La banquise arctique décroît en étendue, en épaisseur et en âge. Autrefois pluriannuelle et épaisse, la glace de mer est aujourd'hui remplacée par une glace saisonnière mince qui se forme et disparaît au sein d'une même année. Ces transformations s'accompagnent d'une modification des propriétés structurelles et par conséquent, d'un changement des quantités de lumière transmises et disponibles pour la photosynthèse. Pour mieux évaluer les impacts des grands bouleversements que subit la banquise sur la production primaire en Arctique à la base des chaînes trophiques, les liens intrinsèques entre les propriétés structurelles et optiques doivent être étudiés plus attentivement pour développer une meilleure intuition du transfert radiatif dans le milieu. Cependant, les mesures optiques *in situ* à l'intérieur de la glace acquises par le passé sont peu nombreuses et sont limitées en qualité; la majorité ayant été inférée à partir d'instruments volumineux perturbant le milieu, créant de l'auto-ombrage et offrant une faible résolution verticale et angulaire. De là s'est établi l'objectif principal de ce projet de recherche, soit la conception d'un instrument passif miniaturisé pour la collecte de la distribution angulaire de la luminance spectrale en différents points spatiaux à l'intérieur de la glace de mer arctique. La solution retenue est une caméra 360-degrés grand public composée de deux systèmes électro-optiques à large champ de vue. Cette dernière capte les rayons dans toutes les directions et à l'intérieur trois bandes spectrales visibles. Ces types de caméras sont compactes, faciles d'usage, peu coûteuses et accessibles. Dans un premier temps, les méthodes d'étalonnage et de caractérisation pour son usage en tant que radiomètre scientifique sont détaillées. Une évaluation de la justesse de l'étalonnage à partir d'une série temporelle de luminance d'un ciel partiellement nuageux mesurée avec la caméra et un radiomètre commercial fiable (C-OPS, Biospherical Inc.) a dévoilé des écarts relatifs sous 21 %. En deuxième temps, le capteur a été testé lors de deux sorties terrain; soit dans une glace pluriannuelle en Haute Arctique et dans une glace de première année côtière dans la Baie-des-Chaleurs. À l'intérieur de trous de 5 cm de diamètre, la géométrie du champ lumineux a été acquise en plusieurs profondeurs couvrant les épaisseurs totales de 2.0 m et 0.8 m pour les glaces de l'Arctique et de la Baie-des-Chaleurs respectivement. Tous les éclairements et plusieurs propriétés optiques apparentes ont pu être calculés dont les cosinus moyens de la luminance, montrés pour la première fois sous forme de profils dans la glace de mer. De plus, nous présentons une première tentative d'inversion manuelle des propriétés optiques inhérentes résolues en profondeur en ajustant les éclairements observés et simulés avec le modèle HydroLight. Dans la couche interne, les coefficients de diffusion réduit entre 0.8-4.8 m$^\textup{-1}$ pour la glace pluriannuelle et entre 2.8-6.4 m$^\textup{-1}$ pour la glace saisonnière ont été inférés. Les propriétés optiques inhérentes des deux sites sont dans des plages similaires à celles d'études antérieures en comparant leurs paramètres de similarité. / The Arctic ice pack is decreasing in extent, thickness, and age. Once multi-year and thick, the sea ice is now replaced by seasonal thin ice that forms and melts within the same year. These transformations come with changes in structural properties and consequently, modifications of the amount of transmitted light fluxes available for photosynthesis. To better asses the impacts of these great disruptions of the ice pack on primary production in the Arctic, the intrinsic links between structural and optical properties need to be studied more closely to improve our intuition of the radiative transfer inside the medium. However, *in situ* internal optical properties collected previously are few and limited in quality; most of them have been inferred from bulky instruments disturbing the ice, creating self-shadow as well as offering low vertical and angular resolution. This led to the main objective of this research project being the development of a miniaturized passive instrument to collect the angular distribution of the spectral radiance at given spatial positions inside sea ice. To this end, the selected solution is a consumer-grade 360-degree camera composed of two electro-optical assemblies having wide field of view that capture light rays in all directions inside three visible spectral bands. These types of cameras are compact, easy to use, inexpensive, and widely available. First, the calibration and characterization methodologies for its usage as a scientific radiometer are detailed. An evaluation of the calibration accuracy was performed by comparing the camera measurements of a partly cloudy sky radiance time series with a reliable commercial radiometer (C-OPS, Biospherical Inc.), which revealed relative errors below 21 %. Secondly, we tested the sensor during two field trips: inside multi-year ice in the High Arctic and in landfast first-year ice in Chaleur Bay. Inside 5-centimeter diameter holes, the light field geometry was captured at several depths covering the total thicknesses of 2.0 m and 0.8 m for the Arctic and Chaleur Bay ice respectively. From these measurements, we computed all the irradiances quantity and several apparent optical properties including the average cosines of the angular radiance distributions given for the first time as a vertical profile in sea ice. We also show a first attempt in manually inverting the inherent optical properties by fitting the observed irradiances with the ones simulated from HydroLight radiative transfer model. In interior ice, reduced scattering coefficients between 0.8-4.8 m$^\textup{-1}$ for the multi-annual ice and between 2.8-6.4 m$^\textup{-1}$ for the seasonal ice were inferred. The inherent optical properties of both sites are within ranges of values reported by previous studies when comparing similarity parameters.

An important goal, within the context of improving climate change modelling, is to enhance our understanding of aerosols and their radiative effects (notably their indirect impact as cloud condensation nuclei). The cloud optical depth (COD) and average ice particle size of thin ice clouds (TICs) are two key parameters whose variations could strongly influence radiative effects and climate in the Arctic environment. Our objective was to assess the potential of using multi-band thermal radiance measurements of zenith sky radiance for retrieving COD and effective particle diameter (Deff) of TICs in the Arctic. We analyzed and quantified the sensitivity of thermal radiance on many parameters, such as COD, Deff, water vapor content, cloud bottom altitude and thickness, size distribution and shape. Using the sensitivity of IRT to COD and Deff, the developed retrieval technique is validated in comparison with retrievals from LIDAR and RADAR. Retrievals were applied to ground-based thermal infrared data acquired for 100 TICs at the high-Arctic PEARL observatory in Eureka, Nunavut, Canada and were validated using AHSRL LIDAR and MMCR RADAR data. The results of the retrieval method were used to successfully extract COD up to values of 3 and to separate TICs into two types : TIC1 characterized by small crystals (Deff < 30 [micro]m) and TIC2 by large ice crystals (Deff > 30 [micro]m, up to 300 [micro]m). Inversions were performed across two polar winters. At the end of this research, we proposed different alternatives to apply our methodology in the Arctic.

L'observation de l'orientation des grains des carottes forées en Antarctique et au Groenland montre que la glace polaire acquiert une fabrique représentative de l'histoire des déformations qu'elle a subies. Le comportement viscoplastique du cristal de glace étant fortement anisotrope, il en résulte une anisotropie macroscopique du polycristal qui dépend des orientations préférentielles des grains qui le composent. A l'échelle du polycristal, le comportement viscoplastique est obtenu par homogénéisation sur tous les cristaux, en supposant leur comportement linéaire orthotrope de révolution et une répartition homogène des contraintes dans tout le polycristal (modéle statique). La fabrique du polycristal est décrite par une fonction continue de distribution des orientations (ODF). Avec ces hypothèses, nous avons obtenu des résultats analytiques pour le comportement orthotrope d'un polycristal et l'évolution de sa fabrique, qui permettent de représenter la fabrique par une ODF ne dépendant que de trois paramètres. A l'échelle de la calotte polaire, les champs de vitesses et fabriques de l'écoulement stationnaire sont calculés par une méthode couplée, qui alterne : - le calcul des vitesses, pour un champ de fabriques donné, par la méthode des éléments finis, - le calcul de la fabrique, pour un champ de vitesses donné, par une méthode qui utilise les lignes de courant de l'écoulement, jusqu'à ce que la convergence soit atteinte, à la fois sur les vitesses et la fabrique. Nous étudions l'influence du champ de températures et du comportement du grain sur la formation des fabriques au sein des calottes polaires. Le modèle est appliqué à la ligne d'écoulement GRIP-GISP2 (Groenland Central) et les résultats sont comparès aux mesures de terrain.

Une incertitude majeure dans la prévision numérique du climat provient des difficultés de représenter convenablement les nuages en phase mixte qui jouent un rôle important dans le processus de formation des précipitations (Wallace et Hobbs, 1977). De nombreuses études ont montré qu'il est nécessaire pour une représentation adéquate des effets indirects des aérosols et des processus microphysiques au sein des nuages, d'utiliser un schéma complet de la microphysique qui inclut d'une manière détaillée la phase glace (Senior et Mitchell, 1993; Lohmann et Feitcher, 1997). Blanchet et Girard (1995) ont montré que la modification des propriétés des nuages par les aérosols pourrait produire un forçage radiatif négatif de 9W/m² dans l'infrarouge en considérant dans leur étude l'impact que pourrait avoir les aérosols de nature anthropique sur la microphysique des nuages mixtes et glacés en Arctique. L'interaction des aérosols avec les nuages de phase mixte et glacée est peu étudiée et donc moins connue. La compréhension de ces nuages dépend du mode d'action des noyaux glaçogènes qui est très complexe (Cooper, 1980), des caractéristiques physiques et chimiques des substances qui peuvent recouvrir ces noyaux. De plus, les techniques de mesures existantes ne permettent pas de bien caractériser ce type de nuage (Bigg, 1990; Vali, 1991; Rogers, 1993; Pruppacher et Klett, 1997). Dans ce travail de recherche, nous avons testé et évalué un nouveau paramétrage de la nucléation hétérogène de la glace élaboré par Khvorostyanov et Curry (2000) avec le modèle local du climat (LCM11) et comparé au paramétrage existant de Meyers et al. (1992) et à ce qui a été observé pendant la campagne de mesure SHEBA (Surface Heat Budget of Arctic). Le modèle local du climat (LCM11) est doté d'un schéma de nuages glacés qui simule les interactions entre les aérosols et les nuages, la formation de cristaux de glace et les précipitations. Le nouveau paramétrage de la nucléation hétérogène de la glace est fonction des caractéristiques des aérosols (paramètre de mouillabilité, sites actifs, tension d'inadaptation élastique). Il est à noter que le paramétrage de Meyers et al. (1992) est empirique, il est fonction soit de la température soit de la sursaturation par rapport à la glace dépendamment du mode de nucléation de la glace. La sensibilité du modèle local du climat (LCM11) a été étudiée en fonction des paramètres de la nouvelle théorie de Khvorostyanov et Curry (2000). Cette étude nous a permis de conclure que l'inadaptation élastique de 1 et 2% et les sites actifs sont des paramètres importants pour simuler de l'eau liquide et la glace dans des proportions raisonnables représentatives de l'Arctique. Les résultats des simulations ont montré aussi que la structure verticale de l'eau liquide, de la glace et de la température est bien représentée par Khvorostyanov et Curry (2000) contrairement à Meyers à condition de faire un choix judicieux des paramètres d'inadaptation élastique et de sites actifs. Cependant, le choix de ces paramètres dépend des propriétés physiques et de la composition chimique des aérosols présents dans la masse d'air qui requièrent encore d'autres mesures et vérifications. Il a été démontré que ce paramétrage peut donner de meilleurs résultats si le type de masse d'air est connu à l'avance ce qui suggère de valider le paramétrage de Khvorostyanov et Curry, (2000) avec ses différents choix de combinaison de paramètre pour d'autres cas observés où la composition des aérosols présents est connue. Il y a un gain associé à l'utilisation du paramétrage de Khvorostyanov et Curry (2000) par rapport à celui de Meyers et al. (1992). Ce dernier peut représenter un cas particulier de la théorie de Khvorostyanov et Curry (2000). ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Nucléation, Paramétrage de la glace.

La présente recherche a comme objectif de déterminer la dynamique spatio-temporelle de la formation des embâcles de glace dans un tronçon de la rivière Ouelle. Évènements récurrents dans la rivière Ouelle, les embâcles de glace empêchent le libre écoulement de l'eau et peuvent causer des inondations. En 2005, une telle inondation a causé pour plus de 500 000$ en dommages matériels dans la municipalité de Saint-Pacôme. Le tronçon de la rivière à l'étude a été divisé en trois secteurs géomorphologiquement distincts : linéaire à l'amont, à méandres à l'aval, et la transition entre les deux. Les cicatrices d'impact glaciel sur les arbres riverains de ces trois sections ont été répertoriées pour déterminer les localisations préférentielles des embâcles. Cette méthode s'est avérée déficiente pour l'identification de la dynamique temporelle de la formation d'embâcles. Ainsi, les années où des embâcles de glace se sont produits pour chacune des trois sections ont été déterminées par l'entremise de la dendrochronologie. Au total, 60 arbres, dont plus de 300 échantillons ont été récoltés, ont été utilisés pour dater les évènements d'embâcles. À partir de bases de données hydrologiques et météorologiques, des analyses en composantes principales ont été effectuées pour analyser la variabilité des conditions hydro-climatiques et créer de nouvelles variables reflétant le plus précisément possible cette variabilité. De ces variables et des années obtenues par la dendrochronologie, des régressions logistiques ont été effectuées pour déterminer quels facteurs climatiques et hydro-météorologiques sont clés lors de la formation des embâcles. Les résultats indiquent que plus l'on progresse vers l'aval, plus les embâcles de glace sont fréquents. Dans le segment linéaire, les analyses dendrochronologiques indiquent que les embâcles sont un phénomène relativement récent considérant l'année médiane de colonisation des arbres échantillonnés (1951) considérant le premier évènement d'embâcle détecté (2001). Les embâcles de la portion à méandres sont liés plus spécifiquement avec les années El Nino, et sont le fruit de redoux hivernaux ou encore de la crue printanière. L'âge médian des arbres, plus jeunes que ceux des deux autres portions de la rivière, limite l'identification des évènements antérieurs à 1986. Les résultats indiquent que les embâcles de la transition fluviale sont mis en place seulement lors de la crue printanière, plus particulièrement au mois d'avril. Il est à considérer que les embâcles se produisant à la crue printanière dans la transition migrent ensuite vers l'aval pour se reloger dans la portion à méandres. Il y a donc une distinction dans les conditions climatiques et hydrométéorologiques menant à la formation d'embâcles pour les deux sections géomorphologiquement distinctes de la rivière Ouelle. ______________________________________________________________________________

Depuis la publication du modèle d'analyse des industries par Michael Porter dans les années 1980, ce domaine de recherche a attiré de nombreux chercheurs qui se sont intéressés à l'analyse d'une certaine industrie, à un certain moment, dans une certaine région géographique. Dans le cadre de cette recherche, nous tenterons de comprendre, décrire et expliquer les défis reliés à l'analyse de l'industrie, à travers une étude de cas portant sur l'industrie québécoise du cidre et sur les particularités du segment du cidre de glace. À la base d'une recherche à la fois descriptive et explicative, nous examinerons la structure et la dynamique de cette industrie, et plus précisément du segment du cidre de glace. Nous avons formulé les questions de recherche suivantes : a) Quelles sont les forces en jeu dans cette industrie et comment influencent-elles sa dynamique? b) Quelle est la structure spécifique de cette industrie au Québec et comment ces particularités de nature structurelle influencent-elles la rivalité au sein de l'industrie? c) Quels sont les défis des joueurs dans cette industrie? Pour mener cette recherche, nous avons choisi la méthode de cas (Yin, 2003) et avons réalisé des entretiens semi-directifs avec les dirigeants de sept cidreries québécoises et avec deux membres du Regroupement des professionnels de l'exportation (REPEX). Ce mémoire s'articule autour de cinq chapitres. Dans le premier chapitre, nous avons exploré, à travers une revue de la littérature, divers modèles d'analyse d'une industrie. Le second chapitre présente notre cadre conceptuel et notre méthodologie de recherche. Les chapitres III et IV portent sur notre analyse de cas et sur les résultats de cette analyse. Ainsi, il ressort de notre analyse (chapitre III) que les cidreries québécoises productrices de cidre ont un important degré d'intégration verticale. Nous avons aussi identifié les principales composantes de la structure des coûts et de l'architecture des revenus de l'industrie. Le cadre d'analyse des « Neuf forces », nous a permis aussi d'identifier les principaux déterminants de la structure et de la dynamique de l'industrie québécoise de cidre et du segment de cidre de glace, les défis des joueurs de l'industrie et les facteurs de succès clé de cette industrie (chapitre IV). Enfin, le chapitre V, présente nos conclusions finales et nos recommandations, les limites de l'étude et les avenues de recherche future. Cette analyse nous a permis de vérifier la validité de divers cadres d'analyse de l'industrie proposés par les chercheurs, et de saisir certaines limites de ces cadres d'analyse. Il ressort aussi de cette recherche que l'analyse d'une industrie présente toujours plusieurs défis pour le chercheur malgré la variété des modèles d'analyse disponibles. Au-delà de la difficulté du choix de modèle, le chercheur fait face au défi de la définition de l'industrie pertinente, et donc de l'établissement des frontières de l'industrie à analyser. De plus, l'industrie que nous avons analysée pose le défi de l'accessibilité des données qui caractérise souvent les marchés de niche. En effet, il y a peu de données statistiques sur l'industrie et la taille relativement petite des firmes en place au Québec et leur mode de gestion (entreprise familiale) rendent encore plus difficile l'accès aux données. Enfin, nos suggestions de futures avenues de recherche vont surtout dans le sens d'une meilleure connaissance de l'industrie de cidre et surtout de son segment industriel du cidre de glace. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : analyse de l'industrie, analyse qualitative, étude de cas, industrie québécoise du cidre, cidre de glace.

Mémoire (M.Ress.Renouv.)-- Université du Québec à Chicoutimi, 1993. / Bibliogr.: f. [69]-71. Document électronique également accessible en format PDF. CaQCU

Thèse (M.Ress.Revouv.) -- Université du Québec à Chicoutimi, 2004. / Bibliogr.: f. 175-188. Document électronique également accessible en format PDF. CaQCU

Thèse (M.Ing.) -- Université du Québec à Chicoutimi, 2006. / Bibliogr.: f. 123-127. Document électronique également accessible en format PDF. CaQCU

Thèse (D.Eng.) -- Université du Québec à Chicoutimi, 2006. / La p. de t. porte en outre: Thèse présentée à l'Université du Québec à Chicoutimi pour l'obtention du doctorat en ingénierie. CaQCU Bibliogr.: f. 260-264. Document électronique également accessible en format PDF. CaQCU