Afin de documenter les conditions environnementales dans lesquelles les populations préhistoriques du Nunavik ont vécu et évolué, nous avons entrepris une étude géoarchéologique de trois sites archéologiques situés dans les environs de Kangiqsujuaq (Nunavik). Ce secteur, très riche en termes de vestiges archéologiques, fut habité par les populations paléoesquimaudes (Prédorsétiens et Dorsétiens) depuis environ 4 000 ans et par les Thuléens/Inuits depuis la fin du 13e siècle de notre ère. À proximité de chacun des sites, se trouve un étang en voie d’entourbement à partir duquel des monolithes de tourbe ont été prélevés en vue d’effectuer l’analyse macrofossile pour reconstituer la végétation locale et l’analyse pollinique pour reconstituer la végétation régionale. Les données paléoécologiques démontrent des changements significatifs dont certains pourraient être associés à des variations climatiques. Par ailleurs, des analyses macrofossiles d’échantillons de sols provenant de structures d’habitations dorsétiennes donnent un portrait général des conditions de vie des Dorsétiens.

L'accélération du développement industriel a eu des répercussions importantes sur le climat planétaire, en particulier sur le réchauffement des pôles au cours des dernières décennies. Afin d'anticiper les changements climatiques futurs, il faut comprendre la variabilité naturelle actuelle et passée du climat. Dans le cadre de ma thèse doctorale, je me suis intéressé à l'histoire climatique du Nunatsiavut, une région subarctique peu documentée du Labrador (Canada). L'analyse palynologique des enregistrements géologiques conservés dans les sédiments océaniques permet d'établir un lien entre les paramètres environnementaux modernes et passés caractérisant les conditions de surface océanique (température, salinité, durée du couvert de glace, productivité primaire). Tout d'abord, j'ai décrit les assemblages modernes de kystes de dinoflagellés (= dinokystes) de quatre fjords du Nunatsiavut (Nachvak, Saglek, Okak et Anaktalak) localisés le long d'un gradient latitudinal. L'apparition et la dominance de kystes de dinoflagellés autotrophes caractérisent les fjords du Sud (Okak et Anaktalak). La présence dans le fjord d'Anaktalak de kystes calcaires de Scrippsiella cf. S. crystallina, indicateur de pollution anthropique, illustre vraisemblablement l'impact négatif de la mine de nickel récemment implantée dans la région. Ensuite, j'ai analysé de séquences sédimentaires courtes (25-30 cm) prélevées à Nachvak, Saglek et Anaktalak. Les assemblages fossiles de dinokystes et du pollen décrivent l'histoire climatique et océanique de la région au cours des derniers 150-300 ans. Bien que la tendance climatique en Arctique soit au réchauffement, les reconstitutions paléocéanographiques suggèrent une résilience climatique au Labrador, accompagnée d'un léger refroidissement des eaux de surface dans les fjords de Saglek et d'Anaktalak. Les assemblages fossiles du pollen illustrent ce refroidissement sur terre par un déplacement de la limite des arbres vers le sud. Finalement, l'analyse d'une séquence sédimentaire longue (812 cm) prélevée dans le fjord de Nachvak, en utilisant une approche multi-proxy combinant une solide chronologie AMS-14C et les assemblages de fossiles de grains de pollen et de dinokystes, a permis de reconstituer l'histoire climatique des 7 000 dernières années. Les reconstitutions paléocéanographiques dans le fjord de Nachvak révèlent un climat du début de l'Holocène influencé par l'Atlantique Nord, alors qu'une grande stabilité climatique est observée pour les 1 000 dernières années, probablement due à un effet de « barrière » du courant du Labrador qui charrie des eaux froides de l'Arctique.

En milieu lacustre, les rivages sont des entités dynamiques qui répondent à des agents géomorphologiques animés par le climat et à des facteurs statiques régis par la structure du bassin lacustre. Les formes riveraines sont le résultat de processus d'érosion, de transport et de sédimentation, contrôlés par un grand nombre de variables climatiques, morphométriques et environnementales. L'objectif principal de cette étude est de définir les caractéristiques morphométriques lacustres favorisant la dynamique sédimentaire des petits lacs boréaux. La présence de plages sur une ou plusieurs parties du rivage a été prise comme témoin d'une activité riveraine suffisamment puissante pour former une accumulation sédimentaire. Cette étude est réalisée au moyen de la photointerprétation validée par des travaux sur le terrain. Les résultats montrent une généralisation de la présence de plages sur les lacs de plus de 1 km2 . Cependant, même si la taille semble expliquer la présence de nombreuses plages, d'autres caractéristiques comme l'orientation ou l'environnement sédimentaire dans lequel est installé le lac semblent jouer un rôle majeur dans la présence de plages sur les lacs inférieurs à 1 km2 . Les résultats de cette recherche permettront de mesurer l'influence des caractéristiques propres de chaque lac sur l'intensité de leur activité sédimentaire riveraine.

Afin de mieux comprendre l’impact des changements climatiques sur les écosystèmes humides arctiques et documenter la relation Homme-environnement aux îles Nuvuk, Nunavik, une étude paléoécologique a été entreprise sur cinq monolithes de tourbe prélevés des rives de petits lacs situés sur des terrasses marines étagées. En fonction de l’altitude de ces terrasses, l’entourbement a débuté vers 3520, 1520, 950 ou 300 ans étal. BP. Bien que l’établissement et l’évolution de la végétation locale aient été en partie, liés à des facteurs autogènes propres à chacun des sites, le climat semble avoir joué un rôle important. En effet, vers 3520 ans étal. BP, les données suggèrent des conditions mésiques associées probablement au réchauffement climatique de l’Holocène moyen. Par la suite, il y a eu une diversification de la végétation locale engendrée probablement par les conditions fraîches et humides du Néoglaciaire. Au cours du Petit Âge glaciaire les conditions locales auraient été variables. Par ailleurs, les données macrofossiles des monolithes extraits près des sites archéologiques ont révélé la présence des espèces indicatrices d’une occupation humaine entre 950 et 650 ans étal. BP et vers 300 ans étal. BP.

Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdorales, 2015-2016 / Le réchauffement de l’Arctique a le potentiel d’affecter le climat global par le dégel du pergélisol engendrant des émissions accrues de gaz à effet de serre (GES). Ces émissions sont cependant difficiles à quantifier puisque les méthodes conventionnellement utilisées sont généralement onéreuses et souvent très laborieuses. À l’aide d’un nouveau système automatisé de chambres fermées développé pour cette étude, ce projet visait à mesurer les émissions de GES provenant du pergélisol dans une tourbière située à Salluit, au Nunavik. Les émissions ont été quantifiées sous différentes conditions environnementales afin de simuler le réchauffement climatique et déterminer les effets des variations spatiales sur les émissions de GES. Les résultats démontrent que le nouveau système produit des résultats comparables à ceux obtenus avec un système commercial existant. La température était le principal facteur affectant la variabilité de la ER et les plus grandes émissions de GES provenaient du site saturé en eau. Mots-clés: Pergélisol, Arctique, Changements climatiques, Toundra, Tourbière polygonale, Respiration de l’écosystème, Chambre fermée, Gaz à effet de serre, Décomposition, Réchauffement expérimental. / Warming in the Arctic has the potential to affect the global climate through permafrost thaw leading to increased greenhouse gas (GHG) emissions. However, these emissions are difficult to quantify because the methods conventionally used are often prohibitively expensive and time-consuming. With a new automated system of closed chambers developed for this study, this project aimed to measure permafrost GHG emissions in a polygonal peatland located near Salluit, Nunavik. The emissions were quantified under different environmental conditions in order to simulate climate warming and to determine the effect of spatial variability on GHG emissions. Results show that the new system yields results comparable to those obtained with an existing commercial system. Temperature was the principal factor influencing ecosystem respiration variability and the largest GHG emissions were measured on the water-saturated plot. Keywords: Permafrost, Arctic, Climate change, Tundra, Polygonal peatland, Ecosystem respiration, Closed chamber, Greenhouse gas, Decomposition, Experimental warming.

La dernière période glaciaire a été ponctuée de variations climatiques abruptes, appelées événements d'Heinrich, qui sont caractérisées par des épisodes de vêlages massifs d'icebergs et d'apports en eaux de fonte dans l'Atlantique Nord. Les événements d'Heinrich (EH) ont fait l'objet de nombreuses publications scientifiques portant sur la paléocéanographie de la zone Nord Atlantique. Cependant, peu d'études se sont intéressées aux modifications sédimentaires intervenant entre la source et la zone de dépôt. L'objectif de cette recherche est de caractériser l'enregistrement sédimentaire des événements d'Heinrich Hl et H2 le long de la marge du Labrador. Pour cela, une approche multi-proxy à haute résolution (propriétés physiques, géochimiques et datations au ¹⁴C) a été réalisée sur des carottes prélevées le long de la marge du Labrador en 2005 et 2006 à partir de l'embouchure du détroit d'Hudson jusqu'à l'éperon d'Hamilton. En combinant les différentes analyses, il a été possible d'illustrer l'évolution des dépôts de H1-H2 en fonction de la distance à la source. Les résultats ont permis de déterminer la répartition spatiale de Hl et H2 le long de la marge et les différents processus de déposition qui y sont associés. Les brusques variations de concentrations géochimiques, la faible susceptibilité magnétique et la présence de carbonates inorganiques des dépôts étudiés indiquent une provenance de l'érosion des roches carbonatées du plancher du détroit d'Hudson ainsi qu'une dilution des minéraux ferrimagnétiques par les carbonates (Andrews et Tedesco, 1992). La présence d'une couche noire à la base de H2 composée de sédiments qui proviendrait du détroit de Cumberland (Jennings et al., 1996) indique un transport sédimentaire précurseur à la déposition des débris carbonates du détroit d'Hudson. Les concentrations d'IRD ont permis de détecter des fluctuations d'apports en eaux de fonte et en icebergs dans Hl et H2. La variabilité des concentrations géochimiques de ces couches d'Heinrich s'explique par des apports sédimentaires de sources différentes ou par des réactions chimiques dues aux échanges eau-particules selon la localisation le long de la marge.

La construction dans l'Arctique nécessite une connaissance précise des propriétés thermiques et géotechniques du pergélisol. La connaissance de ces propriétés est également nécessaire pour le paramétrage des modèles de transfert de chaleur. Des études antérieures ont démontré le grand potentiel de l'utilisation de la tomodensitométrie pour les mesures du volume des composantes du pergélisol et la visualisation de la cryostructure. Une nouvelle approche est proposée pour mesurer la conductivité thermique du pergélisol. Les objectifs généraux de ce projet sont (1) d’élaborer une nouvelle méthode de caractérisation du pergélisol à l’aide de la tomodensitométrie et de modèle éprouvés et (2) de comparer et mettre au point une méthode novatrice pour mesurer la conductivité thermique et des paramètres géotechniques. Les résultats démontrent que les tests effectués à l’aide de la tomodensitométrie donnent des résultats d’une valeur scientifique comparable aux autres méthodes existantes de mesure de déjà existantes de conductivité thermique du pergélisol. / When building in the Arctic, design considerations require precise knowledge of the thermal and geotechnical properties of the permafrost. Computed tomography provides visualization of the cryostructure of permafrost. Previous studies showed great potential in using this technology for classification and volume measurements of permafrost components, i.e. sediment (solid), ice and gas (void) contents. The aims of this study are (1) to develop an innovative and non-destructive approach using CT scan to compute the thermal conductivity of undisturbed permafrost samples and (2) to validate the results computed from CT scan image analysis with proven experimental thermal conductivity data. The very good results obtained so far show that CT scan thermal conductivity measurements yield results comparable to other existing methods. The new approach could still be significantly improved by the use of a higher resolution CT scanner.

La problématique de la différenciation de la mobilité quotidienne selon le sexe est au cœur de ce mémoire. Plus précisément, la recherche effectuée tente de faire ressortir l’évolution des différences entre les hommes et les femmes, à l’échelle de la province de Québec d’une part et, d’autre part, à l’échelle de la région urbaine de Québec, dans leur mobilité quotidienne entre 1996 et 2006. Sur la base des données fournies par la Société de l'assurance automobile du Québec (SAAQ) et de Statistique Canada, des comparaisons de proportions ont permis, dans la première partie de la recherche, de dresser un portrait général et de mettre en relief des différences dans la possession d’un permis de conduire et d’un véhicule selon divers groupes d’âge ainsi que dans l’utilisation des différents modes de transport par les hommes et les femmes de la province de Québec. Par la suite, basée sur les enquêtes origine-destination (O-D) de 1996 et de 2006 réalisées par le ministère des Transports du Québec (MTQ), la deuxième partie aborde les différences dans la mobilité quotidienne des hommes et des femmes de la région urbaine de Québec. Au préalable, des tests d’indépendance, fondés sur les constats de la revue de littérature, ont permis de faire ressortir les variables susceptibles d’influencer la mobilité quotidienne des hommes et des femmes. À partir de ces variables, des tests de différences de proportions ont permis de mettre au jour les disparités dans l’utilisation des modes de transport, dans les motifs des déplacements et dans les périodes de la journée durant lesquelles les déplacements sont effectués. Par la suite, des tests de différences de moyennes ont permis de faire ressortir les différences en ce qui concerne le nombre moyen de déplacements quotidiens en fonction des variables potentiellement explicatives retenues – l’âge, l’occupation, le type de ménage, le niveau de motorisation et la localisation résidentielle. Des tests de différences de moyennes ont également permis de mettre en relief les écarts en ce qui a trait aux distances et durées moyennes des déplacements, selon les mêmes variables potentiellement explicatives. Le tout a été complété par des modèles de régression linéaire multiple pour expliquer ces distances et durées moyennes de déplacement. Les différences dans les chaînes de déplacements des hommes et des femmes ont été analysées dans la dernière partie de la recherche. Des tests de différences de proportions et de moyennes, sur le nombre de chaînes de déplacements et d’arrêts intermédiaires constituant ces chaînes, ont d’abord été réalisés avant d’être complétés par des modèles de régression logistique binomiale. Une analyse des distances et durées moyennes des chaînes de déplacements a par la suite été entreprise avant de mesurer l’impact du nombre de chaînes de déplacements sur la distance et sur la durée totale de l’ensemble des déplacements quotidiens des personnes. Il est ressorti de toutes ces analyses des constats très similaires à la littérature sur le sujet. Des différences dans la mobilité quotidienne des hommes et des femmes existent et sont significatives en 1996 ainsi qu’en 2006. Bien que les différences observées soient, dans l’ensemble, moins importantes en 2006 qu’en 1996, les femmes effectuent significativement plus de déplacements quotidiens que les hommes, lesquels sont, en revanche, de plus courtes durées et sur de plus petites distances que les hommes. Ces derniers utilisent de façon significativement plus importante que les femmes l’automobile en tant que conducteurs et le vélo et effectuent un plus grand nombre de déplacements pour le travail et les études. Les femmes, quant à elles, utilisent davantage l’automobile en tant que passagères, le transport en commun et la marche et effectuent une part plus importante que les hommes de leurs déplacements pour les besoins domestiques et familiaux, tels que le magasinage et le transport de personnes. De plus, les femmes sont davantage portées à effectuer des chaînes de déplacements et à effectuer un plus grand nombre d’arrêts intermédiaires à l’intérieur de celles-ci – constituant des chaînes complexes. Enfin, il semblerait que le fait de lier les déplacements tende à faire diminuer la durée totale parcourue quotidiennement, davantage que la distance totale.

L'objet principal de ce mémoire est l'analyse des données météorologiques provenant de stations installées en 2002 à Salluit. Deux objectifs ont orienté cette analyse : la mise à jour statistique des données et l'étude d'événements climatiques ayant un impact significatif sur la communauté. Compte tenu des sources d'informations disponibles, deux types d'événements ont été étudiés : le réchauffement des températures et les épisodes de vents violents. Les résultats montrent une augmentation des températures atmosphériques, particulièrement marquée durant la dernière décennie et qui s'est manifestée surtout à l'hiver. Les résultats démontrent également que les Sallumiut composent régulièrement avec des vents violents, parfois de force Ouragan. Le village est cependant bien protégé par les flancs de la vallée, étant proie à moins d'épisodes que le sommet des plateaux avoisinants. Puisque ces événements ont eu des répercussions importantes et que les projections climatiques pour l'Arctique prévoient une augmentation de ces derniers, il est impératif d'assurer un suivi climatique rigoureux.

Le delta du Danube est un des derniers grands espaces naturels de l’Europe. De nombreuses menaces pèsent sur cette zone humide qui abrite la plus grande roselière au monde. Le Danube traversant une dizaine d’États européens, la préservation de son delta passe nécessairement par une gestion intégrée à tous les niveaux d’échelle. L’Union européenne (UE) s’est très tôt mobilisée pour répondre aux enjeux environnementaux du delta, en adoptant une importante législation dans ce domaine. L’application des directives « Habitats » et « Oiseaux » contraint la Roumanie, devenue le 27ème État membre de l’UE en 2007, à prendre des mesures pour garantir un bon état écologique dans le delta. Un débat persiste encore quant au mode de gestion à mettre en œuvre dans les sites du réseau écologique européen Natura 2000. La Commission européenne privilégie l’approche intégrée par l’élaboration d’un plan de gestion, qui garantit selon elle l’application des principes du développement durable. Mots clés : Roumanie – Delta du Danube – Union européenne – Développement durable – Conservation – Politique environnementale – Natura 2000 – Gouvernance – Participation publique – Gestion environnementale / The Danube Delta is one of the last great natural spaces in Europe. Many threats weigh heavy on this wetland which supports the largest reed bed in the world. As the Danube stretches through ten European countries, preservation of its delta requires an integrated management at all levels of government. The European Union (EU) responded proactively to environmental issues by adopting an important legislation in this area. The “Habitats” and “Birds” directives application forced Romania, which became the 27th Member State of the EU in 2007, to take steps to ensure a sound environmental situation in the Delta. The best management strategy to be implemented in the Natura 2000 European ecological network sites is currently in debate. The European Commission prefers an integrated approach through development of a management plan, which would guarantee according to the Commission an application of the principles of sustainable development. Keywords: Romania – Danube Delta – European Union – Sustainable Development – Conservation – Environmental Policy – Natura 2000 – Governance – Public Participation – Environmental Management