbance. Nevertheless, a modelling exercise using the dynamic biogeochemical model SAFE suggested that forest disturbances, both anthropogenic and natural, influence soil base cation availability for periods of one to five decades, but are not the main driving force of soil chemistry on the long term. Long-term trends in soil acidification and soil base cation reserves appear to be more closely linked to acidic atmospheric deposition.

Cette recherche propose l'analyse du comportement du vent autour d'obstacles en vue de démontrer le potentiel créateur du phénomène éolien et l'importance de son intégration en architecture. Les vitesses de l'écoulement autour des obstacles sont évaluées à l'aide d'un logiciel de simulation du vent (CFD - Computational Fluid Dynamics) afin de déterminer une morphologie tridimensionnelle illustrant I'« ombre du vent». La matérialisation du caractère intangible du facteur vent se traduit par le concept d'enveloppe éolienne. Les résultats présentés sous formes de graphiques et de fiches visuelles forment un outil de conception visant l'intégration de la notion d'aérodynamisme à l'architecture. / This research proposes the analysis of the behaviour of the wind around obstacles in order to show the creative potential of the wind phenomenon and the importance of its integration in architecture. The wind speeds of the flow around the obstacles are evaluated by using a numerical wind tunnel (CFD - Computational Fluid Dynamics) in order to determine a three-dimensional morphology illustrating the "wind shadow". The materialization of the results translates into the concept of wind envelope. The results are presented in graphs and visual illustrations and create a design tool aiming at the integration of the concept of aerodynamism to architecture.

Les apports de phosphore (P) au sol proviennent des résidus végétaux et des engrais organiques et minéraux utilisés en agriculture. Les pertes de P par ruissellement et lessivage vers les eaux de surface peuvent entraîner l'eutrophisation des plans d'eau. La concentration de P total dans certaines rivières du Québec est de deux à six fois plus élevée que le seuil d'eutrophisation fixé à 0,030 mg P total par litre. Il est donc important de comprendre le processus de transformation du P dans les sols et l'implication de chacune des fractions dans l'équilibre biogéochimique afin de les relier au risque environnemental. Les fractions de P labile fournissent le P disponible pour la croissance des plantes mais contribuent au risque environnemental, d'où l'importance de dresser le patron de distribution de ces fractions. Cependant, il n'y a pas de valeur critique pour ces fractions pour les sols de texture grossière voués à la culture de la pomme de terre et de canneberges. L'objectif principal de ce projet est de déterminer les valeurs critiques d'accumulation des fractions labiles du P dans les sols minéraux de texture grossière. Pour ce faire, quarante sols ont été sélectionnés dans les classes texturales grossières, soit les sables, les sables loameux et les loam sableux. Les échantillons ont été caractérisés par les analyses suivantes : Mehlich-3, pyrophosphate de sodium, oxalate acide d'ammonium et Sissingh. . Les valeurs de (P/Al)M3 varient entre 0,8 et 28,4 %, celles de DSPox varient entre 5,1 et 35,7 % et les valeurs de P à l'eau varient entre 0,0 et 11,6 mg L-1. Des relations significatives ont été obtenues entre le Peau et le (P/Al)M3 (R2 = 0,79; P< 0,001) et entre le (P/Al)M3 et le DSPox (r2 = 0,88; P< 0,001). Le fractionnement a été effectué selon la méthode de Hedley et al. (1982a), soit les fractions extraites à la résine, au NaHCO3 et au NaOH. La répartition du P dans chaque sol fut reliée au risque environnemental ((P/Al)M3, P à l'eau et DSPox). Les données ont été traitées par analyse compositionnelle des fractions labiles de P et complétées par la méthode de la distance simplicielle dont les valeurs ont été reliées au risque environnemental. Les valeurs critiques obtenues varient de 14,9 % à 16,0% (r2 = 0,39; P< 0,01 à 0,71; P< 0,001) selon le modèle utilisé. Cette relation montre que le seuil environnemental (P/Al)M3 de 0,15 établi antérieurement sépare une tendance linéaire d'un plateau dans le patron de distribution des formes labiles de P dans les sols à l'étude.

L’oxyde nitreux (N2O) est un gaz à effet de serre dont la présence dans la stratosphère contribue aussi à la destruction de l’ozone. Le but de cette étude, était de déterminer la présence de N2O dans la glace de mer de l’océan Arctique et d’évaluer l’impact de cette source potentielle sur l’atmosphère. Les concentrations totales de N2O dans les derniers 10 cm de la glace de mer et dans l’eau de surface sous-jacente au couvert de glace ont été quantifiées dans la mer de Beaufort de mars à avril 2008. Nos mesures ont mis en évidence des concentrations totales en N2O faibles et constamment sous-saturées par rapport à l’eau de surface sous-jacente au couvert de glace (ca. 40%) et à l’atmosphère (ca. 30%). Nous expliquons cette sous saturation par un rejet de la saumure riche en N2O lors de la formation de la glace à l’automne et à l’hiver. La glace de mer pourrait donc représenter une source de N2O pour l’atmosphère arctique pendant ces périodes. / Nitrous oxide (N2O) is a greenhouse gas which also plays a role in stratospheric ozone depletion. The objective of this study was to demonstrate the presence of N2O in Arctic sea ice, and to quantify the impact of this potential source to the atmosphere. Bulk concentrations of N2O in the bottom 10 cm of the sea ice and in the underlying surface waters were measured in the Beaufort Sea from March to April 2008. Our sea ice measurements revealed low N2O bulk concentrations with N2O being consistently undersaturated with respect to the underlying surface water (ca. 40% saturation) and the atmosphere (ca. 30% saturation). The most plausible mechanism to explain the low N2O sea ice concentrations is a loss of N2O via brine rejection during sea ice formation in autumn and winter. Sea ice could thus act as a source of N2O via brine rejection during sea ice formation in autumn and winter.

Suite à la ratification par le Canada de traités de réduction des émissions de gaz à effets de serre (GES), différents paliers de gouvernement ont mis en œuvre des politiques visant la réduction des émissions industrielles et liées au transport. Depuis 2013, le Québec, conjointement avec la Californie et l’Ontario, ont mis en place un marché du carbone pour encourager les entreprises à réduire leurs émissions. L’industrie forestière, s’appuyant sur le transport de marchandises, pourrait bénéficier de ce régime en termes de prise de décision sur la planification du transport. Cette étude vise à analyser le potentiel des stratégies de réduction des émissions de carbone et à proposer des suggestions appropriées sur la prise de décision en matière de la planification du transport. Quatre stratégies sont principalement envisagées : la réduction de la vitesse, la conduite écologique, le transport intermodal et les modes de chargement. Combinant les stratégies, des modèles d'optimisation dont l'objectif est de minimiser des coûts sont développés sous les contraintes des émissions. Ces modèles impliquent la planification de la distribution de la gestion de la chaîne d'approvisionnement et des problèmes de tournées de véhicules. Microsoft Excel, OpenSolver, Gurobi et LocalSolver sont principalement utilisés pour la modélisation et l’optimisation. Un front de Pareto est par la suite utilisé pour illustrer la relation entre le coût de transport et les émissions de carbone. Pour démontrer les méthodologies, une étude de cas est présentée en utilisant des données réelles. Il est constaté que l'éco-conduite présente un potentiel de réduction des émissions intéressant dans une gamme réaliste d'augmentation des prix. Le choix des stratégies varie selon les préférences du décideur et la difficulté de mise en œuvre des stratégies. / With the ratification of greenhouse gas (GHG) reduction agreements by Canada, various levels of government implemented policies to reduce transport-related and other industrial emissions. Since 2013, Québec, together with California and Ontario, has established a carbon market to encourage firms to reduce their emissions. The forest industry could benefit from this scheme in terms of improving efficiency and lessening the environmental impact of wood product transport. This study aims to assess the potential of carbon emission reduction strategies and to provide recommendations on improving the logistics of transporting wood-based materials. There are four main strategies considered in this paper; namely low-speed driving, eco-driving, intermodal transportation, and optimizing loading pattern. By combining these strategies, optimization models are developed with the objective of cost minimization under the constraints of emissions. These models involve the distribution planning of supply chain management and routing problems. Microsoft Excel, OpenSolver, Gurobi, and LocalSolver are mainly used for modeling and optimization. Pareto Front is also used to illustrate the relationship between transportation cost and carbon emission. To demonstrate the methodologies, a case study is exhibited using real world data. It is found that eco-driving has considerable potential in reducing emissions under a feasible range of price increases. The selection of strategies is based on the decision makers’ preferences and the difficulty of strategy implementation.

L’objectif de la présente étude est d’analyser les déterminants du commerce des biens environnementaux en particulier à partir du modèle de gravité de type CES et du modèle de gravité de type Translog inspiré des travaux de Novy (2012). Nos résultats d’estimation à partir de ces deux modèles permettent de dire d’une part que l’impact des variables explicatives est plus important sur le flux de commerce lorsqu’on utilise le modèle Translog mais cet impact n’est pas uniforme et d’autre part que cet impact est plus important sur le commerce des biens environnementaux par rapport au flux des échanges de l’ensemble des biens de façon générale. Enfin, la valeur des coefficients de régression ainsi celui de l’élasticité coût du commerce à partir du modèle Translog se trouvent au voisinage des résultats des études empiriques qui ont servi de cadre de référence. / The main objective of the present study is to analyze the determiners of the trade of goods generally and the environmental goods in particular from the models of gravity of type CES and Translog inspired by the works of Novy (2012). Our results of estimation from these two models allow to say on one hand that the impact of the explanatory variables is more important on the flow of trade when we use the model Translog but this impact is not uniform and on the other hand that this impact is more important on the trade of the environmental goods to compared with the flow of the exchanges of all the goods in a general way. Finally, the value of the coefficients of regression so that of the elasticity cost of the trade from the model Translog are in the neighborhood of the results of the empirical studies which served as reference frame.

Les antibiotiques, notamment la chlorotétracycline (CTC), sont souvent utilisés dans la production animale à titre prophylactique et comme promoteurs de croissance. Cependant, les effets de la CTC sur la minéralisation de l'azote (N), plus particulièrement sur la production de nitrate (NO3), dans les sols agricoles amendés avec des composts de fumiers de ferme sont encore mal connus. En agriculture, la nitrification (i.e., production de nitrate) est un indicateur de l'état de la fertilité des sols agricoles. En général, les travaux portant sur les effets des antibiotiques sur les microorganismes du sol sont rares et parfois contradictoires. L'objectif de la présente étude était d'évaluer la minéralisation de N organique, plus particulièrement la production de NO3-N, dans deux sols agricoles de texture contrastante, un sol limono-argileux et un sol sableux, amendés avec deux composts à base de fumiers de bovins en présence et en l'absence de CTC. Les deux composts de fumiers de bovins contenaient de la paille (CP) ou des copeaux de bois (CB). La minéralisation de N a été évaluée en laboratoire durant une incubation aérobie de 160 jours, sous des conditions de température et d'humidité. Des échantillons de sols seuls ou mélangés avec trois doses de chaque compost sur une base de N total (0, 15,4 et 30,9 g CP/kg de sol ou 0, 12,5 et 25,0 g CB/kg de sol). Les doses de CTC étaient 0, 0,45 et 2,24 mg CTC/kg de substrat. Les traitements ont été répétés trois fois. L'essai d'incubation des sols en aérobie a montré que l'ajout des deux composts de fumiers de bovins (CB et CP) aux deux sols (limono-argileux et sableux) a engendré une augmentation des quantités de NO3-N en fonction du temps d'incubation. La production de NO3-N dans le substrat a été significativement affectée par le type de sol, le sol limono-argileux ayant produit une quantité de NO3-N plus élevée que le sol sableux. En termes de quantités nettes de NO3-N produites, c'est le compost pailleux (CP) qui a généré de quantités nettes de NO3-N les plus élevées durant les périodes d'incubation. Dans les conditions expérimentales utilisées et selon les résultats obtenus, il ressort que la minéralisation du N organique a été peu ou pas affectée par la présence de CTC dans les 11 substrats. D'une part, l'absence d'une période de latence et de ralentissement brutal de la nitrification et d'autre part, l'augmentation de la production de NO3-N avec le temps d'incubation dans l'ensemble des échantillons indiquent que les micro-organismes associés aux processus de minéralisation du N organique ont été peu ou pas affectés par les concentrations de CTC fraîchement ajoutées aux substrats. D'une manière générale, les résultats indiquent que la présence de CTC aurait tendance à abaisser légèrement les quantités de NO3-N produites dans l'ensemble des échantillons.

Au site minier Goldex d'Agnico Eagle, un parc à résidus a été construit au début du projet minier en 2007. Le parc à résidus, qui jusqu'à présent a été utilisé comme parc à résidus secondaire, sera à l'avenir utilisé comme parc à résidus principal. La compagnie minière souhaite donc améliorer ses connaissances du contexte hydrogéologique actuel du site afin d'assurer la protection des eaux souterraines lors des futures opérations minières. Des nouveaux travaux sur le terrain comprenant l'implantation de nouveaux piézomètres, des tests de perméabilité in situ, des tests au perméamètre de Guelph, des essais granulométriques et un levé de résistivité électrique ont été effectués. Un modèle 2D a été développé à l'aide du logiciel SEEP/W et a d'abord été calibré en régime permanent pour les données d'été et d'automne. Le modèle 2D a ensuite été recalibré en régime transitoire en utilisant des conditions climatiques réelles. Pendant la calibration, il était difficile de reproduire les niveaux d'eau élevés dans les résidus près des digues. Les analyses de sensibilité ont mis en évidence l'importance des conductivités hydrauliques des résidus et des matériaux naturels ainsi que les propriétés de la courbe de rétention d'eau des résidus. Ces paramètres pourraient être des cibles pour la caractérisation future du site. Un modèle 3D développé à l'aide du code FEFLOW a montré, qu'avec les conditions imposées, la majeure partie de l'eau circulant dans les résidus refait surface au pied de la digue du bassin de sédimentation. Cependant, il est important de considérer que l'eau provenant des résidus et les futurs contaminants potentiels devraient se déplacer plus rapidement via les divers étangs de surface et le drainage de surface que par l'écoulement souterrain. Les zones critiques et sensibles du modèle ont également été identifiées. / At Agnico Eagle's Goldex mine site, a tailings facility was constructed at the start of the mining project in 2007. The tailings facility, which until now has been used as a secondary tailings facility, will in the future be used as the primary tailings facility. The mining company therefore wishes to improve its knowledge of the current hydrogeological context of the site in order to ensure the protection of groundwater during future mine operations. New fieldwork was carried out to characterize the site, including installation of new piezometers, in-situ piezometer tests, Guelph permeameter tests, sieve tests and an electrical resistivity survey. A 2D model was developed using the SEEP/W code and was first calibrated under summer and fall steady-state conditions, with respective time-averaged water level data. The 2D model was then re-calibrated in a transient state using current climate conditions. Model calibration was generally good, but high-water levels in the tailings near the dikes were difficult to reproduce accurately. A sensitivity analysis was performed under steady-state and transient-state conditions. The analysis highlighted the importance of the hydraulic conductivities of the tailings, sublittoral sediments, and bedrock, as well as the properties of the tailings' water retention curve which could be targets for improved future site characterization. A 3D catchment-scale model was subsequently developed using the FEFLOW code which showed, under the imposed conditions, that most of the water flowing through the tailings resurfaces at the toe of the sedimentation pond dike. However, it is important to consider that the flow of water from the tailings and hence transport of any future potential contaminants is expected to occur more rapidly via the various surface ponds and surface drainage compared to subsurface flow. Critical and sensitive areas of the model have also been identified.