Cette thèse présente une étude du système érosion-transport-sédimentation en milieu de thermokarst dans un contexte de réchauffement climatique. La zone d’étude comprend le bassin versant de la rivière Sheldrake, 5 km au nord du village Umiujaq au Nunavik, ainsi qu’une zone de 15 km2 au large de son embouchure, dans le Passage de Nastapoka, en baie d’Hudson. Trois axes majeurs sont considérés: 1- l’étude des conditions de pergélisol et l’estimation quantitative des masses et volumes de sédiments et de carbone érodés à l’échelle du bassin versant ; 2- la mesure du régime hydrologique et sédimentaire du principal vecteur de transport, la rivière Sheldrake ; 3- la bathymétrie, la sédimentologie et la mesure des apports sédimentaires et organiques dans le milieu marin côtier au large de l’embouchure de la rivière. Dans le bassin versant de la rivière Sheldrake, le pergélisol s’est considérablement dégradé au cours des 50 dernières années, particulièrement dans la toundra forestière. La subsidence des lithalses, des palses, des plateaux de pergélisol et des plateaux palsiques engendre la formation de mares de thermokarst. De nombreux glissements de terrain et des ravins d’érosion sont également actifs et favorisent le rejet de sédiments dans le réseau fluvial. Avec la dégradation du pergélisol, la connectivité hydrologique augmente, ce qui facilite l’évacuation des sédiments et du carbone via le cours d’eau principal. Dans cet environnement thermokarstique, la charge sédimentaire fluviale en suspension est plus importante en été alors que les températures élevées de l’air commandent le dégel des sols, favorisant l’activation des ostioles et le déclenchement des glissements de terrain. Les pluies estivales permettent le transport et l’évacuation des sédiments en baie d’Hudson. Parvenus en mer, les sédiments et le carbone transportés en suspension subissent une forte dispersion à cause de l’intensité des courants marins du Passage de Nastapoka. Il en résulte l’absence d’une augmentation mesurable du taux de sédimentation. En revanche, la composition isotopique du carbone sédimentaire montre que la fraction terrigène a augmenté depuis le Petit Âge Glaciaire et que ce phénomène s’est considérablement accéléré vers la fin du 20ème siècle. Il est suggéré que la dégradation du pergélisol contribue à cette augmentation, quoique ce ne soit pas le seul facteur qu’on puisse invoquer. / This thesis studies the system erosion-transport-sedimentation in a thermokastic area, in a context of warming climate. The study area encompasses the catchment of the Sheldrake River, 5 km north of the village Umiujaq, Nunavik, and a 15 km2 area off its mouth, in the Nastapoka Sound, in Hudson Bay. Three main axes are considered: 1- study of permafrost conditions and quantitative estimate of the volumes and masses of eroded sediment and organic carbon at the scale of the catchment; 2- measurements of the hydrological and sedimentary regime of the main vector of transport, the Sheldrake River; 3- bathymetry, sedimentology and measurements of mineral and organic inputs in the coastal marine environment, off the river mouth. In the Sheldrake River catchment, permafrost has considerably degraded during the last 50 years, particularly in the forested tundra. Subsidence of lithalsas, palsas, permafrost plateaus and peat plateaus leads to the formation of thermokarst ponds. Many landslides and erosion gullies are also active and favor inputs of sediments in the fluvial network. Because of permafrost decay, hydrological connectivity increases, facilitating evacuation of sediment and carbon through the river. In this thermokarstic environment, the fluvial sedimentary load in suspension is more important during summer when high air temperatures provoke soils thawing, favoring frostboils activation and triggering of landslides. Summer rainfalls allow sediment transport and evacuation in Hudson Bay. Once in the sea, the sediments and carbon in suspension are dispersed because of the intensity of the marine currents in the Nastapoka Sounds. This results in an absence of a measurable increase of sedimentation rates. However, the isotopic composition of sedimentary carbon shows that the terrestrial fraction has increased since the Little Ice Age and that this trend has significantly accelerated since the end of the 20th century. It is suggested that permafrost decay contributes to this increase, although it is not the only proposed source.

Ce mémoire décrit l'utilisation d'un laboratoire mobile (Atlantis) permettant d'évaluer directement sur le terrain la qualité microbiologique de l'eau consommée par les populations locales. Des procédures de préparation et de validation de milieux de culture ont été adaptées afin de permettre l'utilisation autonome du module de microbiologie Atlantis. La qualité microbiologique de l'eau de sources naturelles consommée par les communautés Cries de la Baie James a été évaluée en comparant deux méthodes basées sur la culture pour la détection des indicateurs de contamination fécale et environnementale. Atlantis a également été conçu pour favoriser le transfert technologique, entre autres le transfert de tests diagnostiques basés sur la détection de l'ADN des parasites pathogènes transmis par l'eau. Le séquençage de gènes conservés chez les Eucaryen a été effectué dans le but de dresser le portrait phylogénétique des protozoaires fréquemment retrouvés dans l'eau de consommation.

Le développement du complexe hydroélectrique La Grande, localisé dans la région de la Baie-James (Qc), a débuté au cours des années 1970. Comme ce complexe est situé à la limite sud de l'aire de répartition des deux troupeaux de caribous migrateurs du Québec, soit les troupeaux de la Rivière-George et de la Rivière-aux-Feuilles, il pourrait y avoir des répercussions à court et à long terme sur ces populations d'ongulés. Ce projet de recherche a donc pour objectif de décrire l'activité du caribou migrateur à proximité des réservoirs hydroélectriques du complexe La Grande à l'aide de l'analyse dendroécologique des cicatrices de piétinement. Cette méthode, basée sur la formation de lésions produites par l'impact des sabots du caribou sur les racines superficielles des conifères, permet de retracer l'activité des caribous dans une région donnée. La fréquentation des sites conifériens est évaluée au moyen des distributions de fréquence de l'âge des cicatrices de piétinement, ce qui permet de fournir un indice du passage du caribou au cours des dernières décennies. Des sites ont été échantillonnés à proximité des réservoirs LG4 et Caniapiscau ainsi que sur les îles formées suite à la mise en eau. Les résultats indiquent que la présence des caribous est très récente dans la région de LG4, variant de modérée à faible durant la décennie 1990 et devenant très forte au début des années 2000. La mise en eau du réservoir LG4 dans les années 1980 n'aurait donc pas affecté les déplacements des caribous. La courbe d'activité moyenne pour le secteur de Caniapiscau indique une augmentation graduelle de l'activité depuis 1975 jusqu'au début des années 1990, suivi d'un déclin considérable jusqu'à aujourd'hui. Lors de la mise en eau du réservoir Caniapiscau, l'activité était beaucoup plus importante sur les îles qu'en périphérie. Bien que quelques différences dans l'activité soient survenues en fonction de l'emplacement des sites lors la mise en eau, celle-ci n'aurait pas eu d'effet majeur à long terme sur les déplacements des caribous. Finalement, nous suggérons que les tendances d'activité obtenues dans cette étude seraient, en grande partie, le résultat d'une variation dans la taille des populations mais aussi du changement dans la distribution géographique des deux troupeaux.

La mytiliculture à temps partiel pourrait s'avérer une stratégie intéressante de diversification des activités des pêcheurs. Une façon d'y parvenir serait de laisser le naissain de moule croître à même les collecteurs, ce qui permettrait d' éviter les opérations de dégrappage et de boudinage. Un risque inhérent de cette approche est que la densité de population soit trop faible pour permettre la rentabilité ou qu'elle soit si élevée qu' il y ait surpeuplement des collecteurs et apparition de compétition intraspécifique. Dans la présente recherche, nous analysons la dynamique de population du naissain élevé sur collecteurs et étudions . l'effet de l'autoréduction, lequel détermine la limite maximale de producti<?n. Nous avons fait le suivi de deux filières de collecteurs autogérés en provenance de deux fermes mytilicoles de la baie de Cascapédia, Québec, à 22 occasions d' octobre 2003 à juillet 2007. À chaque date d' échantillonnage, trois bouées par filière étaient choisies au petit hasard. Chaque bouée supporte une paire de collecteurs. Les échantillons consistent en des segments de 30,5 cm récoltés à deux profondeurs sur les collecteurs. En plus de la biomasse et de la densité d~ population, nous avons recueilli des informations sur la structure de taille des populations, la relation longueur-masse des spécimens, le degré de superposition des moules, la proportion de dénudement des collecteurs, la profondeur des filières et la température de l'eau. La profondeur des filières semble varier en fonction de la biomasse des moules élevées sur celles-ci. Les tempêtes, les manipulations ainsi que l' échantillonnage peuvent occasionner une perte de moules qui allège les filières, provoquant ainsi une remontée à des profondeurs moindres. Une relation inverse entre la densité de peuplement et la biomasse à la ferme 2, avec une pente de -0.5, correspond à de l'autoréduction. Toutefois, des pentes positives sur le diagramme B-N ont été détectées à la ferme 1, malgré la constatation visuelle d'un processus général d' autoréduction. L'exclusion des tailles minimales (correspondant au naissain) ainsi que l'absence de mesures du degré de superposition en début d'étude sont probablement responsables de la difficulté de déterminer les pentes d'autoréduction (avec les modèles bidimensionnel et tridimensionnel) sur la ferme 1. La présence d' autoréduction à la ferme 2 indique que la capacité maximale de production des collecteurs est atteinte et que toute augmentation de rentabilité devra se faire par le biais d'améliorations de la technique d'élevage.

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

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

Les gîtes porphyriques archéens restent mal connus. On a considéré que leur rareté pouvait être due à des conditions particulières à l'Archéen ou à la profondeur du niveau d'érosion. Les minéralisations à Mo-Cu±Au de Tilly se situent dans la Sous-province de La Grande, faisant partie de la Province du Supérieur. Les minéralisations sont principalement encaissées par une intrusion polyphasée nommée le granitoïde de Tilly, dont la composition varie de tonalite à granodiorite. Cette intrusion a été datée à 2745,8 ± 0,8 Ma par la méthode U-Pb sur zircons. On observe aussi des minéralisations disséminées dans les roches porphyriques à quartz et feldspath ce qui semble indiquer que ces roches ont directement participé à leur genèse. L'âge U-Pb de 2740,3 ± 0,8 Ma obtenu pour un dyke de porphyre est interprété comme étant l'âge d'au moins une partie de la minéralisation. Cet âge présente une bonne correspondance avec les datations de la molybdénite par la méthode Re-Os. La mise en place de la minéralisation est suivie par un épisode de magmatisme tardif daté à 2710 + 4,3/-2,6 Ma. La géochimie démontre que les roches intrusives felsiques de la propriété forment une suite différenciée calco-alcaline. Les roches montrent un enrichissement en terre rares légères ainsi que des anomalies négatives en Nb, Ta et Ti et présentent donc les mêmes caractéristiques géochimiques que les granitoïdes mis en place dans un environnement d'arc magmatique au Phanérozoïque. La minéralisation de Tilly présente une association métallique à Mo-Cu±Au où la molybdénite est le sulfure dominant. On n'observe pas de fluorine dans les zones minéralisées. Les observations de terrain ont permis de distinguer différents styles de minéralisation : (1) les brèches hydrothermales; (2) les réseaux de veines/veinules de type stockwerk; (3) les minéralisations disséminées dans le granitoïde de Tilly; (4) les minéralisations associées aux roches porphyriques; (5) les veines de quartz-molybdénite isolées. Ces minéralisations sont de style comparable à celles observées dans les porphyres à molybdène de type « arc ». L'étude microscopique révèle que l'altération hydrothermale et la minéralisation ne forme qu'un seul et même évènement. La minéralisation se compose principalement de molybdénite, chalcopyrite, pyrite, sphalérite, bornite et de pyrrhotite. On distingue plusieurs assemblages minéralogiques qui lui sont associés : (1) les assemblages à séricite-muscovite-quartz qui représentent l'altération phylliteuse; (2) les assemblages à quartz-microcline-biotite ou biotite-quartz qui représentent l'altération potassique. Bien que ces assemblages minéralogiques soient typiques des gisements porphyriques, les altérations à Tilly se distinguent de celles généralement rencontrées dans ce type de gîte sur plusieurs points : (1) leur faible visibilité sur le terrain; (2) l'absence d'une zone d'altération phylliteuse bien développée; (3) l'absence de zonalité documentée des altérations; (4) le recoupement de l'altération phylliteuse par l'altération potassique; (5) l'absence de relations de recoupement de l'altération potassique par l'altération phylliteuse. Le système de Tilly est comparable aux porphyres phanérozoïques mis en place dans les arcs magmatiques en termes de : (1) géochimie des roches encaissantes; (2) styles de minéralisations et présence de roches intrusives à texture porphyrique; (3) association métallique. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : porphyre, Archéen, molybdène, Baie-James, géochronologie

Deux carottes sédimentaires de la partie centrale de la baie de Baffin (HU2008029-14B et -16TWC; 70.46°N 64.66°W; ~2060 m) ont été échantillonnées afin de reconstituer les conditions hydroclimatiques holocènes à partir de l'analyse des assemblages de dinokystes. Des mesures 14C sur des carbonates biogéniques et des analyses de 210Pb sur le sédiment révèlent de très faibles vitesses de sédimentation, inférieures à 4,5 cm/ka. Un changement dans les assemblages de dinokystes est enregistré à 16 cm dans la carotte 16TWC, ce qui correspondrait à la fin de l'Holocène moyen, i.e. vers 4000 ans BP, si on postule des vitesses de sédimentation uniformes au cours de l'Holocène. La transition est marquée par une diminution de pourcentage du taxon polaire Impagidinium pallidum et par l'augmentation des proportions du taxon ubiquiste Operculodinium centrocarpum. Elle correspondrait à un réchauffement des eaux de surface que l'on associe à une pénétration plus importante des eaux nord-atlantiques via le courant ouest groenlandais. Les reconstitutions quantitatives des conditions de surface avec la technique des meilleurs analogues indiquent des conditions optimales, plus chaudes que l'actuel avec un couvert de glace moins étendu pendant la plus grande partie de l'Holocène supérieur. De tels résultats sont compatibles avec l'hypothèse d'une opposition des changements océanographiques dans le nord-ouest de l'Atlantique Nord par rapport à ceux du secteur nord-est. Les données suggèrent également des changements récents dans la baie de Baffin qui semble être extrêmement sensible vis-à-vis des variations hydroclimatiques liées aux courants de la Terre de Baffin et ouest groenlandais. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Holocène, baie de Baffin, dinokystes, paléocéanographie

L'objectif de l'étude était de déterminer la disponibilité de l'azote (N) et les transformations dans la colonne d'eau (WC) et l'interface eau-sédiments (SWI), et d'établir des liens avec les éclosions de cyanobactéries dans la baie Missisquoi du lac Champlain. Ces paramètres ont été évalués à l'embouchure de la rivière aux Brochets et dans le bassin central, afin d'obtenir un gradient environnemental pour étudier l'effet des décharges de nutriments sur le cycle de l'azote et la structure des communautés de phytoplancton (PCS). Les résultats portent à croire qu'en général, les nutriments ne limitent pas la productivité primaire, mais que l'azote peut la limiter à petite échelle. Contrairement à nos hypothèses, le phytoplancton semblait gérer les concentrations en nutriments, et non l'inverse. La PCS n'affectait pas la consommation en NH4+ dans la WC. De même, le taux de régénération du NH4+ dans la WC n'était pas relié à la PCS, ce qui réfute l'hypothèse que les cyanobactéries inhibent la régénération. Les sédiments agissaient comme un puits de NO3-, tel que prédit, mais étaient aussi une source de NH4+ vers la WC, contrairement aux hypothèses. Une biomasse élevée de cyanobactéries était associée avec une relâche subséquente de NO3- des sédiments, ce qui pourrait impliquer une stimulation de la nitrification. L'anammox explique de 6 à 10% de la production totale de diazote, mais la dénitrification en était le principal vecteur. Les taux de dénitrification étaient reliés à la concentration instantanée en azote de la WC, mais pas à ses fluctuations. On observe des relations similaires entre les flux de NO3- dans les sédiments et la dénitrification avec la biomasse cyanobactérienne antérieure. Cela suggère que des concentrations inférieures en azote dans la WC, à la suite de floraisons de cyanobactéries, ont rendu possibles des taux de dénitrifications inférieurs. Les données ne corroborent pas l'hypothèse selon laquelle la dénitrification mènerait à des conditions propices pour les cyanobactéries fixatrices d'azote. Au contraire, les résultats suggèrent que les conditions propices aux cyanobactéries fixatrices d'azote causent une réduction des taux de dénitrification. Le lac était un puits net d'azote dans un budget préliminaire calculé en utilisant le cycle du NH4+ dans la WC et les flux d'azote à l'SWI, comparés aux apports en azote estimés des affluents. Ces calculs révèlent une source d'azote « manquante », qui pourrait être la fixation d'azote dans la WC selon les résultats. Les taux observés de fixation d'azote dans la WC n'étaient pas différents de ceux des contrôles expérimentaux, mais même ces taux négligeables sont d'un ordre de grandeur plus élevé que ceux nécessaires pour combler l'azote « manquant ». ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : cycle de l'azote, cyanobactéries, dénitrification, eutrophisation, budget d'azote

Cette étude examine les rapports politiques entre les communautés métisses de la vallée de la rivière Rouge et le gouvernement colonial que la Compagnie de la baie d’Hudson (CBH) a implanté dans la colonie de la rivière Rouge. L’argument principal de cette étude avance que les dirigeants de la CBH ont été obligés de nouer des alliances avec les principaux leaders métis de la région pour accorder de la légitimité aux institutions politiques et juridiques de la colonie. Chaque fois que les gouvernants de la colonie ont tenté d’imposer leur autorité sur les communautés métisses sans leur consentement, ces dernières se mobilisent au sein de leurs propres formes d’organisation politique pour réaffirmer leur indépendance et rétablir une forme d’équilibre dans leurs rapports politiques. Pour démontrer cet argument, nous combinons l’approche de l’analyse des réseaux aux concepts arendtiens de la grammaire de l’action et de la syntaxe de la puissance. L’analyse des réseaux nous permet de cartographier les rapports politiques entre les leaders métis et le gouvernement de la CBH. Les réseaux présentés dans cette étude illustrent le fait que les Métis ont d’abord effectivement résisté à l’implantation d’un gouvernement colonial à la rivière Rouge et ensuite réussi à imposer leur présence au sein des institutions politiques et juridiques de la CBH. Le vocabulaire conceptuel inspiré de la pensée politique d’Arendt nous permet de réfléchir à la formation et à l’organisation du pouvoir. La grammaire de l’action, d’une part, désigne les pratiques par lesquelles les acteurs créent des espaces publics et génèrent de la puissance par le fait même qu’ils agissent ensemble. La syntaxe de la puissance, d’autre part, désigne les pratiques par lesquelles les acteurs structurent, articulent et coordonnent les espaces publics en un corps politique cohérent pour leur conférer de la permanence et empêcher que la puissance ne se dissipe lorsque les participants se dispersent. Ces deux concepts nous permettent d’analyser le processus de formation et d’organisation du pouvoir qui est illustré dans les réseaux. La contribution principale de cette étude consiste à renverser le narratif dominant de l’historiographie canadienne qui insiste que les Métis étaient soumis au gouvernement colonial de la CBH en démontrant au contraire que ce sont les Métis qui ont fini par contrôler le gouvernement de la CBH.