« Thèse en cotutelle, Université Laval et Université de Grenoble » / Le pergélisol est une composante majeure du système climatique terrestre. Avec le réchauffement du climat, le dégel du pergélisol profite à l’activité biochimique qui décompose davantage de matière organique dans les sols arctiques et la rejette dans l’atmosphère sous forme de gaz à effet de serre (CO2, CH4). Ce phénomène pourrait constituer une rétroaction climatique positive majeure. Prédire ces effets nécessite d’étudier l’évolution du régime thermique du pergélisol ainsi que des facteurs qui l’influencent. Le manteau neigeux, de par son pouvoir isolant, contrôle les échanges de chaleur entre le sol et l’atmosphère une grande partie de l’année. Le flux de chaleur à travers la neige dépend de la hauteur du manteau neigeux et de la conductivité thermique des couches de neige qui le constituent. Ces deux variables sont elles-même très dépendantes des conditions climatiques et de la présence de végétation. Nous réalisons ici le suivi des propriétés de la neige et du sol d’un site haut arctique de toundra herbacée (Île Bylot, 73°N), et d’un site bas arctique à la frontière de la toundra arbustive et forestière (Umiujaq, 56°N). Nous utilisons les données issues de stations de mesure automatiques complétées par des mesures manuelles. Une attention particulière est portée sur la conductivité thermique de la neige, car peu de données sont disponibles pour les régions arctiques. Le modèle numérique couplé ISBA-Crocus est ensuite utilisé pour simuler les propriétés de la neige et du sol des deux sites étudiés. Les résultats sont comparés aux mesures de terrain afin d’évaluer la capacité du modèle à simuler le régime thermique des sols arctiques. Nous avons pu caractériser les interactions atmosphère-neige-végétation qui façonnent la structure des manteaux neigeux arctiques. Le vent et la redistribution de neige qu’il induit sont des paramètres fondamentaux qui déterminent la hauteur et la conductivité thermique de la neige. Un couvert végétal haut et dense (arbustes, arbres) piège la neige soufflée et l’abrite du tassement éolien. De plus, la structure ligneuse des massifs arbustifs soutient la masse de neige et empêche son tassement. Cet abri procure à la neige une capacité d’isolation élevée qui retarde le gel du sol dès les premières accumulations. Le refroidissement atmosphérique se poursuivant, le manteau neigeux peu épais est soumis à un gradient thermique élevé qui provoque d’importants transferts de vapeur d’eau depuis le sol et les couches de neige basales, vers les couches supérieures et l’atmosphère. La croissance de givre de profondeur qui s’opère, favorisée à la fois par le gradient thermique élevé et la faible densité de la neige, aboutit à la formation de couches très isolantes en contact avec la surface du sol. Tant que le sol demeure relativement chaud, la croissance de givre de profondeur perdure. Finalement, des épisodes de fonte peuvent avoir lieu en automne durant la mise en place du manteau neigeux dans les régions arctiques. Le regel de la neige peut rapidement annuler ou même temporairement inverser l’effet isolant des interactions neige-végétation. Une surface de neige gelée ne subit pas l’effet du vent et empêche sa redistribution. La formation de croûtes de regel à forte conductivité thermique accélère le refroidissement du sol. Le manteau neigeux affecté par la fonte au début de l’hiver a donc une capacité d’isolation diminuée qui pourrait entraver le réchauffement des sols arctiques. Nos résultats de simulation montrent que ces différents effets ne sont pas correctement représentés dans les modèles de neige. Les erreurs dans les conductivités thermiques de la neige simulées sont particulièrement problématiques puisqu’elles interviennent lors de la période de gel du sol. Étant donné l’étendue des régions affectées par le pergélisol, ces erreurs sur la modélisation de la neige arctique pourraient significativement affecter les simulations climatiques et les projections de la hausse des températures globales / Permafrost is a major component of the Earth climatic system. Global warming provokes the degradation of permafrost which favors biogeochemical activity in Arctic soils. The decomposition of organic matter increases and results in the release of high amounts of greenhouse gases (CO2 and CH4) to the atmosphere. By amplifying the greenhouse effect induced by human activities, this phenomenon may constitute one of the strongest positive feedbacks on global warming. Predicting these effects requires to study the evolution of the permafrost thermal regime and the factors governing it. The snowpack, because of its insulating effect, modulates the heat fluxes between permafrost and atmosphere most of the year. The snow insulating capacity depends on snow height and thermal conductivity. These two variables are highly dependent on climatic conditions and on the presence of vegetation. Here we monitor the snow and soil physical properties at a high Arctic site typical of herbaceous tundra (Bylot Island, 73°N), and at a low Arctic site situated at the limit between shrub and forest tundra (Umiujaq, 56°N). We use data from automatic measurement stations and manual measurements. A special attention is given to the snow thermal conductivity because very few data are available for Arctic regions. Results are interpreted in relation to vegetation type and atmospheric conditions. The numerical coupled model ISBA-Crocus is then used to simulate snow and soil properties at our sites. Results are compared to field data in order to evaluate the model capacity to accurately simulate the permafrost thermal regime. We managed to describe atmosphere-snow-vegetation interactions that shape the structure of Arctic snowpacks. Wind and the snow redistribution it induces are fundamental parameters governing snow height and thermal conductivity. A high vegetation cover (i.e. shrubs and forest) traps blowing snow and shields it from wind compaction. Vegetation growth thus favors the formation of an insulating snowpack which slows down or even prevents soil freezing. Furthermore, the shrubs woody structure supports the snow mass and prevents the resulting compaction of bottom snow layers. Thus sheltered, snow in shrubs develops a high insulating capacity which delays soil freezing. Continued atmospheric cooling increases the thermal gradient in the snow, maintaining large water vapor transfers from the soil and the snow basal layers to upper layers and atmosphere. The growth of depth hoar, enhanced by the large thermal gradient and the low snow density, results in the formation of highly insulating snow layers thus constituting a positive feedback loop between soil temperature and snow insulation. As long as the soil stays relatively warm, depth hoar growth persists. Finally, if warm spells occur in autumn, they can trigger the partial melting of the early snowpack which can cancel or temporarily reverse the insulating effect of snow-vegetation interactions. A frozen snow surface prevents snow drifting and its redistribution. The presence of highly conductive refrozen layers facilitates soil cooling and reduces the thermal gradient. An early snowpack affected by melting is thus less insulative which could hamper Arctic soil warming. Simulation results show that these different effects are not correctly represented in snow models. Errors in the estimated snow thermal conductivities are particularly problematic as they highly affect the simulation of soil freezing. Given the area of permafrost-affected regions, these errors on Arctic snow modelling could significantly impact climate simulations and the global warming projections

L’analyse des données bathymétriques à haute résolution et des profils acoustiques de sous-surface, obtenus lors de campagnes de terrain aux étés 2014 et 2016 au réservoir Manicouagan, a permis l’identification de plusieurs formes et processus sédimentaires sur les pentes et le plancher lacustre de l’ancien lac Manicouagan. L’analyse géomorphologique qui en découle a pour objectif de mieux comprendre l’évolution de la dynamique sédimentaire du bassin depuis la déglaciation. Avec une profondeur maximale de 322 m, il s’agissait du lac le plus profond connu à ce jour à l’est des Grands Lacs, avant l’ennoiement par le réservoir Manicouagan, dont la profondeur maximale se chiffre maintenant à 452 m. Le lac Manicouagan se divise en trois secteurs : Un secteur nord, au plancher très plat et aux pentes abruptes incisées de chenaux. Un secteur central, où se trouvent les bassins les plus profonds. Un secteur sud, au plancher lacustre chaotique et aux pentes plus douces, hôtes d’importants systèmes de ravins. Avant l’ennoiement, les apports sédimentaires vers le plancher lacustre étaient dominés par l’apport fluviatile des principaux affluents, à travers leurs deltas, de même que par les courants gravitaires à l’origine des ravins et chenaux. La mise en eau du réservoir a entrainé une augmentation de l’importance des mouvements de masse dans l’apport sédimentaire vers les bassins profonds, tout en éliminant l’apport des affluents, dont les sédiments se déposent désormais sur les plateaux et sur les rives du réservoir Manicouagan. / Analysis of high resolution bathymetric data and acoustic sub-bottom profiles acquired during the summers of 2014 and 2016 in the Manicouagan reservoir allowed the identification of numerous forms and sedimentary processes on the slopes and lake floor of former Lake Manicouagan. The following geomorphological analysis aims at better understanding the basin’s sedimentary dynamics following the deglaciation. Reaching 322 m deep, Lake Manicouagan was the deepest know lake east of the Great Lakes, before the flooding of the Manicouagan reservoir, whose depth now reaches 452 m. Lake Manicouagan can be divided into three areas: The north area, with a flat lake floor and steep slopes eroded by channels. The central area, where the deepest basins can be found. The south area, with an hummocky lake floor and gentler slopes, eroded by large gully systems. Before the flooding, sedimentary supply to the lake floor was dominated by river sources, through their deltas, and by gravity currents, causing the erosion of channels and gullies. The flooding of the reservoir caused a rise in the importance of mass movements in sedimentary transport to the lake floor, while eliminating river imput transport to the deep basins. The river sediments are now mostly deposited on the shelves and shores of the Manicouagan reservoir.

Dans les dernières années, un grand nombre d’inondations ont touché le Québec et ont eu des effets tant sur les populations que sur l’environnement bâti. Certaines populations sont d’ailleurs plus vulnérables aux impacts d’une inondation que d’autres. Pour évaluer cette vulnérabilité, deux dimensions peuvent être analysées, soit la sensibilité et la capacité à faire face. La capacité à faire face constitue souvent le maillon faible dans le processus d’évaluation de la vulnérabilité, en particulier lorsqu’on souhaite évaluer cette vulnérabilité sur un vaste territoire pour une échelle relativement fine. Parmi le nombre limité d’indicateurs disponibles de la capacité à faire face, la majorité concerne des indicateurs d’accessibilité et de proximité à des services. Ce manque de connaissances théoriques et pratiques sur la capacité à faire face rend l’analyse de la vulnérabilité incomplète étant donné qu’une population peut réduire sa vulnérabilité en améliorant sa capacité à faire face. Ainsi, ce mémoire vise à diversifier et proposer de possibles indicateurs de la capacité à faire face de la population québécoise aux inondations afin d’améliorer l’évaluation de la vulnérabilité de ces populations. Dans le but d’identifier ces indicateurs, une revue de littérature ainsi qu’un sondage auprès de professionnels du domaine de la sécurité incendie, des mesures d’urgence, de l’aménagement du territoire et autres s’appuyant sur la méthode de la cartographie conceptuelle ont été réalisés. À terme, les résultats du sondage ont permis d’identifier les indicateurs qui semblent déterminants pour la capacité à faire face aux inondations. Parmi ceux-ci, on retrouve la proportion d’espaces verts, le taux de possession automobile, la mise en place d’un plan de mesures d’urgence et d’un système d’alerte, la désignation d’un coordonnateur en mesures d’urgence, etc. Nos recherches ont toutefois démontré que certaines données nécessaires à l’élaboration de ces indicateurs sont indisponibles, inexistantes ou confidentielles. Ce mémoire met ainsi en évidence la pertinence d’approfondir la réflexion à ce sujet et de diversifier les indicateurs de la capacité à faire face aux inondations.

L'apparition récurrente d'importantes efflorescences de cyanobactéries à la surface des eaux des lacs Sans Nom et Carheil (Fermont, Québec subarctique) au cours des dernières années a soulevé des inquiétudes concernant leur état de santé étant donné que ce phénomène témoigne normalement d'un processus avancé d'eutrophisation. Des démarches ont été entreprises en vue de favoriser leur rétablissement. Cependant, peu d'informations étaient disponibles concernant l'évolution de leur condition limnologique jusqu'à aujourd'hui, ce qui limitait notre compréhension de la problématique qui les affectait. Le projet de recherche visait à combler ce manque de connaissances à l'aide d'une approche paléolimnologique. Les résultats démontrent que les lacs Sans Nom et Carheil sont demeurés dans un état relativement stable pendant des milliers d'années jusqu'à ce que débute approximativement l'ère industrielle (~ 1850 AD) et que des changements prennent progressivement place dans leur condition. Les modifications dans les assemblages de diatomées (algues microscopiques; classe Bacillariophyceae) préservés dans les sédiments associés à cette période reflètent vraisemblablement des changements climatiques régionaux. La dégradation de l'état de santé des lacs n'est cependant évidente qu'à partir des années 1970 concordant avec l'établissement de la ville de Fermont et le début des rejets d'eaux usées dans le bassin versant. L'augmentation de l'abondance relative de taxons de diatomées typiques des milieux enrichis (e.g., Aulacoseira subarctica) et la disparition presque totale d'espèces indicatrices de bonnes conditions écologiques (e.g., Discostella stelligera) coïncident avec d'autres changements au niveau d'indicateurs géochimiques (e.g., ratios carbone/azote) et témoignent de l'augmentation de la productivité primaire des eaux. Le niveau de détérioration des lacs demeure toutefois modéré, ce qui laisse entrevoir de bonnes perspectives de rétablissement. Les conclusions présentées dans cette étude pourront être utilisées par les autorités locales afin d'orienter leurs prises de décision face à la gestion de la qualité de l'eau des lacs Sans Nom et Carheil. / The recurring emergence of important cyanobacterial blooms at the water surface of lakes Sans Nom and Carheil (Fermont, subarctic Quebec) over the last few years raised concerns about their health as this phenomenon usually indicates an advanced eutrophication process. Some actions have been initiated in order to promote their recovery. However, little information was available concerning the evolution of their limnological condition up to now, which was limiting our understanding of the problem that was affecting them. This research project aimed to fulfill this lack of knowledge using a paleolimnological approach. The results indicate that lakes Sans Nom and Carheil had been relatively stable for thousands of years until approximately the onset of the industrial era (~ 1850 AD) when some changes progressively took place in their condition. The modifications in the diatom assemblages (microscopic algae; class Bacillariophyceae) preserved in the sediments linked to this period likely reflect regional climatic change. The declining health of the lakes is however only evident since the mid-1970s which corresponds with the establishment of the town of Fermont and the beginning of waste water inputs from the catchment. The increase in the relative abundance of diatom taxa typical of enriched environments (e.g., Aulacoseira subarctica) and the almost complete disappearance of species indicative of good ecological conditions (e.g., Discostella stelligera) coincide with other changes in geochemical proxies (e.g., carbon/nitrogen ratios) and demonstrate the increase in the water primary production. The deterioration level of the lakes remains however moderate, suggesting good prospects for recovery. The conclusions presented in this study may be used by the local authorities to guide their decision regarding the management of the water quality of lakes Sans Nom and Carheil.

Malgré d’abondantes recherches sur le pergélisol au Nunavik, les sols polygonaux et la fissuration thermique du sol, aucune étude n’a encore été réalisée concernant la distribution spatiale de la fissuration active du sol par le gel et sur les sols polygonaux. Cette étude évalue l’activité de fissuration par le gel des polygones à fissures de contraction thermique sous les conditions climatiques actuelles et l’impact des paléoclimats froids de l’Holocène sur la répartition des polygones à travers les différentes zones bioclimatiques du Nunavik. Des milliers de photographies aériennes géoréférencées (n= 80 737) ainsi que les images satellitaires disponibles et accessibles via le logiciel ArcMap d’Esri (264 504,14 km²) ont été analysés afin de dresser un inventaire des polygones de toundra du Nunavik. Au total, 4 567 réseaux polygonaux ont été inventoriés. Pour chaque site répertorié, l’arrangement géométrique (par exemple : réseaux ouverts, fermés ou sans structure organisée), les angles d’intersection, les ordres de fissuration, le type de bombement et de bourrelets (plats, à centre surélevé, etc.), la nature du dépôt de surface affecté et la nature de la végétation dominante ont été notés et enregistrés dans une base de données. Les résultats et la modélisation des conditions de fissuration indiquent que les réseaux polygonaux actuellement actifs sont localisés au-delà du 60e parallèle Nord dans les dépôts organiques ou sur les terrasses sablonneuses recouvertes par un dépôt organique. Les tests statistiques effectués sur notre échantillon (n= 4 567) ont démontré qu’il existe une forte relation de covariance entre la nature du dépôt et les différents angles formant les réseaux. Il existe une prépondérance des réseaux orthogonaux (90°) sur les terrains plats ouverts où les contraintes thermo-mécaniques sont spatialement réparties de façon homogène dans le sol. Lorsque la topographie locale irrégulière engendre des flux de chaleur inégaux et des contraintes thermo-mécaniques hétérogènes, forçant un patron de fissuration irrégulier, le réseau tend à former un patron hexagonal (120°). / Despite abundant research in Nunavik on permafrost, ice-wedge polygons and ground thermal cracking, no study has yet been addressing the spatial distribution of active frost cracking and of thermal contraction crack polygons. To fill that knowledge gap, this study evaluates the spatial distribution of actively cracking polygons under the current climate conditions across the different bioclimatic zones of Nunavik. The study also assesses the importance of cold Holocene climate episodes for the formation of polygonal networks over the territory. Thousands of geo-referenced aerial photographs (80 737) and Esri satellite images (264,504.14 km²) were analyzed to conduct an extensive inventory of Nunavik's tundra polygons. A total of 4,567 polygonal networks were inventoried. For each identified site, the arrangement (e. g. open, closed or unorganized networks), intersections (angles), cracking orders (primary, secondary and tertiary cracks), type of bulge and rims (flat, high-centred, low-centred), the affected surficial geological materials and the vegetation cover were noted and compiled in a database. Mapping of the results and modelling of cracking conditions indicate that currently active polygonal networks are only present beyond 60°N, in the herbaceous tundra principally in organic soils, on raised beaches and on sandy organic-covered fluvial terraces. In addition, the statistical tests carried out on our sampled population showed that there is a strong dependency between the types of surficial deposits and the different angles forming the polygonal networks. Orthogonal polygons (90° intersection angles) dominate on flat terrains where the thermo-mechanical stresses are spatially homogenous and hexagonal polygons (120° intersection angles) are observed more likely on uneven terrain where local topography generates non-homogenous heat flows and uneven thermo-mechanical stresses in the ground, thus forcing a less regular cracking pattern

Depuis plus de deux cent cinquante ans, les « Français d'Amérique » ont foulé un sol canadien que l'on dit aussi saskatchewannais. Ils y ont laissé leurs empreintes. L'une d'entre elles est la toponymie. Les plus anciens noms de lieux marqués du sceau de la langue française dans l'Ouest canadien remontent au Régime français. Celui-ci fut suivi de la Conquête anglaise. Le commerce des pelleteries, moteur de l'économie et de la découverte, reprit sous l'initiative des marchands de Montréal et de Québec, puissamment épaulés par les Voyageurs. Ces pagayeurs réputés infatigables étaient francophones dans leur vaste majorité. Ensemble ils reprirent le chemin de l'Ouest et atteignirent de nouveau les rives de la rivière Saskatchewan, puis remontèrent encore plus au nord. Tout au long de leur route, ils semèrent des noms à leur image et à celle des occupants amérindiens au devant desquels ils allaient. En Saskatchewan, certains toponymes, associés à des lieux souvent remarquables par leur taille, perpétuent le souvenir de leurs passages. Avant qu'ils ne s'évanouissent dans les replis de l'Histoire, les Voyageurs et leurs épouses amérindiennes donnèrent naissance à une nation métisse. Elle prit le relai et maintint en maints lieux les désignations françaises héritées de leurs pères. Cette nation fut évangélisée par des missionnaires, principalement catholiques et français. Puis, peu de décennies après, ce fut la colonisation subite et massive de l'Ouest. Elle modifia profondément le paysage et la toponymie de la Saskatchewan. Cette province se constella alors d'une multitude de nouveaux noms reléguant nombre de toponymes français, désormais surannés, à n'occuper que les replis des mémoires et des papiers anciens. La langue anglaise parvint à occuper une place dominante qu'elle ne quitta plus depuis. Ainsi, la Saskatchewan acquit le visage toponymique qu'on lui connaît aujourd'hui. Plus encore que de retracer l'histoire de la toponymie française en Saskatchewan, ce qu'elle devint, ce qu'il nous en est resté, la présente étude tente d'en suivre et d'en caractériser l'évolution, d'en saisir la dynamique dans un contexte de contact des langues. Elle poursuit aussi l'ambition de rendre compte de sa diversité constitutive, de ses multiples traits acquis au fil du temps et de définir les entraves linguistiques et culturelles à la saisie de ce patrimoine en situation multilingue, mais largement dominée par une seule langue, l'anglais. Pour y parvenir, une base de données toponymique relationnelle a été constituée pour permettre le traitement statistique des résultats d'une enquête documentaire qui nous aura permis de réunir près de 2 500 toponymes d'origine et d'influence française sur le sol saskatchewannais. Au terme de ce parcours, on est à même de constater que la toponymie officielle d'origine et d'influence françaises en Saskatchewan ne représente qu'une partie seulement de l'ensemble de celle qui fut en usage depuis l'origine de la présence française sur ce territoire; que cette toponymie se distingue sous plusieurs rapports de celle observable au Québec, lieu d'origine ancestrale de la majorité des habitants d'expression française en Saskatchewan; enfin, que la toponymie « française », aussi nommée fransaskoise, vue sous l'angle d'un héritage identitaire, échappe en très large partie à ses « destinataires ». Cet état de fait illustre, par ricochet, la marginalisation du français dans l'Ouest canadien et la fragilité de la toponymie comme point d'appui pouvant servir à l'édification d'une identité fransaskoise. / For over two hundred and fifty years, the "French in America" have trodden the Canadian soil that we also know as Saskatchewan. They have left their tracks. One of those tracks is the toponymy of the region. The oldest place names bearing the stamp of the French language in Western Canada date back to the French regime. This period was followed by the English conquest, after which the fur trade, a prime mover of the economy and of discovery, recommenced on the initiative of merchants in Montréal and Québec. The merchants were powerfully supported by the Voyageurs, those famously indefatigable paddlers; and the great majority of whom were French-speaking. Together they returned to the Western trails; once more they reached the banks of the Saskatchewan River, then traveled even farther north. Everywhere they went, they scattered names in their own image and in that of the Amerindian inhabitants they were coming to meet. In Saskatchewan, certain place names associated with locations that were often remarkable on account of their size, immortalize the memory of the traders' passage. Before fading into the recesses of history, the Voyageurs and their Amerindian wives gave rise to the Métis nation. That nation took over from the Voyageurs, and in many places they kept the French names they had inherited from their fathers. The Métis were evangelized by missionaries who were mostly French and Catholic. Just a few decades later, came the sudden massive colonization of the West. The influx of European settlers had a huge effect on the countryside and on the toponymy of Saskatchewan. The province was studded with a multitude of new place names, pushing many of the French ones, considered obsolete from then on, into the dark crannies of memory and old documents. The English language stepped into a dominant position and has not yielded it since; thus, Saskatchewan took on the toponymic aspect we see today. This study seeks not so much to retrace the history of French toponymy in Saskatchewan, to see what happened to it and what is left of it, as to follow and describe its evolution and to capture the dynamics of that evolution in the context of linguistic contact. It also seeks to develop awareness of the diversity of the constituent elements of that toponymy and of the multiple characteristics it has acquired over time. Finally, it seeks to define the linguistic and cultural obstacles that limit our grasp of this heritage in a situation in which many languages coexist, but only one (English) dominates. In order for these objectives to be achieved, a relational toponymic database was developed that allows the statistical treatment of a documentary study; this, in turn, has permitted us to list nearly 2,500 Saskatchewan place names originating from or influenced by the French language. At the end of the study, we are in a position to realize : that the official list of Saskatchewan place names originating from or influenced by the French language represents only a fraction of the whole toponymy in use from the beginnings of French presence in this territory; that this toponymy differs in many ways from the one we can observe in Québec, the ancestral home of most French-speaking inhabitants of Saskatchewan; and finally, that the "French" toponymy, also called "toponymie fransaskoise", looked at as a heritage helping to define an identity, largely escapes the intended recipients. This state of affairs indirectly shows the degree of marginalization of French in Western Canada as well as the fragility of toponymy as keystone of a Franco-Saskatchewanian identity or "une identité fransaskoise".

Les systèmes de projection cartographique adaptés aux services de cartographie web, suscitent encore de nombreuses questions de recherche. La majorité des services de cartographie Web (ex. Google Maps, Bing Maps) utilise la Projection Web Mercator(WMP), mais cette dernière présente de grandes distorsions systématiques notamment dans les régions nordiques. Il nous est alors paru nécessaire de développer une autre méthode permettant de projeter la surface du globe avec un minimum de distorsion. Notre approche s’inspire de la projection myriahedrale qui suppose que chaque face du myriahedron est suffisamment petite de telle sorte que les distorsions soient négligeables. La méthode proposée consiste à explorer une nouvelle approche de tessellation de la surface du globe et qui permet de projeter la surface du globe sur les faces de la tessellation et à plusieurs niveaux de détails. Cela permet de compenser la faiblesse des méthodes de tessellations existantes utilisées dans la cartographie Web. Cette tessellation utilise un icosaèdre comme modèle géométrique de base avec une densité de partitionnement des faces de l’icosaèdre entre les niveaux de récursivité égale à 4.La méthodologie proposée consiste en quatre étapes successives: a) la construction d'une structure hiérarchique qui résulte de la subdivision récursive des faces de l'icosaèdre ; b) la définition d’un système de projection approprié à la tessellation icosaédrique; c) la projection des données géospatiales de la sphère terrestre sur chaque face de l’icosaèdre; d) le dépliage de la tessellation icosaédrique résultante sur un plan en utilisant des algorithmes de calcul du plus court chemin afin de maintenir le voisinage autour du point d’intérêt. Nous présenterons les étapes de développement et d’implémentation du système proposé et les résultats obtenus dans le cadre de ce projet de recherche. L’étude comparative avec d’autres systèmes de projection montre que notre approche minimise mieux les déformations par tout sur le globe et surtout dans les régions nordiques. / Map projection systems adapted to web mapping services still raise many research questions. The majority of web mapping services (ex. Google Maps, Bing Maps) use Web Mercator Projection (WMP) which introduces large systematic distorsionsin spatial data especially in polar rigions. Therefore, it is necessary to develop an alternative method for projecting these regions with minimal distortions. Our approach is inspired of myriahedral projections which assume that each face of a myriahedron is small enough so that the distortions are negligible. Here, in this research work we propose a new approach for the tessellation of the surface of the globe and the projectionof the spatial information from the glob to the faces of the tessellation at differentlevels of details. This compensates for the weakness of the methods used for tessellation in the existing web mapping systems. The proposed tessellation is created based on an icosahedron with a partitioning density of the faces equal to 4. The proposed methodology consists of four stages: a) constructing of a hierarchical structure resulting the recursive subdivision of the faces of the icosahedron, while maintaining topological relationships between the triangles in each level of detail; b) defining of an appropriate projection system to the icosahedral tessellation; c) projecting of geospatial data of the terrestrial sphere on each face of the icosahedron; d) unfolding the resulting icosahedral tessellation on a plane around a point of interest. Here we present different stages of development and implementation of the proposed system and the results obtained in the framework of this research project. The comparative study with other projection systems shows that our approach allows to better minimize different distortions every where on the globe and specially in the polar rigions.

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2013-2014. / L’Arctique canadien est affecté par des changements rapides de ses écosystèmes naturels depuis plusieurs années. Dans le but d’accroître nos connaissances sur la variabilité climatique de la région du lac Nettilling (Nunavut), l’objectif du projet est de reconstruire les conditions climatiques passées afin de prévoir les impacts des changements futurs en utilisant une approche « multi-proxy » basée sur des paramètres physiques, chimiques et biologiques de carottes de sédiment lacustre. Des carottes sédimentaires lacustres ont été prélevées dans une baie au nord-est du lac Nettilling. Ce site a été choisi selon l’hypothèse que les crues d’eau de fonte de la calotte glaciaire Penny affectent les processus sédimentaires du lac et qu’un signal climatique est enregistré dans la séquence sédimentaire. Les résultats montrent la succession du Petit Age Glaciaire suivi du réchauffement récent. On démontre aussi que les profils géochimiques sont fortement corrélés avec d’autres indicateurs climatiques (carottes de glace, avancées glaciaires et varves). Mots-clés : Lac Nettilling (Île de Baffin), sédiments lacustres, géochimie, paléolimnologie, paléoenvironnements, changements climatiques.

Le graffiti s'exerce aujourd'hui dans la plupart des villes du monde. En envahissant les villes, les graffitis déroutent les citadins par le mystère de leur origine, de leur signification et de leur mobile. Dès lors, l'objectif de cette étude est de déchiffrer les graffitis, d'en expliquer les raisons en allant directement à la rencontre de ceux qui les font et en analysant les relations à l'espace de ces individus ainsi que les enjeux qui en découlent. La pratique du graffiti implique une création de territoire, car les graffiteurs inscrivent sur les espaces urbains des symboles, des valeurs personnelles, des idéologies qui symbolisent une réappropriation du territoire. La conception et la forme de ce territoire varient, mais de quelle façon ? Quels sont les facteurs qui entrent dans la conception de ce territoire ? Comment peut-on le définir ? Sous un regard géographique, quelles réflexions pouvons-nous apporter sur les enjeux sociaux et spatiaux de la pratique ? Il s'agit de démontrer par cette étude que les graffiteurs, de même que la société dans laquelle s'insèrent les graffitis (interaction sociale) et l'espace dans lequel ceux-ci se localisent, participent à la construction du territoire des graffiteurs.

Les lacs du Québec méridional sont soumis à des pressions humaines croissantes. Conséquemment, on observe une accélération de l’eutrophisation avec les effets indésirables y étant associés, comme un accroissement des cyanobactéries. La disponibilité du phosphore est l’élément « clé » de l’état de santé d’un lac, ce nutriment est essentiel à la croissance des cyanobactéries et des algues. Un excès de phosphore favorisera la prolifération des cyanobactéries. Ainsi, un juste équilibre est recherché pour maintenir un lac en santé et éviter son vieillissement prématuré. Bien que l’accroissement du phosphore s’inscrit dans le processus naturel de l’eutrophisation, l’enrichissement d’un lac devrait s’échelonner sur des millénaires plutôt que sur des dizaines d’années, comme observé dans certains lacs subissant l’influence des activités humaines. La gamme des conditions rencontrée au cours du processus d’eutrophisation a permis d’établir une échelle de qualité des lacs basée sur les différentes espèces de diatomées. En s’appuyant sur les préférences écologiques des diatomées, des outils ont été créés pour documenter, d’une part, les concentrations en phosphore qui prévalaient dans les lacs par le passé, et d’autre part, l’évolution de leur état trophique. Nous avons démontré que la composition des assemblages de diatomées était principalement influencée par la physico-chimie de l’eau et la morphométrie des lacs, et que les changements engendrés par l’eutrophisation sur ces derniers facteurs transformaient la composition des assemblages de diatomées. Conséquemment, la similarité entre les assemblages a permis de départager plusieurs groupes de diatomées correspondants à des états trophiques particuliers. Une typologie des lacs a été développée pour les communautés moderne et fossile de diatomées. Incidemment, la différence entre les assemblages de diatomées permet maintenant d’estimer l’ampleur des changements trophiques survenus dans un lac au cours du temps. Finalement, les outils développés et les connaissances acquises dans le cadre de cette thèse ont été utilisés pour la création de « MILQ », soit une Méthode pour évaluer l'Intégrité écologique des Lacs tempérés du Québec. MILQ permettra d’établir l’état de santé actuel d’un lac et l’ampleur des changements trophiques survenus depuis l’arrivée des colons européens. / The lakes of southern Québec are under increasing human pressure. Consequently, increased eutrophication often generates an increase of cyanobacteria. Based on the ecological preferences of diatoms, diagnostic and biomonitoring tools were developed to document baseline conditions of total phosphorus in the water column of lakes and the evolution of trophic status. Our series of lakes represent a range of trophic states representing different levels of eutrophication. We have demonstrated that the composition of diatom assemblages in the study sites was mainly influenced by the water chemistry and lake morphometry, and changes of these factors caused by eutrophication transformed the community of diatoms. The similarity or discrepancy among the diatom assemblages allowed for the separation of several groups of assemblages corresponding to different trophic states. A typology of lakes has been developed for both modern and fossil diatom communities. The comparison between the two typologies was used to assess the maximum distance between assemblage groups representing oligotrophic and hypereutrophic conditions. In this way, we estimated the extent to which trophic changes occurred over time in a lake. It has also been possible to develop inference models to document historical changes in total phosphorus concentrations in lake water columns. Finally, the monitoring tools developed and the knowledge acquired as part of this thesis were used to create "MILQ”: A Method for the evaluation of the ecological Integrity of temperate Lakes in Quebec.