En Amérique du Nord, les populations de roseau commun (Phragmites australis) ont connu une grande expansion depuis une centaine d'années, à la suite de l'introduction d'un génotype eurasiatique très compétitif. Cette invasion biologique constitue un problème environnemental important, car les marais envahis par le roseau deviennent peu propices à la survie d'une flore et d'une faune diversifiées. Malgré le fait que le roseau ait été beaucoup étudié en Amérique du Nord, on ne sait pas vraiment de quelle manière cette plante envahissante se propage sur de vastes territoires. L'objectif principal de cette thèse est donc de mieux comprendre les processus d'envahissement à différentes échelles de cette espèce à fort pouvoir de dissémination. On émet notamment l'hypothèse que le développement d'un réseau routier engendre tout un lot de ressources favorables à l'implantation et la propagation du roseau. Dans un premier temps, une analyse génétique historique a montré que le génotype eurasiatique de roseau est présent au Québec depuis au moins 1916, mais qu'il était rare avant les années 1970. C'est le développement du réseau autoroutier au cours des années 1960 et 1970 qui a probablement contribué à l'expansion du génotype dans le paysage québécois. Dans un deuxième temps, l'analyse statistique de données de terrain régionales assistée par un système d'information géographique a permis de montrer que l'importance d'une route (largeur, trouée lumineuse, entretien, trafic routier) est associée de manière positive à la probabilité d'y trouver du roseau sur ses berges ou dans ses fossés de drainage, surtout si la route repose sur des dépôts de surface mal drainés. Dans un troisième temps, un système d'information géographique et des ensembles de photographies aériennes historiques ont permis de cartographier les populations de roseau présentes dans des marais adjacents au réseau autoroutier du Québec. Malgré le fait que le processus d'invasion du roseau débute, dans tous les cas analysés, après la construction de l'autoroute, on a pu constater que la plante ne se propage pas toujours des fossés de drainage de l'autoroute vers le marais adjacent. Parfois, c'est le phénomène inverse qui se produit. En somme, cette thèse présente un portrait spatio-temporel de la situation du roseau eurasiatique au Québec. Elle a permis, par une approche multi-échelle, d'établir une relation entre la dissémination d'une plante envahissante et l'expansion du réseau routier. Elle a aussi permis de proposer certaines recommandations au niveau de l'aménagement du territoire afin de prévenir l'envahissement ou de contrôler la propagation de la plante.

Les talus des routes favorisent la propagation des plantes envahissantes en agissant comme corridors de dissémination ainsi que comme habitats propices à leur établissement et à leur croissance. Le gaillet mollugine (Galium mollugo L., Rubiaceae) est une de ces espèces envahissantes qui utilisent les talus routiers pour étendre leur aire de répartition. Les talus des routes et des pistes cyclables ainsi que les champs en friche du parc national du Bic, dans l'Est du Québec, ont récemment été envahis par le gaillet, ce qui pourrait représenter une menace pour la flore de ce petit parc. Ce mémoire vise à décrire la distribution du gaillet dans le parc, à circonscrire les facteurs qui favorisent la présence ou l'abondance de l'espèce dans les champs en friche et à évaluer son impact sur la richesse et la diversité floristiques. À l'été 2006, 197 quadrats ont été échantillonnés dans les champs en friche du parc pour la caractérisation de leur flore et de leurs particularités physiques et spatiales. La répartition spatiale du gaillet a également été étudiée en bordure des routes, chemins et pistes cyclables du parc ainsi qu'au sein d'un champ en friche. Des modèles de régression logistique ont été élaborés pour déterminer les facteurs qui influencent la présence ou l'absence ainsi que la fréquence d'apparition du gaillet. Des modèles de régression simple ont aussi été construits afin d'étudier l'influence du gaillet sur la richesse et la diversité floristiques. Les modèles montrent que plus la distance qui sépare un site de la route asphaltée la plus proche diminue, plus la probabilité d'y trouver du gaillet en grande quantité augmente. Les talus des routes asphaltées sont nettement plus envahis que ceux des autres types de corridors de transport. Le gaillet a une influence négative à la fois sur la richesse et sur la diversité floristiques. Les talus routiers constituent des habitats propices (milieux bien drainés, conditions très ensoleillées, peu de compétition) pour la plante. La grande quantité de terres en friche qu'on trouve dans le parc national du Bic favorise aussi sa prolifération. Pour freiner, sinon ralentir l'invasion des champs par le gaillet, il serait préférable de ne pas construire de nouvelles routes ou chemins dans le parc et de ne pas asphalter les routes de gravier qui existent déjà. Cela fournirait au gaillet de nouveaux habitats (talus) et corridors de dissémination.

On assiste depuis une centaine d'années à l 'expansion du roseau commun (Phragmites australis) dans les milieux humides de l'Amérique du Nord. Récemment, on a montré que ce phénomène était dû à l'introduction d'un génotype eurasiatique de roseau (génotype M) particulièrement compétitif. On attribue l'expansion des populations de roseau à des perturbations d'origine anthropique, comme la construction et l'entretien des réseaux routiers ou le développement résidentiel près des milieux humides. On connaît toutefois encore peu de choses sur les stratégies qu'utilise cette plante pour coloniser les milieux riverains lacustres. Dans le cadre de ce projet, j'ai examiné l'invasion récente du Grand lac Saint-François par le roseau. Ce lac est situé à la frontière des régions de Chaudière-Appalaches et de l 'Estrie (Québec). À l'été 2006, toutes les berges du lac ont été parcourues en canot afin de cartographier l'ensemble des populations de roseau et de colliger des informations sur ces dernières. Les populations sur le bord des routes de la région ceinturant le lac ont aussi été cartographiées. D'autres données spatiales caractérisant les populations ont été générées grâce à un système d'information géographique. Un modèle de régression logistique binaire a été réalisé afin de circonscrire les facteurs qui expliquent la présence ou l'absence d'une population de roseau en un point donné autour du lac. Au total, 345 populations de roseau occupaient les berges du Grand lac Saint-François. Toutes les populations de roseau étaient du génotype exotique (génotype M). Elles étaient particulièrement abondantes dans la partie nord du lac, que ce soit sur les berges ou le long des routes asphaltées. C'est aussi dans ce secteur qu'on trouve la plus grande densité de résidences et de routes. Le modèle statistique montre que plus la rive du lac est proche d'une route asphaltée ou de l'exutoire du lac, plus les probabilités d'y trouver une population de roseau sont élevées. Le scénario d'envahissement le plus probable est que des graines (ou des fragments de tige) de populations routières de roseau se soient disséminées des routes vers les rives du lac et aient ensuite germé, produisant ainsi de nouvelles populations. Ce projet constitue une première analyse de la situation de l'envahissement du Grand lac Saint-François par le roseau. Il met en relief le rôle des corridors routiers quant aux risques d'envahissement des plans d'eau. Dans le cas du Grand lac Saint-François, il est primordial de déterminer quels sont les sites du lac ayant le plus grand intérêt écologique et de mettre en place des mesures pour empêcher le roseau de s'y installer et d'y proliférer.

Dans un premier temps, cette recherche développe une méthodologie pour la modélisation des coûts généralisés de déplacement en transport privé et public. La méthodologie permet l’automatisation des spécifications de paramètres pour la géo-simulation d’itinéraires individuels multimodaux avec TransCAD. Nous présentons les trois applications SIG-T développées dans le cadre de ce projet : CRADVoyagesTC – pour la définition et la localisation de l’offre du transport en commun, CRADTNetwork – pour la construction de graphes de transport en commun, et CRADRoutes – pour la simulation d’itinéraires individuels multiples. Dans un second temps, une étude de cas réalise la simulation d’itinéraires ayant pour origine les lieux de résidence et pour destination les principales agglomérations commerciales du territoire de la Communauté Métropolitaine de Québec (CMQ). Cette étude de cas vise à démontrer le bon fonctionnement et l’efficience de la méthodologie développée pour de futures recherches portant sur l’accessibilité et la mobilité. Les résultats sont commentés de manière sommaire. / This research develops a methodology for modelling generalized trip costs using private and public transportation modes. The methodology enables computer-assisted specification of parameters for disaggregated multimodal trip geo-simulations using TransCAD. We present three developed GIS-T applications within the current project: CRADVoyagesTC – for public transit supply definition and localization, CRADTNetwork – for public transit graph construction, and CRADRoutes – for multiple disaggregated trip paths simulation. Finally, a proof of concept application based on trip simulation using as origin the residential places and as destination the major shopping places of the Quebec Metropolitan Area (QMA) is presented. The main objective of this study case is to demonstrate the functionality and the efficiency of the developed methodology to be used in future accessibility and mobility researches. Preliminary results are discussed.