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

Si la formation des grandes structures de l'Univers est plutot bien comprise, celle des galaxies ainsi que leur évolution l'est beaucoup moins. On s'intéresse en particulier aux mécanismes de mise en route de la formation stellaire dans les galaxies. L'étude des galaxies lumineuses en infrarouge constitue une des approches pour répondre à ces questions. Le travail effectué au cours de cette thèse repose essentiellement sur l'analyse de données infrarouges provenant du satellite Spitzer.<br /><br />La première partie de ce travail porte sur l'étude de la<br />distribution spatiale des galaxies infrarouges. Nous avons introduit une nouvelle méthode pour mesurer la fonction de corrélation angulaire des galaxies. Cette méthode a été validée sur des simulations et des données. Nous avons également montré comment les effets de corrélation spatiale pouvaient biaiser les mesures de flux moyen réalisées par la méthode d'empilement. De plus, la<br />fonction de corrélation angulaire mesurée pour les sources sélectionnées à 3.6 microns et 24 microns montre un excès de corrélation aux petites échelles angulaires. Ceci pourrait être lié à l'interaction des galaxies à l'intérieur d'un meme halo de matière noire qui favoriserait alors les mécanismes d'émission infrarouge.<br /><br />Dans un second temps, nous nous sommes attachés à mieux caractériser le fond diffus infrarouge (CIB) en déterminant la contribution à ce fond des sources détectées à 3.6 microns et en la comparant à celle des sources sélectionnées à 24 microns. Nous avons également estimé la contribution au CIB à 3.6 et 24 microns des sources sélectionnées à 3.6 microns en fonction de leur taux de formation stellaire spécifique.<br /><br />Enfin, nous avons étudié les distributions spectrales d'énergie d'un grand nombre de galaxies situées entre z=0 et z=2 : nous avons montré d'une part que les luminosités à 8 et 24 microns étaient de bons traceurs de la luminosité totale infrarouge (et donc du taux de formation stellaire) et, d'autre part, que les propriétés de ces galaxies ne semblaient pas évoluer entre entre z=0 et z=1. Nous avons également étudié de façon détaillée le spectre infrarouge de 17 galaxies sélectionnées à 70 microns et nous avons montré que la luminosité relative des PAHs diminuait lorsque le champ de rayonnement<br />augmentait.

L'objectif de ce travail a été d'analyser l'influence de la répartition géographique des ressources alimentaires d'origine anthropique (décharges à ciel ouvert) sur les distribution spatiale et la taille des colonies, la dynamique démographique, le régime alimentaire des adultes et des poussins et les paramètres reproducteurs des populations de Goélands leucophées Larus michahellis des îles rocheuses du littoral provençal. Pour la première fois, cette thématique a fait l'objet d'une approche conduite à une large échelle géographique (80 km de linéaire côtier) et sur un jeu important de sites de nidification et de zones d'alimentation. Les patrons d'utilisation des principales décharges situées dans la zone de prospection alimentaire de l'espèce ont été étudiés. Les aliments provenant des décharges dominent largement dans le régime alimentaire des oiseaux, aussi bien des adultes que des poussins. Cette prédominance est constante pour chacune des colonies étudiées malgré le gradient d'accessibilité aux décharges qui existe dans leur environnement proche. Les décharges constituent donc l'habitat d'alimentation préférentiel de l'espèce dans la zone d'étude. En outre, il a pu être mis en évidence que l'accessibilité et l'abondance des ressources anthropiques sur le continent conditionnent fortement la distribution spatiale et la taille des colonies ainsi que la dynamique démographique récente et les paramètres reproducteurs des colonies étudiées. Le suivi des goélands sur les décharges permet de confirmer l'importance de celles-ci comme zones d'alimentation de l'espèce. Au cours de la saison de reproduction les décharges sont fréquentées par l'essentiel des goélands reproducteurs de la zone considérée. Pour autant, les ressources alimentaires fournies par les décharges ne sont pas utilisées à saturation, de même que les sites de nidifications dont certains présentent des densités de goélands nicheurs encore faibles. Ceci laisse présager une poursuite probable de l'augmentation des effectifs de Goélands leucophées dans les prochaines années. Dans le cas d'une espèce surabondante comme le Goéland leucophée, l'augmentation probable des effectifs signifie une augmentation des interactions négatives avec les activités humaines et de ce fait, la mise en place de mesures de régulation de l'espèce ou d'atténuation des nuisances.

Les forêts tropicales contiennent dans leur biomasse aérienne un stock de carbone important à l’échelle de la planète. Mesurer ce stock et comprendre son fonctionnement permet de mieux saisir les enjeux liés à sa protection, sa destruction ou sa modification, ainsi que son rôle dans le cycle du carbone et les mécanismes climatiques globaux. Dans le cadre des problématiques économiques et écologiques liés au climat, les forêts sont progressivement prises en compte dans les programmes internationaux de mesures visant à réduire l’impact anthropique sur le climat (Protocole de Kyoto, 1998 ; Accord de Copenhague, 2009). L’intégration des forêts dans les mécanismes financiers liés au marché du carbone est clairement envisagée dans les années à venir (marché de carbone « d’origine forestière »).L’estimation de la biomasse aérienne d’une parcelle de forêt inventoriée nécessite l’utilisation successive de plusieurs modèles. Dans ces parcelles, le diamètre et l’espèce de chaque arbre sont renseignés. Ensuite, ces parcelles sont utilisées comme références pour l’extrapolation spatiale des valeurs de biomasse. Cette extrapolation repose souvent sur le traitement de signaux aériens (avions, satellites). Il est aussi possible d’utiliser covariables environnementales (climat, géologie, …).L’incertitude associée à l’estimation de la biomasse d’une région est le résultat de toutes les incertitudes associées à ces différents processus. Les connaissances actuelles ne nous permettent pas de quantifier cette incertitude. L’objectif de la thèse est de développer une méthodologie d’estimation de la biomasse qui permette la propagation des incertitudes ainsi que l’identification des sources de cette incertitude.Modèle de hauteur : Nous proposons un nouveau modèle de hauteur pour les forêts tropicales. Les paramètres de ce modèle ont un sens écologique et peuvent être prédits par des variables décrivant le peuplement sur lequel il est appliqué. Nous avons utilisé les données des projets Amalin et Bridge et sélectionné 42 parcelles réparties en Guyane dans lesquelles le diamètre et la hauteur de chaque arbre ont été mesurés.Modèle de densité de bois : Un modèle à été conçu pour associer à chaque espèce une distribution de densité de bois et non une valeur fixe. Nous avons utilisé les données du projet Bridge dans lequel la densité de bois a été mesurée sur 2504 arbres représentant 466 espèces.Modèle de biomasse: Nous avons montré par une analyse de sensibilité que les incertitudes des prédictions de hauteur et de densité de bois n’avaient qu’une part négligeable dans l’incertitude des prédictions de biomasse. L’amélioration de la précision de ces modèles n’est donc pas une priorité. En revanche, le modèle de hauteur peut être une source de biais.Modélisation spatiale : Les modèles développés ont été appliqués à différents réseaux de parcelles couvrant bien la zone littorale guyanaise : inventaires papetiers de l’ONF, réseau Guyafor, projet Amalin… Les prédictions de biomasse de ces parcelles sont utilisées dans un modèle spatiale. Nous produisons ainsi une carte de biomasse guyanaise associée à une carte de l’incertitude de cette estimation. / Tropical forest yield and important part of the aerial vegetation carbon stock on earth. Measuring and understanding this stock distribution is crucial for the management of the tropical forests facing the actual environmental challenges (REDD+, carbon market).Aerial Biomass estimation of forest census plots requires few models depending on the precision of the inventory: diameter models, height models, wood density models. Spatial extrapolation between census plots relies on aerial data (satellite measurements, images) or ground-based data (geology, altitude).The uncertainty of the estimation of a region’s biomass is the result of the uncertainty brought by all these models. The aim of the thesis is to develop models and methods to estimate the biomass of a region while propagating the uncertainties. This is applied to the neo-tropical forest of French Guiana (South America, Guianas Plateau).

L’accident vasculaire cérébral (AVC) est une pathologie soudaine et brutale, pouvant entraîner de graves séquelles. L’atteinte des grandes fonctions neurologiques provoquée par un AVC explique ces lourdes séquelles. Sur le long terme, un handicap de nature et de sévérité très variées persiste fréquemment, qui s’accompagne en outre souvent de syndromes dépressifs importants ainsi que de troubles émotionnels et parfois comportementaux. En France, l’AVC représente la troisième cause de décès chez les hommes (13 003 décès) et la première chez les femmes (18 343 décès) en 2013. Le parcours de santé des patients victimes d'AVC se compose de plusieurs séquences : la phase préhospitalière, avec un enjeu de transfert urgent vers une unité neurovasculaire (UNV), puis l’hospitalisation en aiguë, avec la prise en charge thérapeutique en urgence et, enfin, le retour à domicile. Durant la phase préhospitalière, la notion d’urgence est essentielle : plus vite le patient est traité et plus il a de chances de réduire le risque de séquelles lourdes. En effet, une victime perd 2 millions de neurones chaque minute à la phase aigüe de l’AVC. Deux traitements, dans certains cas complémentaires, existent : la thrombolyse et la thrombectomie. Ils sont réalisés dans les structures de référence de traitement, les UNV. Les territoires ne sont pas égaux face à la prise en charge de l’AVC, que ce soit en termes d’accessibilité, mais également de répartition spatiale des occurrences d’AVC. La géographie de la santé est ainsi une discipline essentielle pour répondre à ces problématiques. Les outils de la géographie permettent notamment de cibler les populations à risque de retard, mais également à risque de survenue plus élevé. Ce travail de recherche poursuit ainsi différents objectifs complémentaires. En premier lieu, ce travail a pour but de décrire l’accessibilité au traitement du patient, quel que soit son lieu de prise en charge, depuis le moment où il appelle le SAMU centre 15, en fonction des vecteurs de prise en charge (SAMU, sapeurs-pompiers), des conditions de circulations et de la stratégie thérapeutique. Ainsi, les populations à risque de retard de prise en charge, et possiblement de non accès au traitement, sont identifiées. En outre, le second objectif est de décrire la répartition spatiale des occurrences d’AVC et caractériser les modèles de distribution spatiale d’AVC. Cette répartition est ensuite analysée à l’aide de différentes variables territoriales (socio-économiques, structurelles, environnementales) afin de comprendre les causes de la sur-représentation des AVC en certains endroits. Afin de mener une caractérisation globale des causes explicatives de survenue de l’AVC, des analyses sur une série chronologique ont également été menées afin de savoir, notamment, si un type de temps à risque de survenue d’AVC existe. Les analyses menées tout au long de ce travail se sont appuyées sur les données du registre des AVC thrombolysés du Réseau des Urgences de la Vallée du Rhône (RESUVal), ainsi que sur les données de la cohorte STROKE 69 dans le Rhône. Par ailleurs, l’évaluation de l’accessibilité dans le département a pu bénéficier de l’exploitation de la base de données du SDMIS. Ce travail se veut très opérationnel, permettant de proposer des axes pour améliorer territorialement la prise en charge de l’AVC : en termes d’organisation et de répartition des structures pouvant traiter les patients, mais également de politiques publiques permettant de sensibiliser les populations à risque de survenue d’un AVC / Stroke is a sudden and brutal pathology that can lead to serious sequelae. The damage to major neurological functions caused by stroke explains these severe sequelae. In the long term, a disability of very varied nature and severity most often persists, often accompanied by significant depressive syndromes and emotional and sometimes behavioural disorders. In France, stroke is the third leading cause of death among men (13,003 deaths) and the first among women (18,343 deaths) in 2013. The management of stroke patients consists of several sequences: the pre-hospital phase, with an urgent need for transfer to a stroke unit (UNV), then acute hospitalization, with emergency therapeutic management and, finally, direct return home. During the pre-hospital phase, the notion of urgency is essential: the sooner the patient is treated, the more likely he is to reduce the risk of serious sequelae. Indeed, a victim loses 2 million neurons every minute during the acute phase of stroke. Two treatments, which may be complementary, exist: thrombolysis and thrombectomy. They are carried out in the treatment reference structures, the stroke unit (UNV). Areas are not equal in terms of stroke management, either in terms of accessibility or in terms of the spatial distribution of stroke occurrences. The geography of health is thus an essential discipline to address these issues. Geographic tools allow to target populations at risk of delay, but also at higher risk of occurrence. This research work thus pursues different complementary objectives. First, this work aims to describe the patient's accessibility to treatment, regardless of where he is treated, from the moment he calls the SAMU centre 15, depending on the type of vectors of care (SAMU, fire brigade), traffic conditions and therapeutic strategy. In this way, populations at risk of delayed care, and possibly lack of access to treatment, can be identified. In addition, the second objective is to describe the spatial distribution of stroke occurrences and characterize models of spatial distribution of stroke. This distribution is then analyzed using different territorial variables (socio-economic, facilities, environmental) to understand the causes of the over-representation of stroke in some areas. In order to conduct a global characterization of the explanatory causes of stroke occurrence, time series analyses were also conducted to determine, among other things, whether a type of time at risk of stroke exists. The analyses conducted throughout this work were based on data from the thrombolytic stroke registry of a French emergency network called Réseau des Urgences de la Vallée du Rhône (RESUVal), as well as data from the STROKE 69 cohort in the Rhone. In addition, the evaluation of accessibility in the department was able to benefit from the use of the SDMIS database.This work is intended to be very operational, making it possible to propose ways to improve stroke management in the region: in terms of the organization and distribution of structures that can treat patients, but also in terms of public policies to raise awareness among populations at risk of having a stroke

Cardiocondyla elegans est une fourmi méditerranéenne que l'on retrouve sur les bords de Loire. Cette espèce possède quelques particularités, comme par exemple avoir des mâles aptères. L'objectif de cette thèse était de comprendre sa biologie, ses stratégies de reproduction ainsi que les caractéristiques de son environnement. Pour cela, nous avons utilisé une approche multidisciplinaire, menant des études de pédologie, d'écologie et de botanique (caractérisation de l'habitat et de l'environnement), ainsi que de génétique et d'éthologie (structure génétique des nids et des populations, détermination du génotype et comportement des sexués).<br />Après avoir confirmé génétiquement la monogynie de cette espèce (une seule reine entourée d'environ 200 ouvrières), nous nous sommes attachés à analyser l'habitat de C. elegans. Le nid est creusé dans le sol jusqu'à 40 cm de profondeur. Il est composé, comme celui de nombreuses autres espèces, d'un conduit vertical reliant une dizaine de chambres superposées. En milieu ligérien, C. elegans est retrouvée uniquement sur les grèves en fixation. Nous avons montré que la composition des sédiments de ces grèves était importante pour la survie de cette fourmi. Durant l'été, elle permet dans les chambres les plus profondes, de conserver une température constante inférieure à 30°C avec de très faibles variations quotidiennes. Durant les crues, les sédiments composés de moins de 60% de sable, ne sont que très peu entraînés par le courant (grèves « fixées »). De plus ils permettent, lors de la remontée de la nappe alluviale, la création de poches d'air nécessaires à la survie des fourmis.<br />L'étude de la répartition spatiale des nids au cours des années nous a révélé que 40% des nids disparaissent d'une année sur l'autre suite aux conditions hivernales. Cependant, suffisamment d'individus sexués, en l'occurrence des femelles fécondées, survivent pour fonder de nouveaux nids. La population étudiée de C. elegans sur les bords de Loire montre une forte densité avoisinant 1 nid/m2. Les grèves fixées étant des environnements morcelés, les nids entrent en compétition pour l'espace et se distribuent de façon régulière. Ainsi, moins de 1% des femelles réussissent à fonder de nouveaux nids.<br />De Juillet à Septembre, les nids matures produisent des individus sexués. Alors que les femelles sont ailées, C. elegans possède une particularité par rapport aux autres fourmis : elle ne produit que des mâles ergatoïdes (sans ailes) tolérants entre eux. Nous avons déterminé que lors de la période de reproduction, les nids contenaient en moyenne 5,3 mâles ergatoïdes et 76,6 femelles ailées. La reine est généralement fécondée par plusieurs mâles. Ainsi les individus du nid sont issus de la même mère mais peuvent avoir des pères différents (en moyenne 4,5 fratries par nid).<br />En analysant la structure génétique des populations nous pouvons dire que 30% des accouplements impliquent des individus non apparentés. Ce fait est du à la présence de nombreux sexués étrangers à l'intérieur des nids. La présence d'individus étrangers dans des colonies monogynes est singulière et nous a amené à nous interroger sur les stratégies de reproduction de C. elegans. Des tests comportementaux nous ont permis de mettre en évidence que les mâles étaient toujours acceptés lorsqu'ils tentaient de pénétrer dans une nouvelle colonie contrairement aux femelles ailées qui sont systématiquement attaquées. La présence de femelles ailées dans des nids étrangers s'explique par leur transport par des ouvrières, un comportement que nous avons observé sur le terrain en période de reproduction. Ces échanges de sexués pourraient permettre de diminuer la consanguinité à l'intérieur de la population, évitant ainsi la production de mâles diploïdes (stériles) et procurer une meilleure résistance de la population en cas de changements environnementaux.<br />L'étude de cette fourmi nous a permis de mettre en évidence une stratégie de reproduction originale, décrite ici pour la première fois. Notre étude révèle également que C. elegans est la seule espèce de fourmis à être adaptée aux conditions environnementales des grèves en fixation. La seule présence de cet organisme, au même titre que certaines espèces végétales, permet de caractériser une étape de l'évolution morphologique des chenaux secondaires de la Loire.

Les pucerons causent des dommages importants aux cultures céréalières et il est de plus en plus crucial de trouver des alternatives à la lutte chimique. Suite au Grenelle de l‟Environnement, les impératifs du développement durable et d‟une agriculture respectueuse de l‟environnement imposent de développer les recherches sur les méthodes de lutte biologique. Dans les paysages agricoles, la régulation naturelle des pucerons est assurée par divers parasites et une guilde diversifiée de prédateurs qui peuvent jouer un rôle régulateur important dans les phases précoces de la saison de reproduction. L‟objectif de cette thèse est de comparer l‟occupation des parcelles de blé et de maïs par les pucerons et leurs prédateurs carabiques dans des situations paysagères contrastées. Le travail a été mené pendant deux années sur 24 parcelles de céréales au sein de la zone atelier Armorique. Nous avons testé l‟effet de diverses variables paysagères sur la diversité et l‟abondance des pucerons et des communautés de carabes dans des parcelles de blé et de maïs. A l‟échelle du paysage, nous avons montré que la densité du bocage favorise l‟abondance des pucerons dans le blé mais pas dans le maïs. En revanche, le paysage ouvert favorise l‟abondance des carabes dans le blé comme dans le maïs. L‟augmentation des surfaces cultivées conduit à une perte d‟espèces des carabes et à un remplacement des espèces de grande taille par des espèces de petite taille A l‟échelle du contexte paysager, il y a une corrélation positive entre l'abondance des pucerons et la proportion de bois et de prairies à grande échelle(500m et 800m). Les proportions des prairies et des haies sont négativement corrélées avec l'abondance des carabes tandis que la richesse spécifique de cette communauté augmente avec la proportion des haies et des prairies. La proportion de bandes enherbées affecte négativement l'abondance des pucerons dans les parcelles de blé, et positivement dans les parcelles de maïs. L'abondance de carabes est positivement corrélée avec la proportion de bandes enherbées à grande échelle dans les deux types de cultures. A échelle locale, on observe une diminution du nombre total de pucerons à mesure qu‟on s‟éloigne de la bordure du champ. Alors que le nombre total de carabes augmente vers le centre des parcelles. La présence des bandes enherbées influence faiblement l‟abondance des pucerons. L‟abondance totale des pucerons et des carabes était significativement corrélée de manière positive dans le paysage ouvert pour les deux cultures , alors que dans le paysage fermé, cette corrélation était négative pour le blé et positive pour le maïs. Nos résultats montrent que les distributions et les relations carabes pucerons dans les paysages agricoles sont complexes puisqu‟elles varient à la fois selon le type de paysage, le contexte local et le type de culture.

Cette thèse visait à mieux définir les méthodes de ciblage et apporter des éléments de réponse sur la genèse des gisements d’or de type orogénique en périphérie des grands couloirs de déformation archéens. Cette thèse est présentée sous forme de trois articles. Le premier article traite de la distribution mathématique des gisements aurifères de type orogénique le long des grands couloirs de déformation. Une approche permettant de d’établir que la localisation des gisements se situant le long de structure de premier ordre n’est pas indépendante de la localisation de ses voisins a été développée. Cette approche permet de donner des éléments de réponse sur la formation de ces gisements et de générer des probabilités de découvertes à l’échelle régionale. La deuxième partie de cette présente une méthode l’évaluation du potentiel minéral sous couverture sédimentaire en 3D. Les teneurs aurifères compilées dans le secteur ont permis d’évaluer et de quantifier les relations spatiales existantes entre certaines entités géologiques et les emplacements minéralisés afin de cibler les endroits à haut potentiel. Enfin, les travaux présentés dans le dernier chapitre visent à délimiter les zones possédant une perméabilité structurale accrue lors de l’épisode de déformation contemporain à la mise en place de gisements aurifères de type orogénique. Une modélisation géomécanique 3D qui tient compte des propriétés physiques des roches a été effectuée sur un segment de faille choisi en utilisant un code d’élément fini. La déformation s’effectue en attribuant sur chaque discontinuité structurale des vecteurs ou des champs de déplacement en fonction des observations de terrain / This thesis had the objective to define targeting methods adapted to orogenic gold deposits hosted in greenstone belts and to better understand the formation mechanism of these deposits. The work accomplished is presented in three distinct articles. The first article aimed to determine if a mathematical relation can characterize the spatial distribution of orogenic gold deposits along a crustal scale fault zone within or if the localization of a deposit is independent of the position of each other. A uniform law was fitted between the frequency and the curvilinear inter-distance between successive orogenic gold occurrences along the CLLF for distances ranging from 315 to 5600 m. This approach gave insights on the formation mechanism and allowed the generation of a probability map for undiscovered deposits at a regional scale. The second chapter of this thesis focuses on a sector of the Cadillac Larder Lake Fault that was considered as having a high potential for discovery using the methodology presented in the last chapter. Compiled assays allowed the evaluation of the spatial association of certain geological features with orogenic gold mineralizations to allow targeting high potential areas. Finally, the work presented in the last chapter aimed at identifying dilatant zones during the deformation that is contemporaneous to the orogenic gold deposit formation. A 3D geomechanical modelling which takes rock properties into account was performed on a chosen segment of a fault zone using a finite element code. The deformation was induced using displacement vectors or fields interpreted from field data

pollinisateurs (abeilles et syrphes) dans les paysages agricoles, en présence d'une culture entomophile, le colza. Son originalité réside dans la prise en compte des pratiques agricoles, et non pas uniquement de la quantité d'habitats semi-naturels, pour évaluer l'impact de l'intensification agricole. A l'échelle de 14 sites européens, les abeilles sont affectées négativement par l'intensification agricole (mesurée par la quantité de pesticides et fertilisants azotés et par la charge en bétail) et positivement par la quantité d'habitats semi-naturels. A l'échelle du paysage, nous avons montré que : (1) les abeilles et les syrphes se concentrent au niveau des parcelles de colza, culture nectarifère fortement attractive ; (2) le rôle des habitats semi-naturels diffère en fonction du type de paysage : dans le bocage, les haies et les prairies jouent un rôle important ; dans l'openfield, les chemins (sites de nidification des abeilles terricoles) et les bordures de parcelles (sources de fleurs) semblent jouer un rôle majeur ; (3) une analyse de l'histoire récente (sur 5 ans) met en évidence le rôle positif de la présence de prairies temporaires dans les rotations culturales sur la richesse spécifique des abeilles solitaires. Une étude de la répartition spatiale des insectes pollinisateurs au sein des parcelles de colza indique que (1) dans le bocage, l'ensemble des insectes considérés utilise à la fois les bordures et l'intérieur des parcelles. Les bourdons, dont les capacités de vol sont les plus importantes, fréquentent préférentiellement le centre des parcelles, où nous avons montré que la quantité de ressources est maximale ; (2) dans l'openfield, où la surface en colza est plus élevée, nous observons un effet « dilution », qui rend plus difficile la compréhension du comportement des insectes. En améliorant les connaissances sur l'utilisation de l'espace par les insectes pollinisateurs, ce travail permet de mieux estimer les flux de pollen, et donc les risques potentiels associés à la mise en place de cultures transgéniques.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.