Le projet de recherche doctorale porte sur la cartographie, modélisation tridimensionnelle, stratigraphie et lithostratigraphie des sédiments de surface des bassins versants des rivières Saint-François et Chaudière. Ce projet s'inscrivait dans une série de projets initiés par le Ministère du Développement Durable, des Parcs et de l'Environnement du Québec dont l'objectif ultime était de mieux connaître et protéger les eaux souterraines des bassins versants des rivières Chaudière et Saint-François, de la frontière internationale à sa confluence avec le fleuve Saint-Laurent, dans la région de la capitale nationale. Ainsi, la présente recherche constitue un projet d'étude sur la dynamique quaternaire du Sud-Est du Québec qui permet de comprendre la nature et la distribution des sédiments et des séquences quaternaires. Dans ce contexte, un des intrants majeurs dans la détermination des propriétés géologiques régionales est la compréhension de la distribution et de l'architecture tridimensionnelle des sédiments de surface. La compilation et la cartographie des formations superficielles de ces deux bassins versants ont été des objectifs incontournables et requis pour l'analyse tridimensionnelle. Dans les bassins considérés, des dizaines de coupes naturelles ont été analysées et compilées ainsi qu'un grand nombre d'exploitations anthropiques dont les informations s'ajoutent à des milliers de forages de sources diverses. Leur intégration à la stratigraphie existante a permis l'élaboration des cartes d'épaisseurs de dépôts meubles et de la construction d'un modèle tridimensionnel des unités quaternaires pour l'ensemble des deux bassins versants. Le développement du cadre chronologique vient compléter la thèse. Un outil de corrélation stratigraphique basé sur l'âge des dépôts est proposé dans cette étude. Ce programme a pour but de corréler et de distinguer les différentes unités glaciolacustres des Appalaches. Cette nouvelle approche est fondée sur la valeur des rapports Ln/Tn, qui sont l'expression de la luminescence naturelle sur la luminescence induite après irradiation en laboratoire. Malgré une remise à zéro partielle des sédiments, les âges sur les varves de la fin du Sangamonien (85 ± 2 ka), du Wisconsinien moyen (56 ± 6 ka) et du Wisconsinien supérieur (< 24 ± 2 ka) ont permis de situer les séquences glaciolacustres à l'intérieur des cycles connus (stades, interstades et interglaciaires) qui sont eux-mêmes basés sur des axiomes (stratigraphie isotopique océanique et stratigraphie continentale). Un autre objectif principal de cette étude visait à définir les principaux événements de la paléogéographie de cette région. La complexité de la séquence stratigraphique reflète des conditions uniques d'englaciation et de déglaciation dans un secteur caractérisé par des retraits glaciaires à contre-pente, permettant le développement de lacs proglaciaires et la préservation d'un volume de sédiments quaternaires antérieurs à la dernière glaciation. Ces sédiments sont essentiellement associés à l'épisode glaciolacustre de la Formation de Gayhurst. Un travail de synthèse sur l'extension et la caractérisation des sédiments associés à ce lac proglaciaire (Wisconsinien moyen) est proposé afin d'évaluer son extension dans les deux bassins versants. L'âge de 45 ± 5 ka obtenus sur un faciès deltaïque, dans le cadre du programme de datation, indique que cette séquence s'est déposée lors du Wisconsinien Moyen. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Cartographie, stratigraphique quaternaire des Appalaches, Basses-Terres du Saint-Laurent, Modélisation géologique 3D, Inlandsis laurentidien, séquences et faciès glaciolacustres, géochronologie.

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L'ancienne cité maya d'Ucanal se situe à la frontière des grandes capitales et de leurs influences stylistiques pendant la majeure partie de son histoire. De plus, sa localisation sur la rivière Mopan en fait un lieu décisif pour les réseaux d'échanges puisqu'elle relie la mer des Caraïbes au golfe du Mexique. A ce titre, la ville fut convoitée par les grands centres afin de maîtriser les grands axes de communication. Cependant, ces centres n'ont jamais été assez forts pour contrôler complètement la ville d’Ucanal. Cette étude examine ces relations politiques et sociales et leurs changements du point de vue des céramiques d'Ucanal durant la période du Classique Récent (environ 600-810 DNÈ) au Classique Terminal (environ 810-950/1000 DNÈ). Nous avons établi un nouveau protocole méthodologique pour l'analyse chimique des pâtes céramiques à l'aide d’un instrument portable de Fluorescence par Rayons X (pXRF) et comparé les résultats sur les mêmes échantillons à l'aide de l’Analyse Instrumentale par Activation Neutronique (INAA), une méthode plus conventionnelle et plus précise pour les études de provenance chimique. Les résultats de ces comparaisons révèlent que le pXRF pourrait fournir des désignations de provenance préliminaires pour identifier les céramiques locales et non locales (article 1). Une analyse de la répartition des céramiques décorées et importées sur le site d'Ucanal comparant les maisonnées d'élite, de statut intermédiaire et non élite, a indiqué que les maisonnées de statut intermédiaire ont obtenu un accès croissant aux céramiques fines et importées durant le Classique Récent et le Classique Terminal, et que cette dernière était une période de grande mobilité sociale (article 2). À son tour, une analyse du point de vue des communautés de pratique des céramiques moulées de la période du Classique Terminal a révélé qu'Ucanal et sa région se trouvaient à un noeud important des réseaux de production et d'échange de céramique, ce qui a aidé à créer un paysage politique décentralisé mais fortement interconnecté (article 3). / The ancient Maya city of Ucanal sat at the frontier of larger political capitals and their stylistic influences throughout most of its history. Moreover, its localization alongside the Mopan River placed it in a decisive location for exchange networks between the Caribbean Sea and the Gulf of Mexico. As such, the city was coveted by major centers in their attempted control of this major communication axis. However, these centers were never strong enough to completely control the city of Ucanal. This research project examines these social and political relationships from the perspective of Late Classic (ca. 600-810 CE) and Terminal Classic (ca. 810-950/1000 CE) period ceramics from Ucanal. It establishes a new methodological protocol for the chemical analysis of ceramics using a portable X-ray fluorescence instrument (pXRF) and comparing the same samples with Instrumental Neutron activation Analysis (INAA), a more established and precise chemical analysis method. The results indicate that pXRF analyses can provide preliminary provenience identifications of local and non-local ceramics (article 1). A distribution analysis of decorated and imported ceramics from Ucanal that compares elite, middle-status, and non-elite household contexts reveals that middle-status households had increasing access to decorated and imported ceramics between the Late Classic and Terminal Classic periods, and that the latter was a period of substantial social mobility (article 2). In turn, an analysis of molded Terminal Classic ceramics from the theoretical perspective of communities of practice demonstrates that Ucanal and its surrounding region were situated at an important nexus of ceramic production and exchange and helped forge a decentralized but highly interconnected political landscape (article 3).

Les activités anthropiques (agriculture, urbanisation) ont fortement influencé la dynamique des tourbières depuis le début du XXe siècle dans la région physiographique des basses-terres du Saint- Laurent. En Montérégie, la vaste tourbière de Saint-Georges-de-Clarenceville est caractérisée par la présence de différents types de peuplements forestiers, notamment des peuplements feuillus dominés par l’érable rouge qui côtoient des peuplements conifériens, certains comportant du pin blanc. Ce projet avait pour objectifs 1) de dresser un portrait des peuplements forestiers de la tourbière pour les 100 à 200 dernières années, 2) de retracer leur dynamique à plus long terme, soit sur quelques millénaires et 3) de déterminer si l’établissement et la dynamique de la végétation forestière est d’origine anthropique ou naturelle. L’hypothèse qui a été testée est que la tourbière était autrefois colonisée naturellement par des peuplements forestiers à dominance coniférienne « typiques » des tourbières comme le mélèze laricin et l'épinette noire. En raison de perturbations anthropiques in situ, telles que la coupe forestière et le creusement de canaux de drainage, ces espèces auraient été graduellement remplacées par des peuplements arborescents à dominance feuillue et par des conifères « moins fréquents » dans de tels écosystèmes comme le pin blanc. Dans le but de documenter les différents peuplements forestiers, un portrait de la végétation arborescente fut réalisé le long d’un transect d’une longueur de 1 km. Pour six peuplements, des analyses dendrochronologiques ont été effectuées afin de dater les périodes d’établissement des arbres. Des profils de sol ont été creusés au sein de deux de ces sites afin de récolter, d’identifier et de dater des bois enfouis dans la tourbe. Plusieurs souches furent aussi échantillonnées et identifiées. Les résultats suggèrent que la présence du mélèze laricin, de l’épinette noire, du thuya occidental et du pin blanc sur la tourbière est naturelle et très ancienne (quelques milliers d’années). L’analyse des bois enfouis et des souches indique que le pin blanc est présent depuis au moins 3000 ans. En contrepartie, le développement en grande abondance d’espèces feuillues comme l’érable rouge et le bouleau jaune est plus récent et concorde, entre autres, avec des coupes forestières ayant lieu depuis de la seconde moitié du XIXe siècle par les différents propriétaires des lots de la tourbière. Ces perturbations auraient ainsi changé la dynamique forestière naturelle coniférienne vers des peuplements de plus en plus dominés par des espèces feuillues. L’érable rouge est présentement l’espèce la plus abondante au sein de la régénération et devrait éventuellement devenir l’espèce dominante.