Les applications d’aide à la décision spatiale telles que SOLAP (Spatial OLAP) sont traditionnellement conçues pour les environnements informatiques de bureau. L’adaptation des applications SOLAP aux contextes d’utilisation mobile (e.g. PDA et téléphones mobiles) pose certains problèmes dus à la nature et aux contraintes de ces environnements. Ce projet de recherche vise à apporter une solution, basée sur une architecture orientée services (SOA), pour l’adaptation des cubes de données SOLAP aux environnements mobiles. Il s’agit d’un service Web capable de transformer les cubes SOLAP des entrepôts de données géo-décisionnelles en mini-cubes de taille réduite, adaptés aux clients mobiles. Le service permet de sélectionner un sous-ensemble des cubes existants par l’intermédiaire d’opérateurs paramétrables, d’appliquer des traitements de simplification aux membres spatiaux, et finalement de transmettre ces données en format XML. Ce travail de recherche ouvre donc la voie à la conception et au développement de nouvelles applications géospatiales décisionnelles mobiles. / Decision support systems such as SOLAP (Spatial OLAP) have been originally designed as desktop applications. Adapting SOLAP applications to mobility contexts (e.g. using PDAs and mobile phones) pose some challenges due to the constraints of these environments. This research projects aims to provide a solution, based on a Service Oriented Architecture (SOA), for adapting SOLAP data cubes to mobile environments. It consists of a Web service which is capable of transforming SOLAP cubes from spatial data warehouses, in order to create mini-cubes of reduced size, suitable for mobile clients. This service allows selecting a subset of existing cubes (using parameterizable operators), applying simplification algorithms to spatial members, and finally transfering the data in an XML format. This research opens the way to the design and development of new geospatial decisional mobile applications.

Titre de l'écran-titre (visionné le 19 janvier 2024) / Ce mémoire a pour but de réaliser une analyse fréquentielle des débits d'étiages estivaux observés sur des bassins versants jaugés au Québec de moins de 500 km² ainsi que la réalisation d'une analyse régionale utilisant les dépôts meubles et l'occupation du territoire afin d'estimer les débits d'étiages estivaux de sites non jaugés. Pour y arriver, les trois objectifs suivants ont été identifiés : - Réaliser l'analyse fréquentielle des débits d'étiages estivaux des petits bassins versants dont les données de débits sont disponibles au Québec. - Identifier les dépôts meubles et l'occupation du territoire sur les bassins versants étudiés. - Réaliser une analyse régionale utilisant les quantiles obtenus par l'analyse fréquentielle et les variables explicatives des stations analysées. Une analyse fréquentielle pour 150 stations ayant au moins cinq années de données est réalisée pour les distributions log Normale, Pearson III, log Pearson III, GEV et Gumbel. Les variables d'intérêt pour l'analyse sont les périodes de retour de 2, 5 et 10 ans pour les débits minimums entre le 1ᵉʳ juin au 30 septembre selon une moyenne mobile de 7 jours. Parmi les 150 stations, 23 stations ne respectent pas l'homogénéité et la stationnarité selon les tests de Mann-Kendall et Mann-Whitney et sont retirées de l'analyse. Selon l'EQM, la performance classée en ordre décroissant des distributions est la GEV, Gumbel, log Normale, log Pearson III et Pearson III. Malgré ces résultats, les distributions GEV, Gumbel et Pearson III démontrent des problèmes de quantiles négatifs puisqu'elles ne sont pas bornées positivement. Ces distributions ont une bonne performance pour la partie centrale des distributions, mais la représentativité des données est affectée pour de grandes périodes de retour. Une autre problématique observée est l'application de l'approximation de Wilson-Hilferty pour les distributions Pearson III et log Pearson III. En effet, la variabilité des débits d'étiage limite l'application de cette approximation. Pour le développement des modèles régionaux, les dépôts meubles et l'occupation du territoire sont déterminés en réalisant la délimitation des bassins versants et utilisant les couches vectorielles du 5ᵉ IEQM. Les régions ont été regroupées en deux groupes en fonction des différences significatives entre les débits unitaires des régions. Le premier groupe comporte les régions du Saint-Laurent sud-est (02), Saint-Laurent sud-ouest (03), Outaouais et Montréal (04) et les régions du Saint-Laurent nord-ouest (05), Saguenay et Lac-Saint-Jean (06) et Saint-Laurent nord-est (07) pour le deuxième groupe. Les modèles régionaux ont été déterminés en utilisant une régression de type pas-à-pas inverse et le coefficient de détermination ajusté pour les quantiles Q$_{2,7}$, Q$_{5,7}$ et le Q$_{10,7}$ des stations du premier groupe sont respectivement de 0.871, 0.837 et 0.813 et pour le deuxième groupe, ces coefficients sont respectivement de 0.881, 0.860 et 0.837. Les modèles développés comportent des limites d'application, mais la performance démontre que les dépôts meubles et l'occupation du territoire peuvent servir de variable explicative pour aider à estimer les débits d'étiages estivaux de petits bassins versants québécois.

L'information géographique est maintenant un produit de masse fréquemment manipulé par des utilisateurs non-experts en géomatique qui ont peu ou pas de connaissances de la qualité des données qu'ils utilisent. Ce contexte accroît significativement les risques de mauvaise utilisation des données et ainsi les risques de conséquence néfaste résultant de ces mauvaises utilisations. Cette thèse vise à fournir à des utilisateurs experts ou des experts en qualité une approche leur permettant d'évaluer la qualité des données et ainsi être à même de conseiller des utilisateurs non-experts dans leur utilisation des données. Cette approche se base sur une structuration des données de qualité dans une base de données multidimensionnelle et une communication dynamique et contextuelle utilisant des indicateurs de qualité affichés dans un système SOLAP (Spatial On-Line Analytical Processing) combiné à un système d'information géographique.

Dans le cadre du projet MUSCAMAGSJ ± Multi-scale multi-agent geo-simulation ¿, les simulations sont produites dans un environnement virtuel géographique (EV G) qui reflète la réalité géographique grâce à l'usage de données géoréférencées. Compte tenu des applications de mobilité urbaine visées dans ce projet et de la disponibilité des données, l'EVG a été représenté par une grille hexagonale. Cependant, bien qu' il réduise le biais directionnel lors de l'analyse spatiale, ce genre de grille présente un inconvénient important: il ne permet pas une représentation multi -échelle de l'environnement géographique. Dans le cadre de ce projet de maîtrise, nous proposons une autre solution à ce problème. En effet, nous proposons de partitionner l'environnement à l'aide de cellules dont la forme géométrique fondamentale est le triangle équilatéral. Ensuite, à partir de ces cellules, nous développons un algorithme pour créer des cellules hexagonales hiérarchiques selon un indexage conforme à l'approche column-ordering. Ensuite nous intégrons ces grilles dans une application de système d'information géographique que nous emichissons par des techniques d'intelligence artificielle afin de faciliter la découverte et l'interprétation des phénomènes urbains. En effet, nous avons considéré plus particulièrement les automates cellulaires et les techniques de clustering issues du data mining. Ainsi, nous avons exploré une technique de regroupement ±géo-sémantique¿ des cellules en nous basant sur un algorithme de clustering par fusion. Également, nous avons associé aux grilles hexagonales hiérarchiques des automates cellulaires afin d'obtenir un processus de regroupement automatique (auto-regroupement) qui puisse être utilisé pour l'analyse des données spatiales.

L’exploitation des informations géospatiales pour gérer les crises liées aux catastrophes naturelles joue de nos jours un rôle central dans les prises de décision des pays les plus menacés. Ces informations facilitent une planification proactive dans la réponse aux catastrophes naturelles par une meilleure organisation des ressources. Plusieurs pays à travers le monde, ont déjà mis en place des Infrastructures de données spatiales (IDS) pour assurer la disponibilité et l’accessibilité des données géospatiales. Au Japon, ils ont développé le système J-Alerte pour réagir rapidement avant que survienne la catastrophe. Au Pérou, ils ont mis en place le serveur cartographique de Lima pour aider à repartir adéquatement les ressources à travers les zones les plus touchées en cas de séisme dévastateur. En Haïti, un partenariat franco-haïtien travaille afin de mettre sur pied une infrastructure similaire du nom « Projet SEAS-HAITI ». Définit comme Surveillance de l’Environnement Assistée par Satellite, ce projet a pour objectif de collecter, traiter et diffuser les données géospatiales en rapport à la gestion du territoire et de l’environnement. À cet effet, une campagne de formation a été lancée en accordants trois (3) bourses d’études dans les domaines d’acquisition, traitement et diffusion des données géospatiales. Les volets acquisition et traitement des données sont couverts par deux autres collègues dans des projets complémentaires englobés par le projet SEAS-HAÏTI. L’aspect diffusion des données est donc prise en charge à travers ce projet d’étude qui vise à proposer des fonctions d’accès de manière à améliorer le processus de diffusion selon les personnes, les lieux et les outils exploités, tout en facilitant les recherches à travers la plateforme du projet SEAS-HAÏTI. De manière spécifique, cette étude vise à analyser et identifier les besoins afin de modéliser le contexte de diffusion, mettre en place une stratégie de diffusion adaptée au problème des catastrophes naturelles en Haïti et élaborer des fonctions d’accès adaptées aux besoins des utilisateurs. Après une revue de littérature, un état de l’existant a été réalisé afin de faire le point sur l’état du processus de diffusion des données géospatiales en Haïti. Ceci nous a permis d’exprimer, puis extraire les besoins à partir de la création des scénarios textuels. Ensuite, nous avons proposé une stratégie de diffusion en prenant en compte le contexte technologique (Internet et appareil de connexion), le type et le volume des données, la période de diffusion des données, le niveau de formation des utilisateurs et leurs localisations géographiques. En termes de résultat, un ensemble de fonctions d’accès visant à garantir aux utilisateurs une accessibilité permanente des données géospatiales a été conçu et modélisé par des diagrammes UML (cas d’utilisation et activités). Pour finir, une maquette a été développé afin d’apprécier l’utilité et l’utilisabilité des fonctions proposées. Ce travail va aider à rendre disponible et accessible les données géospatiales afin de promouvoir la recherche et faciliter une meilleure planification des activités de réponses aux catastrophes naturelles / The use of geospatial information to manage crises related to natural disasters nowadays plays a central role in the decision-making of the most threatened countries. This information facilitates proactive planning in response to natural disasters through better organization of resources. Several countries around the world have already implemented Spatial Data Infrastructures (SDIs) to ensure the availability and accessibility of geospatial data. In Japan, they developed the J-Alert system to react quickly before the disaster occurred. In Peru, they set up the lima map server to help ensure that resources are properly distributed to the most affected areas in the event of a devastating earthquake. In Haiti, a Franco-Haitian partnership is working to set up a similar infrastructure called the "SEAS-HAITI Project". Defined as Satellite-Assisted Environmental Monitoring, this project aims to collect, process and disseminate geospatial data related to land and environmental management. To this end, a training campaign was launched by awarding three (3) scholarships in the fields of acquisition, processing and dissemination of geospatial data.The data acquisition and processing components are covered by two other colleagues in complementary projects included in the SEAS-HAITI project. The data dissemination aspect is therefore addressed through this study project, which aims to provide access functions in order to improve the dissemination process according to the people, places and tools used, while facilitating research through the SEAS-HAITI project platform. Specifically, this study aims to analyze and identify needs in order to model the dissemination context, implement a dissemination strategy adapted to the problem of natural disasters in Haiti and develop access functions adapted to users' needs. After a literature review, a review of the existing situation was carried out in order to assess the state of the geospatial data dissemination process in Haiti. This allowed us to express and then extract the needs from the creation of the textual scenarios. Then, we proposed a dissemination strategy taking into account the technological context (Internet and connection device), the type and volume of data, the period of data dissemination, the level of user training and their geographical locations. As a result, a set of access functions to ensure that users have permanent access to geospatial data has been designed and modelled using UML diagrams (use cases and activities). Finally, a model was developed to assess the usefulness and usability of the proposed functions. This work will help to make geospatial data available and accessible to promote research and facilitate better planning of disaster response activities.

Cette thèse se veut une première approche du rôle des technologies de cartographie en ligne à l’ère du Web social (géoweb) dans le domaine de la planification urbaine participative. Son ambition est de proposer, par la prise en compte des dimensions humaines et sociales des technologies, un angle de lecture et un cadre d’analyse innovant pour appréhender une thématique souvent victime de lectures trop rapides. Plus spécifiquement, l’objectif est d’appliquer une approche sociogéographique du géoweb à la problématique de l’aménagement urbain participatif avec la volonté de renouveler l’analyse de la participation publique en analysant le rôle de l’information géographique et des technologies en ligne (sites Web, réseaux sociaux, blogues, etc.). La question fondamentale posée est celle de l’utilisation du géoweb et d’Internet par les acteurs de la participation et de ses impacts sur les dynamiques participatives. Basée sur une étude de cas monographique fine et détaillée mobilisant une panoplie variée de méthodes (analyse documentaire, entrevues, observations directes et participantes), la démarche méthodologique basée sur l’observation de pratiques concrètes, le dialogue et les interactions avec les acteurs de la participation vise à la fois à rassembler des éléments empiriques et à en proposer une interprétation. Ce travail confronte ainsi des questionnements théoriques sur les nouveaux usages de l’iconographie territoriale numérique et du géoweb avec un corpus d’éléments empiriques issus du cas des procédures et des pratiques de participation publique de la ville de Québec. L’organisation de la thèse s’articule autour de 3 parties et 8 chapitres. Les 3 premiers chapitres, qui correspondent à la partie d’exploration de la thèse, proposent une vue d'ensemble de l’univers d’étude tant dans sa dimension sociopolitique (débat public, iconographie territoriale, etc.) que technologique (cartographie en ligne, SIG participatifs, géoweb). Les trois chapitres suivants sont consacrés à l’exposé des observations réalisées dans l’étude de cas consacrée à la Ville de Québec (présentation du terrain d’étude, iconographie territoriale mise en œuvre, usage des technologies par les acteurs). Enfin, la dernière partie, consacrée à l’interprétation, propose en premier lieu une synthèse sur le géoweb comme levier de participation puis propose de nouvelles perspectives de recherche.

Sur un territoire, des sources sonores émettent des sons qui peuvent être d’origines anthropophoniques (i.e. le bruit des véhicules), biophoniques (i.e. les sons émis par les oiseaux), ainsi que géophoniques (i.e. le bruit du vent). Ceci permet de décrire un paysage sonore des lieux tout en alimentant des besoins particuliers propres à la cartographie de l’environnement sonore tels que les propriétés acoustiques des territoires, nécessaires à la compréhension de l’environne me nt sonore. Au-delà des travaux de recherches qui étudient et analysent les propriétés acoustiques de l’environnement, l’état de l’existant se concentre sur deux types de cartes sonores : les cartes d’inventaire de sons et les cartes de bruit. Deux approches méthodologiques sont à l’origine de la production de ces cartes. La première est basée sur des enregistrements sonores mesurés et géoréférencées sur le territoire à l’aide de sonomètres, ou d’applications installées sur des tablettes/téléphones intelligents. La deuxième sert à modéliser la propagation de l’onde acoustique en lien avec les objets présents sur le territoire (i.e. bâtiments, arbres, etc.). Bien que cette deuxième approche considère les différents facteurs environnementaux qui peuvent affaiblir l’onde acoustique comme l’absorption atmosphérique (causée par le vent, la température, etc.), la divergence géométrique et la nature de la couverture des sols, on constate qu’elle est peu documentée dans la littérature scientifique, lorsqu’aucun capteur sonore n’est utilisé pour produire des cartes sonores. L’objectif principal est de définir une méthode générique de modélisation de la propagation acoustique du son pour territoire à l’aide de données géospatiales multi-sources, dont des images à très haute résolution. Ainsi à l’aide des outils géomatiques, il est possible de représenter l’interaction qui existe entre l’onde sonore et les objets environnementaux composant ce territoire. Il est alors possible à partir d’une source sonore et des points récepteurs du son de réaliser des cartes dites spatio-phoniques. Mots clés : environnement sonore, modélisation, géomatique, propagation, données géospatiales, cartographie / On a territory, sound sources emit sounds that can be of anthropophonic origins (i.e. vehicle noise), biophonic origins (i.e. sounds emitted by birds), as well as geophonic origins (i.e. wind noise). This makes it possible to describe a soundscape of the places while feeding particular needs specific to the mapping of the sound environment such as the acoustic properties of the territories, necessary to the understanding of the sound environment. Beyond the research work that studies and analyzes the acoustic properties of the environment, the state of the existing focuses on two types of sound cards: sound inventory cards and noise maps. Two methodological approaches are behind the production of these cards. The first is based on sound recordings measured and georeferenced on the territory using sound level meters, or applications installed on tablets/smartphones. The second is used to model the propagation of the acoustic wave in relation to the objects present on the territory (i.e. buildings, trees, etc.). Although this second approach considers the different environmental factors that can weaken the acoustic wave like atmospheric absorption (caused by wind, temperature, etc.), the geometric divergence and the nature of the cover of soil, it is found that it is poorly documented in the scientific literature, when no sound sensor is used to produce sound cards. The main objective is to define a generic method for modeling the acoustic propagation of a territory using multi-source geospatial data including very high resolution images. Thus, using geomatic tools, it is possible to represent the interaction that exists between the sound wave and the environmenta l objects that make up this territory. It is then possible from a sound source and sound receiving points to make so-called spatio-phonic cards