Afin de freiner les multiples conséquences engendrées par l’urbanisation, notamment la présence d’îlots de chaleur, l’augmentation d’espaces verts est une des stratégies mise de l’avant par de plus en plus de municipalités. À Montréal, plusieurs arrondissements ont récemment agrandi leurs fosses de plantation sur trottoir pour, entre autres, favoriser la survie des arbres et augmenter le nombre d’arbres plantés. Dans ces grandes fosses, la plantation d’une végétation herbacée compagne est un nouvel objectif afin de promouvoir la biodiversité et les services écologiques. Cependant, peu d’informations existent à ce jour sur les espèces qui peuvent être plantées durablement dans ce type d’environnement hostile. Dans ce contexte, mon projet avait pour objectif d’identifier un ou des mélanges d’ensemencement efficaces et performants pour favoriser la biodiversité et contrer l’invasion d’espèces nuisibles, tout en maximisant les services écologiques telle la fertilité des sols et la pollinisation. J’ai testé quatre mélanges, dont trois de type soleil et un de type mi-ombre, composés de 19 à 33 espèces. Mes résultats indiquent que les mélanges les plus diversifiés réduisent significativement l’établissement d’espèces nuisibles en plus d’accroitre l’abondance et la diversité de pollinisateurs. Cependant, la diversité végétale et la fertilité du sol dans les fosses étaient similaires entre les mélanges après deux années. Cette étude met en lumière les fosses de trottoir végétalisées en milieu urbain comme une approche novatrice pour l’avenir du verdissement et de l'aménagement urbain, tout en apportant des perspectives précieuses pour améliorer les futures initiatives dans ce domaine. / To curb the multiple consequences of urbanization, notably the presence of heat islands, increasing the amount of green space is one of the strategies put forward by an increasing number of municipalities. In Montreal, several boroughs have recently enlarged their sidewalk planting pits to, among other things, favor tree survival and increase the urban canopy. In these large pits, planting herbaceous companion vegetation is a new objective to promote biodiversity. However, more information is needed on which species can be sustainably planted in this hostile environment. In this context, my project aimed to identify the most effective and efficient seed mix regarding biodiversity, weed control, and ecological services (soil fertility and pollination). We tested four seed mixes, three sunny and one semi-shady, composed of 19 to 33 species. Our results indicate that the most diverse mix significantly reduces weed establishment and increases pollinator abundance and diversity. However, soil fertility and plant diversity in the pits were similar between seed mixes after two years. This study highlights urban vegetated sidewalk pits as an innovative approach to the future of greening and urban design, while providing valuable insights to improve future initiatives in this field.

Des études antérieures ont mis en évidence que le transfert de solutés neutres à travers des membranes est influencé par la présence d'ions en solution. Ainsi, la connaissance des interactions multiples à l'échelle nanométrique, entre le polymère, l'eau et les solutés (ions, espèces organiques) constituent un verrou pour l'amélioration des performances des procédés membranaires. Dans cette étude une approche multi-échelle fondamentale est proposée, combinant des outils théoriques et expérimentaux, afin d'obtenir les paramètres microscopiques et macroscopiques caractérisant les interactions étudiées pour différentes compositions ioniques. Plus précisément, il s'agit de comprendre comment les ions affectent le transfert d'un soluté organique. Dans un premier temps, certaines propriétés caractérisant l'hydratation des ions sont calculées et comparées aux flux de diffusions de sucres à travers des membranes de Nanofiltration et échangeuses d'ions obtenus pour différentes compositions ioniques. Dans un deuxième temps, des systèmes constitués d'une membrane échangeuse de cations (CMX) équilibrée avec différents cations ainsi que le glucose hydraté sont modélisés en utilisant une approche combinée Mécanique Quantique/ Mécanique Moléculaire. Cette approche a permis d'étudier la solubilité du sucre dans la matrice polymère ainsi que les interactions polymère-polymère comme l'énergie de cohésion. Enfin, l'influence des ions sur les caractéristiques physiques de la membrane CMX est étudiée en utilisant diverses méthodes expérimentales comme la détermination des angles de contacts et des spectres IR ou la mesure de la température de solidification par DSC. Les propriétés vibrationnelles sont également calculées dans le cadre de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT). L'ensemble de ces données sont comparées avec les grandeurs de transport afin de valider les mécanismes moléculaires proposés. Ce travail montre que la nature des contre-ions de la membrane modifie l'énergie de cohésion entre les fragments de la membrane. Ainsi, l'énergie de cohésion influe sur la diffusion des composés organiques neutres à travers les membranes. / Previous works have shown that the transfer of neutral solutes through membranes is influenced by the presence of ions in solution. In the framework of process intensification, the knowledge of the molecular mechanisms involved is of fundamental importance to increase and predict the process performances. The aim of this Thesis is to use a combined quantum/molecular computational approach and experimental methodologies to better understand how ions can affect the solute flux. In the first part of the work, some properties of ions in solution are computed and compared with sugar fluxes through membranes for nanofiltration and electrodialysis. In the following, systems composed of Cation-exchange membrane equilibrated by different counter-ion and hydrated glucose are examined by Quantum Mechanics/Molecular Mechanics. This is done mainly to investigate the sugar solubility in the polymer matrix and diffusion related interactions like polymer chain-chain cohesion energy. In the last part, contact angle, differential scanning calorimetry and Infra-Red spectra are measured to characterize the physical properties of the membrane and possible influence of the counter-ion on cation exchange membrane. This work shows that the nature of the counter-ions modifies the cohesion energy between the membrane polymer fragments. In its turn, the cohesion energy affects the diffusion of neutral organic compounds through the membranes.