Cette thèse comporte deux objectifs. Un premier objectif concerne la prévision d’une charge totale dans le contexte des Smart Grids par des approches qui reposent sur la méthode de prévision ascendante. Le deuxième objectif repose quant à lui sur l’étude des forêts aléatoires dans le cadre d’observations dépendantes, plus précisément des séries temporelles. Nous étendons dans ce cadre les résultats de consistance des forêts aléatoires originelles de Breiman ainsi que des vitesses de convergence pour une forêt aléatoire simplifiée qui ont été tout deux jusqu’ici uniquement établis pour des observations indépendantes et identiquement distribuées. La dernière contribution sur les forêts aléatoires décrit une nouvelle méthodologie qui permet d’incorporer la structure dépendante des données dans la construction des forêts et permettre ainsi un gain en performance dans le cas des séries temporelles, avec une application à la prévision de la consommation d’un bâtiment. / This thesis has two objectives. A first objective concerns the forecast of a total load in the context of Smart Grids using approaches that are based on the bottom-up forecasting method. The second objective is based on the study of random forests when observations are dependent, more precisely on time series. In this context, we are extending the consistency results of Breiman’s random forests as well as the convergence rates for a simplified random forest that have both been hitherto only established for independent and identically distributed observations. The last contribution on random forests describes a new methodology that incorporates the time-dependent structure in the construction of forests and thus have a gain in performance in the case of time series, illustrated with an application of load forecasting of a building.

Le phénomène grandissant de morcèlement des forêts boréales matures est une source de préoccupation importante pour l'industrie forestière du Québec en raison de l'augmentation des coûts d'approvisionnement qu'il induit. Effectivement, les déplacements de machinerie plus fréquents ainsi que l'augmentation du nombre de chemins à aménager impactent la rentabilité des opérations forestières en forêt morcelée. L'évolution de ce contexte impose la recherche de solutions, incluant l'adaptation des systèmes de récolte utilisés, qui n'ont que très peu été étudiées à ce jour. Le principal objectif de cette maîtrise est d'identifier des systèmes adaptés à la récolte de forêts morcelées, permettant d'amoindrir l'impact financier du morcellement sur l'approvisionnement. Toutes les alternatives possibles se doivent d'être considérées dans la réflexion menant à l'implantation de solutions en forêt. Une approche de sélection employant des analyses successives fut préconisée, de manière à sélectionner itérativement un sous-ensemble de solutions potentielles. Dans un premier temps, une revue exhaustive des systèmes de récolte permit d'en décrire plus de 1 000 différents. De ce nombre, vingt-huit furent retenus pour leur potentiel d'application en forêt morcelée. Ceux-ci furent comparés à l'aide d'un modèle d'évaluation multicritère impliquant des experts. Sept systèmes se démarquèrent des autres, mettant en évidence l'intérêt de considérer l'implantation de systèmes actuellement inexistants au Québec. Une simulation déterministe fut réalisée afin d'estimer les coûts des solutions potentielles et ainsi affiner l'identification de la meilleure alternative. Les résultats démontrent le potentiel du système de bois tronçonnés utilisant des camions auto-chargeurs à grue détachable en contexte de forêt morcelée. L'utilisation du porteur pour charger les camions est également une alternative intéressante, notamment pour la simplicité de son adaptation par rapport au système de bois tronçonnés classique. Il serait à présent intéressant de tester ces systèmes dans un contexte opérationnel contrôlé avant d'en proposer un déploiement à plus grande échelle. / Fragmentation in mature boreal forests is a growing concern for the forest industry of Quebec, due to the increase of wood procurement costs. The more frequent machine relocations and the increasing number of roads to build and maintain compromise the profitability of fragmented operations. This changing reality needs to be addressed, starting with re-evaluating the current operational systems used in fragmented forests, which have received little attention so far. The objective of this master's degree is to identify the most cost-effective harvest systems in fragmented forests. Doing so requires a methodology compatible with the evaluation of a very wide range of potential solutions that can be implemented in these forests. The elaborated approach is based on subsequent analysis gradually reducing the number of alternatives and precising the identification of the best subset. First, an in-depth review of harvest systems resulted in the description of over 1,000 distinct alternatives. Only twenty-eight were considered as conceivable alternatives in the studied context. A multi-criteria evaluation approach involving experts from the forest industry revealed the superiority of seven potential solutions. Lastly, a deterministic simulation model was developed to estimate the harvest costs associated with each system in case studies and narrow down the selection of the best alternative. The results demonstrate the potential of the cross-cut timber system using self-loading trucks with detachable cranes in a fragmented forest context. Of the seven systems, the cut-to-length systems using either removable crane self-loader trucks or forwarders to load trucks presented lower costs in fragmented forest stands. It would now be interesting to test these systems in a controlled operational context before considering large-scale implementation.

événements, comme la diffusion du documentaire militant L'erreur boréale, de Richard Desjardins et Robert Monderie, propulsent les débats sur la place publique, alimentant la polémique. Ce documentaire environnemental militant, dont la portée significative fait consensus, est un pionnier du genre au Québec. Étudier les traces de la controverse qu'il a soulevée dans la presse écrite, un média perçu comme offrant une perspective unique sur les enjeux environnementaux, s'impose parce qu'elle est un lieu d'accès particulièrement fécond d'un point de vue communicationnel. Postulant, à la suite de Callon et ses collègues (2001), que toute controverse est une occasion d'exploration et d'apprentissage des enjeux soulevés, nous analysons en quoi la diffusion du documentaire a influencé les conceptions de la forêt véhiculées dans la presse écrite au travers la controverse déclenchée. Une approche méthodologique dite mixte, mettant de l'avant un devis explicatif séquentiel, a été employée. La combinaison d'une analyse de similitude et d'une analyse thématique du contenu a permis de dégager les représentations sociales (RS) de la forêt, tel qu'elles sont véhiculées dans les quotidiens La Tribune et Le Soleil, avant et après la diffusion de L'erreur boréale. Dans La Tribune, l'analyse des RS avant la diffusion du film a permis d'en dégager une, la forêt généreuse. La controverse a entraîné l'émergence ou la transformation de quatre RS : la forêt joyau, la forêt dure mais généreuse, la forêt menacée et la forêt abstraite. Dans le cas du Le Soleil, la situation est plus éclatée. Cinq RS de la forêt sont dégagées : la forêt gagne-pain, la forêt-entreprise, la forêt matière première, la forêt-fierté et la forêt ravagée. Après la diffusion du documentaire, la situation est si foisonnante que seuls les contours préfigurant d'éventuelles RS se laissent deviner. On constate alors que la forêt semble conçue pour les problèmes qu'elle soulève : problèmes économique, législatif, spécialisé, émotif, de relations publiques ou de collusion. Les résultats suggèrent l'influence notable de la diffusion de L'erreur boréale sur les conceptions de la forêt véhiculées dans la presse écrite des suites de la controverse que ce documentaire a suscitée.

Des études récentes ont montré qu'avec l'aide des scènes créées à partir d'environnements naturels tels que les forêts, nous pouvons avoir un impact significatif sur la réduction voire l'amélioration des symptômes de diverses maladies, dont la plus importante est la maladie d'Alzheimer. Les effets de ces études ont été recherchés au fil des ans et des résultats très prometteurs ont été obtenus. De nos jours, l'une des choses qui peut être très étonnante et intéressante est l'expérience de ces environnements naturels par la synthèse des scènes informatiques, notamment via les environnements de réalité virtuelle. Plus le niveau d'immersion de ces environnements naturels conçus en réalité virtuelle est élevé et meilleur, plus il peut contribuer à améliorer les symptômes du patient. L'une des méthodes nouvelles et innovantes pour concevoir et construire des environnements naturels tels que les forêts est l'utilisation de données des scanners laser, qui nous fournissent des résultats très réalistes. Pour cette raison, dans cette étude, nous présentons une forêt virtuelle dérivée de données LiDAR terrestre et améliorée grâce à des techniques d'effets spéciaux.

La participation des communautés autochtones à la foresterie est un enjeu important au Québec. Pour les communautés autochtones, le développement forestier représente des retombées économiques importantes qui peuvent permettre de réduire l’écart entre les conditions socioéconomiques de leur population et celles de la population non-autochtone. Conséquemment, la participation des autochtones à la foresterie a sensiblement augmenté au cours des dernières décennies. Le manque d’information actuellement disponible nuit toutefois aux efforts déployés pour soutenir et encourager les initiatives autochtones en foresterie. Afin de mettre en exergue certains facteurs qui facilitent ou qui limitent les initiatives entrepreneuriales autochtones en foresterie, cette étude explore le développement de l’entrepreneuriat forestier dans la communauté ilnu de Mashteuiatsh. Cette communauté est située dans la région du Saguenay-Lac-Saint-Jean. Le premier chapitre situe le projet dans le contexte forestier québécois. Le deuxième chapitre présente le portrait des entrepreneurs forestiers autochtones de cette communauté. Finalement, le troisième chapitre compare ces entrepreneurs autochtones à des entrepreneurs forestiers non-autochtones de la même région. Les résultats de notre étude montrent l’importance pour l’entrepreneur forestier autochtone du réseau social au sein de la communauté de Mashteuiatsh. Cette situation permet d’expliquer en partie les différences constatées lors de la comparaison des profils, des perceptions et des motivations des entrepreneurs forestiers de la communauté de Mashteuiatsh et d’un groupe d’entrepreneurs forestiers non-autochtones. Les entrepreneurs autochtones, contrairement à leurs homologues non-autochtones, semblent très optimistes quand à l’évaluation de leur sort actuel et avenir. / The participation of the First Nations in forestry is a fundamental issue in the province of Québec. For their part, First Nations are considering forestry as a lever to improve the socioeconomic conditions in their communities. Over the last decades, there has been an increasing participation of First Nations in the forestry sector. Unfortunately, little information is currently available on aboriginal community initiatives in regards to business creation. The main objective of this research is to identify key factors that favor or limit aboriginal business creation in forestry. This study first presents the development of forest entrepreneurship within the Ilnu community of Mashteuiatsh, located in the region of Saguenay-Lac-Saint-Jean. The first chapter situates this project in the broader context of Québec forestry. The second chapter draws a portrait of forestry entrepreneurs within this community. The third chapter compares these aboriginal forestry entrepreneurs to non-aboriginal forestry entrepreneurs from the same area. Ours results demonstrate the importance for the aboriginal forest entrepreneur of the social network of the Mashteuiatsh Ilnu community. This network contributes to the differences observed when comparing the portrait, the perceptions and motivations of forestry entrepreneurs within the Ilnu community of Mashteuiatsh to those of non-aboriginal forestry entrepreneurs. In addition, Aboriginal forest entrepreneurs seem more optimist than non-aboriginal entrepreneurs when evaluating they actual situation and future.

Le but de cette recherche est d'étudier et d'analyser la propriété des forêts. Dans un premier temps, il s'agira de montrer concrètement comment l'on possède la forêt, en présentant trois modèles empiriques : les forêts publiques québécoises, les forêts privées américaines et les forêts domaniales françaises - des propriétés mixtes. Dans un deuxième temps, nous développerons le thème de la propriété en philosophie. Pour ce faire, nous étudierons trois philosophes, représentatifs de divers modes de la propriété (privée avec John Locke, et publique avec Jean-Jacques Rousseau), avant de critiquer la propriété elle-même en suivant les développements de Pierre Joseph Proudhon. Enfin, dans un troisième temps, nous aborderons certains thèmes de l'éthique environnementale, comme la valeur intrinsèque de la nature, l'habité, la wilderness et les aires protégées, en mettant l'accent sur la situation québécoise. Même si nous nous éloignerons quelque peu de la propriété, celle-ci sera néanmoins le filigrane du troisième chapitre. Nous pourrons ainsi mieux comprendre les mécanismes de la propriété qui, lorsque nous la mettons en parallèle avec les forêts, en font un sujet unique. Les forêts ne sont pas des biens comme les autres, et nous allons comprendre leur spécificité.

La confidentialité des données est devenue primordiale en statistique. Une méthode souvent utilisée pour diminuer le risque de réidentification est la génération de jeux de données partiellement synthétiques. On explique le concept de jeux de données synthétiques, et on décrit une méthode basée sur les forêts aléatoires pour traiter les variables catégoriques. On s’intéresse à la formule qui permet de faire de l’inférence avec plusieurs jeux synthétiques. On montre que l’ordre des variables à synthétiser a un impact sur l’estimation de la variance des estimateurs. On propose une variante de l’algorithme inspirée du concept de confidentialité différentielle. On montre que dans ce cas, on ne peut estimer adéquatement ni un coefficient de régression, ni sa variance. On montre l’impact de l’utilisation de jeux synthétiques sur des modèles d’équations structurelles. On conclut que les jeux synthétiques ne changent pratiquement pas les coefficients entre les variables latentes et les variables mesurées. / Confidential data are very common in statistics nowadays. One way to treat them is to create partially synthetic datasets for data sharing. We will present an algorithm based on random forest to generate such datasets for categorical variables. We are interested by the formula used to make inference from multiple synthetic dataset. We show that the order of the synthesis has an impact on the estimation of the variance with the formula. We propose a variant of the algorithm inspired by differential privacy, and show that we are then not able to estimate a regression coefficient nor its variance. We show the impact of synthetic datasets on structural equations modeling. One conclusion is that the synthetic dataset does not really affect the coefficients between latent variables and measured variables.

L'objectif de cette thèse a été d'établir l'effet, sur le temps de réaction du chronométreur étudiant un travail forestier, de l'addition au chronomètre d'une période préparatoire à la présentation du stimulus. Un chronomètre, le SONOCHRON, pourvu d'un signal auditif déclenchant une période préparatoire de une seconde avant le stimulus auquel devait répondre le chronomètreur, a été développé pour les fins de l'experience. À l'interieur d'un dispositif par blocs à effets fixes et interaction des facteurs, six séries de chronomètrage d'une opération de débroussaillage de semis ont été réalisées. Les intervalles de chronomètrage étaient fixés à 15, 30 et 60 secondes. Deux chronomètreurs et deux types de chronomètre, le SONOCHRON et un autre à affichage numérique du temps, ont été utilisés pour une première série et après permutation des chronomètres entre les chronomètreurs, pour une deuxième série, en répétant ce processus à chaque intervalle. Les temps de réaction ont été receuillis et traités au moyen de l'analyse de variance. Les résultats montrent qu'une diminution significative de la longueur des temps de réaction de l'ordre de 25 et 40%, aux intervalles de chronomètrage de 15 et 30 secondes respectivement est observable quand un chronomètreur travaille avec le SONOCHRON, plutôt qu'avec un chronomètre à affichage numérique du temps. A l'intervalle de 60 secondes, l'effet global des chronomètres est masqué à cause d'un phénomène d'anticipation de l'un des deux chronomètreurs, lorsqu'il utilisait le chronomètre à affichage. Toutefois, l'effet du SONOCHRON est significatif. Les qualités ergonomiques du SONOCHRON en font un chronomètre très efficace à utiliser dans les situations difficiles de terrain.

Cette étude vise à décrire l’état naturel des communautés de huit familles de coléoptères saproxyliques, reconnues pour être associées aux brûlis, à partir d’un échantillonnage fait au niveau des souches et à l’intérieur de peuplements commerciaux d’épinettes noires (Picea mariana (Mill)) résiduels à la coupe de récupération (état naturel) provenant de brûlis de 1995, 2003, 2005, 2007, 2009 et 2010. L’étude vise également à comparer ces communautés à celles retrouvées dans des peuplements d’épinettes noires récupérés et répartis dans les brûlis de 1995, 2003, 2005 et 2007. Les coléoptères ont été inventoriés durant l’été 2010 et plus de 6 000 spécimens répartis dans les huit familles étudiées ont été capturés. À l’état naturel, quatre phases de colonisation se sont succédées pendant les cinq premières années après feu. Les assemblages des communautés de coléoptères saproxyliques sont quant à eux altérés par la récupération et ce, pour une période d’au moins sept ans. / This study aims to describe the natural state of communities of eight saproxylic beetle families known to be associated with burned forest from a sample done at stump level and in commercial black spruce (Picea mariana (Mill)) stands residual to salvage logging (natural state) from burns of 1995, 2003, 2005, 2007, 2009 and 2010. The study also aims to compare these communities to those found in salvaged black spruce stands distributed in burns of 1995, 2003, 2005 and 2007. Beetles were sampled during summer 2010 and over 6 000 specimens among the eight studied families were captured. In its natural state, four colonization phases have succeeded along the first five postfire years. Saproxylic beetle assemblages were affected by salvage logging for a period of seven years.

Pour bien évaluer les tendances populationnelles des oiseaux forestiers, ainsi que les effets des pratiques forestières sur ceux-ci, il est essentiel d’estimer leur succès de nidification. Les méthodes indirectes d’estimation basées sur l’activité parentale permettent d’analyser la productivité des oiseaux sur des territoires plus vastes que les approches traditionnelles de suivi de nids. Cependant, certains facteurs influencent l’activité parentale et son observation, ce qui peut donner un portrait incomplet ou faussé du succès de nidification. J’ai étudié les facteurs influençant la fréquence de nourrissage et la probabilité d’observer le transport de nourriture chez neuf espèces d’oiseaux chanteurs (17 nids) de la Forêt Montmorency (Québec), à l’été 2010. La fréquence des visites au nid augmentait avec l’âge des oisillons et diminuait avec les précipitations. Le transport de nourriture se manifestait de moins en moins avec l’avancement de la matinée et avec la distance au nid. La température ambiante n’avait pas d’effet observable sur la fréquence de nourrissage ou la probabilité d’observer le transport de nourriture. Il n’existait pas de corrélation entre la fréquence de nourrissage et la probabilité d’observer le transport de nourriture. Les résultats obtenus indiquent que les facteurs influençant ces deux phénomènes diffèrent, suggérant entre eux des liens d’une complexité plus grande qu’attendue. Mots clés : nourrissage des oisillons, transport de nourriture, activité parentale, comportements parentaux, succès de nidification, succès reproducteur, indices de reproduction, facteurs influençant le nourrissage. / Estimating the nesting success of forest birds is essential to understand their population dynamics and their response to forestry practices. Indirect methods based on parental activity allow estimation on a larger scale than traditional nest monitoring. However, a number of factors can influence parental activity and its observation. Here, we studied factors influencing nestling feeding frequency and the probability of observing food transport by parents at Forêt Montmorency, a boreal forest located in southern Québec. Seventeen nests of nine different species were monitored during summer of 2010. Feeding frequency increased with nestling age and decreased with precipitation. Probability of observing food transport decreased throughout the morning and with distance to nest. Frequency of visits to the nest and probability of observing food transport were not influenced by ambient temperature, and were not correlated. Our results indicate that biotic and abiotic factors can influence feeding frequency and observation of food transport. However, the same factors have a different effect on each phenomenon, which suggests a complexity greater than expected in the relationship between feeding frequency and observation of food transport. Keywords : nestling provisioning, food transport, parental activity, nesting success, reproductive success, reproductive index, factors influencing provisioning.