Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

La taille moyenne des équipes de recherche n’a cessé d’augmenter depuis plusieurs décennies pour l’ensemble des disciplines et quel que soit le pays considéré. Par exemple, l’étude d’Adams (2004) sur les articles publiés par au moins une université américaine entre 1981 et 1999 montre que le nombre d’auteurs moyen par publication a été constamment croissant passant de 2,8 à plus de 4,2. Les chercheurs ont tenté d’apporter des explications à cette observation. La complexité de plus en plus importante de la science a été une des premières idées développées : en effet, on a assisté à une augmentation du stock de connaissances et de nouveaux domaines de recherche, notamment multidisciplinaires, sont apparus. Mais cette hausse de la taille moyenne des équipes pourrait avoir d’autres origines : une concurrence plus forte entre les scientifiques les conduirait à se regrouper pour échapper à la compétition. Ce débat s’est peu à peu porté sur les causes, les avantages, les inconvénients et les conséquences de la collaboration scientifique. Les chercheurs ont essayé d’évaluer l’impact de cette dernière sur plusieurs variables comme leur productivité, la qualité de leurs articles ou encore leur nombre de publications, avec des résultats souvent différents d’une étude à l’autre. Dans cette thèse, deux questions majeures seront abordées : comment se forment les équipes de recherche et comment fonctionnent-elles ? Pour y répondre, nous formulerons tout d’abord une modélisation microéconomique sous la forme d’un jeu en deux étapes visant à expliquer les conséquences de la coopération sur la production scientifique et la constitution des groupes de recherche. Nous essaierons ensuite de déterminer de manière empirique les différents facteurs expliquant la formation des équipes en exploitant une base de données de l’OST portant sur l’ensemble des articles de toutes les institutions académiques mondiales depuis plusieurs décennies. Nous analyserons également les publications des universités de Bordeaux pour tenter de comprendre à tous les niveaux la formation et le fonctionnement des équipes notamment à l’échelle de chaque chercheur et de chaque laboratoire. / This thesis aims at understanding the increasing complexity of research projects as one of the possible explanations for the fall in researchers’ productivity observed over decades. We conceptualize a research project as an idea and a team of researchers. Each idea is associated to a given knowledge production function that we suppose of the CES-form. Production factors are sub-team efforts, each one in a distinct field of expertise. We theoretically show that, at equilibrium, team outcome depends negatively on a synthetic index which characterizes its knowledge production function that we call disciplinary complexity of the research project. Though this index and its components are typically not observable in the data, we show that it is tied to the Hill index of factor contributions to the output, a standard interdisciplinary measurement in our application. This offers an opportunity to test empirically the increasing disciplinary complexity over time of research as an explanation of its decreasing productivity. We confirm those predictions on an original dataset of nearly four hundred thousand research projects over the period 1999-2013.

Les nombreuses différences qui existent entre les organismes illustrent que le processus de variation est un phénomène universel en biologie. Ces variations sont particulièrement observables chez les espèces sexuées, entre mâles et femelles. Comprendre les différents facteurs biologiques, environnementaux et génétiques, à l'origine de ce dimorphisme sexuel est le cœur de mon sujet de thèse. Pour cela, j’ai établi un nouveau modèle d'étude, l’insecte semi-aquatique Microvelia longipes. Ces insectes ont évolué un dimorphisme sexuel spectaculaire où les mâles présentent une croissance extrême et hypervariable spécifiquement au niveau de la troisième paire de pattes. Pour étudier ce phénomène, nous avons, en premier lieu, émis l’hypothèse que cette croissance exagérée était associée à des pressions de sélection sexuelle. Nous avons mis en évidence la présence de compétition intense entre males, qui utilisent leurs pattes arrière comme arme, pour s’accoupler avec les femelles. Les males à pattes plus longues gagnent souvent dans ces combats, expliquant l’importance adaptative de ces pattes exagérées chez les mâles. De plus, nous montrons que l’intensité que mettent les mâles à se battre est associée aux variations de taille de pattes chez les mâles, de la même espèce ou d’espèces différentes. Nous avons également développé un génome et une approche transcriptomique comparant les sexes et les pattes afin d’identifier les gènes responsables de cette croissance exagérée. Ceci a permis de dresser une liste de gènes dont l’expression corrèle avec l’exagération de la croissance des pattes chez les mâles et d’identifier des régions génomiques associées à la sélection sexuelle. / From the DNA molecule to the more complex phenotypes, variation is a universal process in life and living organisms. The innumerable differences that exist between species are probably one of the most manifest examples. Yet, all this diversity would never have occurred in nature without some pre-existing divergence within species. One of the most striking examples of intraspecies variation appears in sexual organisms, between males and females. Understanding the environmental and genetic factors influencing sexual divergence is a longstanding question in evolutionary biology. To this end, I focus here on a new insect model system, Microvelia longipes, which has the particularity to have evolved an extreme case of sexual dimorphism in the rear legs. Males display exaggerated long rear legs compared to females but also an extreme variability in these leg lengths from one male to another. We identified that M. longipes males use their exaggerated legs as weapons during male-male competition. Males with longer legs have more chance to access females on egg-laying sites and therefore increase their reproductive success. Moreover, fitness assays and comparative studies between Microvelia species revealed that the intensity of male competition was associated with the exaggeration and hypervariability of the rear legs in M. longipes males. In a second approach, we studied the developmental and genomic basis of this sexual dimorphism through a comparative transcriptomic analysis and identified genes and genomic regions associated with male exaggerated legs and ultimately with sexual selection. Overall, the integrative approach used in this work allows to establish Microvelia longipes as a promising new model system to study the influence of sexual selection in adaptive evolution.

Nous avons mené une étude pour identifier les situations où les éricacées et des feuillus causent des problèmes de compétition aux conifères en forêt boréale. Pour ce faire, nous avons lié les données d’un inventaire de régénération réalisé entre 2007 et 2011 à des données portant sur l’hypsométrie, la classification écologique, les sols et les peuplements forestiers avant la récolte. Nous avons analysé cet assemblage de données pour étudier les relations entre la végétation concurrente et les variables associées à la récolte et à l’environnement, puis nous avons estimé la probabilité d'observer une couverture d'espèces concurrentes donnée en fonction de ces variables. De plus, en 2015, nous avons rééchantillonné une partie des sites pour évaluer l'impact temporel de différents niveaux de compétition sur le coefficient de distribution (c.d.), la vigueur et la surface terrière de la régénération résineuse, là où elle était marginale tôt après la coupe. L’analyse des données de l’inventaire de 2007 à 2011 montre, qu’après une coupe avec protection de la régénération et des sols, les éricacées et les feuillus ne sont pas associés aux mêmes types de milieux. Les éricacées se retrouvent surtout dans des milieux moins productifs associés à l’épinette noire et au pin gris. La distinction entre les milieux propices aux feuillus commerciaux intolérants à l’ombre et aux feuillus non commerciaux est moins nette puisqu’ils répondent souvent de façon semblable à une même variable. L’analyse des données de l’inventaire de 2015 montre une amélioration significative du c.d. lorsque les niveaux de compétition des feuillus commerciaux intolérants à l'ombre sont faibles (c.d. 0-40%) et lorsque les niveaux de compétition des éricacées sont modérés (c.d. 26-75%). Les différents types et intensités de compétition ne semblent pas affecter la vigueur ni influencer la surface terrière de la régénération résineuse de 9 à 14 ans après la coupe.

Des expériences au champ ont été réalisées en 2004 et 2005 afin de bien connaître le stade et la méthode de destruction du seigle d'automne (Secale cereale) en vue d'optimiser le contrôle des mauvaises herbes et de minimiser la compétition avec la citrouille (Cucurbita pepo). Le seigle d'automne contrôle les mauvaises herbes par son action combiné d'allélopathie et de barrière physique. Le contrôle des mauvaises herbes est meilleur peu de temps après la destruction de seigle. La biomasse sèche moyenne des mauvaises herbes totales a été réduite de 82% dans les parcelles où le seigle a été laissé intact comparativement aux parcelles sans seigle. Les méthodes de destruction du seigle influencent le contrôle des mauvaises herbes. Selon mes résultats, le seigle d'automne devrait être enfoui avant le semis de citrouille et la largeur de la bande devrait être de 80 cm et plus. Une largeur de 40 cm et moins réduit considérablement la croissance, le développement et le rendement en citrouilles vendables.

Dans le Nord-du-Québec et au Labrador, les troupeaux de caribous migrateurs Rivière-George et Rivière-aux-Feuilles sont en déclin, respectivement depuis les années 1990 et 2000. Plus particulièrement, le déclin marqué du troupeau Rivière-aux-Feuilles qui a coïncidé avec la croissance de la population de bœuf musqué, une espèce introduite dans le Nord-du-Québec, a mené les communautés inuites à s'interroger sur le potentiel de compétition entre les deux espèces. En réponse à ce questionnement, nous avons combiné trois approches pour évaluer le potentiel de compétition interspécifique : (1) quantifier le chevauchement spatial, (2) comparer les patrons de sélection d'habitats des deux espèces dans leur aire de répartition commune et (3) évaluer le chevauchement des régimes alimentaires. Pour ce faire, nous avons utilisé des données provenant de suivis télémétriques et récolté des échantillons de fèces pour les analyser avec la méthode du codage à barre d'ADN. À l'échelle annuelle, le chevauchement spatial était faible et avait lieu principalement au printemps sur la côte de la baie d'Hudson et à l'été sur la côte de la baie d'Ungava. Dans leur aire de répartition commune, le bœuf musqué sélectionne les milieux arbustifs et productifs situés près des côtes alors que le caribou sélectionne des milieux de toundra avec substrat rocheux et des habitats de faible altitude. À une échelle spatiale plus fine, cela fait en sorte que les probabilités de co-occurrence sont faibles. Toutefois, notre analyse du régime alimentaire a montré des similarités, puisque les familles de plantes détectées les plus fréquemment (Ericacea, Salicaceæ, Betulaceae) étaient les mêmes pour les deux espèces à l'été et à l'hiver. Dans leur ensemble, ces résultats suggèrent que le potentiel de compétition est faible entre le caribou migrateur et le bœuf musqué dans le Nord-du-Québec. Cependant, plusieurs facteurs dont l'expansion possible de l'aire de répartition du bœuf musqué et les interactions avec les prédateurs, dans un contexte de changement climatique, pourraient éventuellement influencer les interactions entre ces deux espèces d'ongulés. / In northern Quebec and Labrador, the Rivière-George and Rivière-aux-Feuilles caribou herds have been declining since the 1990s and 2000s, respectively. In particular, marked decline of the Rivière-aux-Feuilles caribou herd coinciding with the demographic growth of muskoxen, an introduced species in northern Quebec, has led local Inuit communities to question the potential for interspecific competition. In response to these concerns we used three methods to evaluate the potential for interspecific competition at different scales: (1) we quantified spatial overlap, (2) we compared both species habitat selection patterns in their overlapping range and (3) we evaluated diet overlap. We used telemetric data and collected fecal samples of both species for DNA barcoding analysis. At the annual scale, spatial overlap was low and limited in time, mostly in spring on the coast of Hudson Bay and in summer on the coast of Ungava Bay. Within their overlapping range, migratory caribou and muskoxen had mostly different habitat selection patterns, particularly in regard to habitat types and proximity to the coast. At a finer spatial scale, this led to low probability of co-occurrence across both coastal areas. Our dietary analysis of fecal samples suggested that both species had a similar diet based on the frequency of the most detected plant families (Ericaceae, Salicaceae et Betulaceae) in summer and winter. Combined, our results suggest that the potential for competition between migratory caribou and muskoxen is low in our study area. However, several factors such as the possible expansion of the muskoxen range and interactions with predators, in the context of climate change, could potentially influence the interactions between these two ungulate species

Depuis leur arrivée à la fin des années 1980, les moules zébrées et quagga, Dreissena polymorpha (Pallas) et Dreissena bugensis (Andrusov) respectivement, sont devenues deux des espèces envahissantes les plus connues en Amérique du Nord. Leur nouveauté au Canada et aux États-Unis en tant que premiers mollusques épifaunaux filtrants leur a permis de concurrencer les espèces indigènes pour l’espace et la nourriture, ce qui a entraîné des changements importants au niveau du substrat, de la clarté et de la qualité de l’eau, des populations indigènes, des réseaux trophiques et des économies locales des écosystèmes dulcicoles. Ces mollusques très féconds ont atteint des rivières et des lacs dans plus de 30 États et 3 provinces par les eaux de ballast et par la dissémination en aval et par voie terrestre, mais malgré la vitesse de leur propagation, l’invasion est en mouvement. La moule zébrée autrefois dominante a été déplacée par son congénère dans une grande partie du benthos des Grands Lacs Laurentiens. Dans les lacs Érié et Ontario, la couverture de moules quagga a parfois atteint 100 % du fond. Les populations restantes de moules zébrées sont généralement limitées dans des zones peu profondes exposées aux forces hydrodynamiques comme les vagues et les forts courants. Bien que le remplacement d’un envahisseur par un autre puisse sembler insignifiante, il est important de comprendre quels facteurs font de la moule quagga un meilleur compétiteur et de déterminer si ce déplacement se produit différemment dans les rivières. Le fleuve Saint-Laurent sert d’environnement privilégié pour l’observation de la dynamique entre ces deux espèces envahissantes, et cette thèse examine les deux espèces sur l’ensemble de la portion dulcicole de la rivière en ce qui concerne les facteurs physiques, y compris le substrat, la profondeur et la distance par rapport à la population supposée source. Un inventaire combiné à une expérience de survie a révélé que le déplacement des moules zébrées progresse en tant qu’intégration, chaque espèce occupant des sections différentes de la rivière, même 20 ans après son arrivée dans la rivière. De plus, les résultats indiquent que certaines combinaisons de facteurs physiques peuvent limiter la dominance de la moule quagga dans les parties inférieures de la rivière, en particulier la diminution de la taille du substrat dans les zones à vitesse accrue. L’étude a également révélé que la population de moules quagga a augmenté de façon spectaculaire depuis la dernière étude effectuée plus de dix ans auparavant. Cette augmentation extrême de l’abondance a donné lieu à une étude expérimentale examinant l’effet de la vie dans les bancs de moules afin de déterminer le niveau de concurrence entre les espèces de dreissenidés et entre elles. En utilisant des dispositifs expérimentaux pour iv étudier à la fois l’exploitation et la compétition d’interférence, il a été révélé que le contact physique entre les moules est tout aussi important, sinon plus, que l’exploitation de la nourriture. De plus, les deux espèces poussent davantage lorsqu’elles vivent avec des congénères que des conspécifiques. Enfin, pour comprendre les coûts et les avantages de la capacité des dreissenidés à s’attacher à des matériaux nouveaux et plastiques, des cages ont été construites pour manipuler expérimentalement l’écoulement des moules pendant plusieurs mois sur le terrain. Le dénombrement des fils byssaux et la force nécessaire pour enlever les moules ont été enregistrés et les analyses montrent que les moules zébrées poussent davantage à des vitesses d’eau croissantes, ce qui confirme la plus grande propension des moules zébrées à la plasticité, tout en indiquant également que le coût de fixation est faible. Une étude simultanée sur le terrain a examiné les tailles et les forces d’attachement des moules prélevées in situ. Les résultats indiqués que les moules quagga deviennent plus grosses à des vitesses de courant plus élevées — un résultat contraire aux attentes et à l’expérience, ce qui suggère que d’autres études sur le terrain sont nécessaires pour mieux comprendre comment chaque espèce réagit entre eux et aux conditions changeantes le long du fleuve. Ensemble, en examinant la dynamique des populations, les interactions concurrentielles et la plasticité phénotypique, cette thèse contribue à la compréhension de l’invasion continue de dreissenidés, ainsi que du déplacement des moules zébrées par les moules quagga dans le fleuve Saint-Laurent. / Since arriving in the late 1980s the zebra and quagga mussels, Dreissena polymorpha (Pallas) and Dreissena bugensis (Andrusov) respectively, have become two of the most notorious invasive species in North America. Their novelty in Canada and the United States as the first epifaunal filtering mollusks has enabled them to outcompete native species for space and food, resulting in extensive changes to the substratum, water clarity and quality, native populations, food webs, and local economies of freshwater ecosystems. These highly fecund mollusks have reached rivers and lakes in over 30 states and 3 provinces through ballast water and downstream and overland dispersal, yet despite the speed of their spread, the invasion is in flux. The once dominant zebra mussel has been displaced by its congener across much of the benthos of the Laurentian Great Lakes. In Lake Erie and Lake Ontario the cover of quagga mussels has sometimes reached 100% of the bottom. Remaining zebra mussel populations are generally restricted to shallow areas exposed to large hydrodynamic forces from waves and strong currents. While the replacement of one invader by another may seem inconsequential, understanding the factors that make the quagga mussel a better competitor, and determining whether the mechanisms by which this displacement occurs are different in rivers are important for developing management strategies. The St. Lawrence River serves as a model environment for observing the dynamics between these two invasive species, and this dissertation examines the populations of both species over the entire freshwater portion of the river with respect to physical factors including substratum, depth, and distance from the source population. A survey combined with a survival experiment revealed that the displacement of zebra mussels is not as complete as expected, with each species occupying different sections of the river, even 20 years after both species were introduced. Further, the results indicate that certain combinations of physical factors may limit quagga mussel dominance in lower portions of the river, specifically decreasing substratum size in areas of increased velocity. The survey also revealed that the population of quagga mussels has increased roughly fivefold since the last survey over ten years before. This extreme increase in abundance inspired an experimental investigation of the effects of living in closely packed mussel beds to ascertain the level of intraspecific and interspecific competition in these species. Using field cages modified to study both exploitative and interference competition, it was shown that physical contact among mussels is just as, if not more, important than exploiting available food. Further, both species grew more when living vi with congeners than conspecifics. Finally, to understand the costs and benefits of dreissenid mussels’ novel and plastic attachment ability, I experimentally manipulated the flow experienced by mussels in the field. Counts of byssal threads and force required to remove mussels showed that zebra mussels grew more in increasing water velocities, reaffirming the zebra mussel’s greater propensity for plasticity, while also indicating that the cost for attachment is low. A concurrent field study examined the size and attachment strengths of mussels collected in situ. The results indicated that quagga mussels grow larger in higher current velocities – a result contrary to expectations and the experiment, suggesting that further field studies are required to develop a better understanding how each species responds to each other and to changing conditions along the river. Together, by examining population dynamics, competitive interactions, and phenotypic plasticity, this thesis contributes to our understanding of the ongoing dreissenid invasion, as well as the displacement of zebra mussels by quagga mussels in the St. Lawrence River.

Les arbustes éricacées sont réputés pour nuire à la croissance de l’épinette noire (Picea mariana (Mill.) [B.S.P.]) par une forte compétition pour les ressources. L’ouverture de la voûte forestière par la coupe peut intensifier cette compétition et mener à l’envahissement des plantes éricacées. L’objectif de ce projet de recherche était d’expliquer, par l’évaluation de la réponse des traits fonctionnels, le potentiel d’envahissement des éricacées et la stagnation de la croissance de la régénération naturelle d’épinette noire après coupe dans le domaine de la pessière noire à mousses de l’est. Le premier volet de la thèse démontre que le thé du Labrador (Rhododendron groenlandicum [Oeder] Kron & Judd) s’acclimate rapidement à l’augmentation de lumière causée par la coupe, spécialement dans les coupes les plus intenses, par des modifications physiolgiques. De son côté, les traits morphologiques de l’épinette noire n’ont pas répondu au changement d’environement créé par la coupe, indicant soit une absence ou un délai d’acclimatation. La deuxième expérience terrain a permis de constater que la photosynthèse de l’épinette noire était influencée négativement par la présence des plantes éricacées sur le parterre de coupe, et ce, peu importe la qualité de la station étudiée. Cette réduction du taux de photosynthèse serait attribuable à la plus faible disponibilité en azote minéral dans les parcelles témoin résultant d’une forte compétition souterraine des plantes éricacées pour les ressources nutritives du sol. Une troisième expérience en serre a démontré que la masse foliaire par unité de surface (LMA) du Rhododendron et du Kalmia a diminué avec l’ombrage. L’épinette noire a montré une taux d’absorption et un taux d’absorption spécifique supérieurs à des niveaux d’azote plus élevés comparativement aux éricacées. La plasiticité envers la lumière fut supérieure pour le Kalmia (sauf pour la LMA) et celle envers l’addition d’azote fut supérieure pour le Rhododendron et l’épinette suggérant que la plasticité des traits est en accord avec le statut successionnel des espèces. / Ericaceous shrubs are known to impair black spruce (Picea mariana (Mill.) [B.S.P.]) growth by creating a strong competition for below and aboveground resources. Opening of the forest canopy with harvest can intensify this competition and lead to enroachment of ericaceous shrub. Our objective was to explain, through evaluation response of functional traits, ericaceous potential enroachment after logging and stagnant growth of black spruce advance regeneration in the Quebec’s eastern black spruce-feathermoss sub-domain. The first chapter demonstrated the rapid acclimation of bog Labrador tea (Rhododendron groenlandicum [Oeder] Kron & Judd) to higher light availability created by logging, especially in the more intense treatements, through a modification of both physiological leaf traits. On the other hand, black spruce leaf traits did not respond to changes in environement associated with logging; this may indicate either an absence or a delay in acclimation. In a second field experiment, black spruce photosynthetic rate was negatively influenced by ericaceous shrub presence on the cutting area, regardless of the site fertility quality. The lower photosynthesis rate of black spruce, when associated with ericaceous shrubs, could be resulting of a lower mineral soil nitrogen availability created by a greater belowground competition for ressources form the ericaceous shrubs. A third experiment under greenhouse conditions showed that Rhododendron and Kalmia leaf mass per unit of area (LMA) was reduced by shading, but was similar for black spruce. There were few differences in trait response to N addition among species. Black spruce showed higher absorption rate and specific absorption rate at higher N levels, compared to the two ericads. Plasticity to light was higher for Kalmia (except for LMA) and plasticity for nitrogen addition was higher for Rhododendron black spruce suggesting that trait plasticity is in accordance with successional status of these species.

Depuis une vingtaine d'années, la gestion forestière tend à augmenter l'utilisation de coupes partielles dans les peuplements régénérés naturellement, laissant les arbres résiduels sujets à un risque accru de dommages éoliens durant leurs premières années d'acclimatation. Largement répandu au Québec, le sapin baumier (Abies balsamea (L.) Mill.) est une essence connue pour être particulièrement vulnérable aux dommages éoliens. Afin de mitiger les pertes dans les sapinières naturellement régénérées, il est important de comprendre comment réagissent les sapins baumiers face aux charges de vent, et de trouver des paramètres sylvicoles spécifiques à intégrer dans les modèles de gestion des risques de chablis. Ceci permettrait d'aider les gestionnaires à mitiger les risques lors du choix de prescription sylvicole. Le principal objectif de cette thèse était d'étudier les charges de vents interceptées par un échantillon de sapin baumier en conditions estivales, hivernales et à la suite d'un retrait des compétiteurs proches. Pour réaliser cet objectif, un réseau de capteurs et d'acquisiteurs de données a été mis en place dans une sapinière à bouleau blanc de la Forêt Montmorency (Forêt expérimentale de l'Université Laval) pour avoir une prise de données continue durant trois saisons : l'été 2018, l'hiver 2019, et l'été 2019 à la suite d'une coupe partielle. Une tour aluminium équipée de deux anémomètres placés à hauteur et mi-hauteur de la canopée et de sondes de températures (air et sol) a été installée en bordure de peuplement pour suivre en continu les événements météorologiques. En parallèle, des jauges de contrainte fixées aux troncs de sapins baumiers ont permis de mesurer les moments de flexion induits par le vent sur un échantillon d'arbres. Durant l'hiver, un suivi continu de la quantité de neige sur les houppiers a été réalisé à l'aide d'une caméra de chasse pour évaluer l'effet additionnel de la neige sur la charge de vent. Au début de l'été 2019, une éclaircie localisée a été réalisée pour retirer l'ensemble des compétiteurs dans un rayon de 3.5m autour de 2/3 des arbres étudiés. Les principaux résultats de cette thèse démontrent (1) l'importance de l'utilisation d'indices de compétition, notamment CBAL, dans la modélisation des risques de chablis en peuplement hétérogène ; (2) l'impact global de l'hiver sur l'augmentation des moments de force appliqués sur les troncs et cela indépendamment de l'épaisseur de neige sur les houppiers ; et (3) l'effet local mais en même temps global d'une coupe partielle sur l'augmentation des moments de forces appliqués sur les arbres d'un peuplement, les arbres les moins compétitifs étant les plus affectés. / Over the past twenty years, forest management has tended to increase the use of partial cutting in naturally regenerated stands, leaving residual trees at increased risk of wind damage during their first years of acclimation. Widespread in Quebec, balsam fir (Abies balsamea (L.) Mill.) is a species known to be particularly vulnerable to wind damage. To mitigate losses in naturally regenerated balsam fir stands, it is important to understand how balsam fir trees bend under wind loads, and to find specific silvicultural parameters to be integrated into wind risk management models. This should help managers mitigate risks when choosing silvicultural prescriptions. The main objective of this thesis was to study the wind loads experienced by balsam fir trees under summer and winter conditions and following the removal of nearby competitors. For this purpose, a network of sensors and data loggers was set up in a white birch-balsam fir stand in the Montmorency Forest (Laval University's experimental forest) for continuous data collection over three seasons: summer 2018, winter 2019, and summer 2019 following partial cutting. An aluminium tower equipped with two anemometers placed at the height and mid-height of the canopy and temperature sensors (air and soil) was installed at the edge of the stand to continuously monitor weather events. At the same time, strain gauges attached to balsam fir trunks made it possible to measure wind induced bending moments on a sample of trees. During the winter, continuous monitoring of the amount of snow on tree crowns was carried out using a hunting camera to assess the additional effect of snow on wind load. At the beginning of summer 2019, a localised thinning was carried out to remove all competitors within a radius of 3.5m around 2/3 of the trees studied. The main results of this thesis demonstrate (1) the importance of using competition indices, in particular CBAL, in modelling the risk of wind damages in heterogeneous stands; (2) the global impact of winter on the increase in the turning moments experienced by the trunks, regardless of the thickness of snow on the canopies; and (3) the local, but also global, effect of partial cutting on the increase in the turning moments experienced by all the trees in a stand, with the most suppressed trees being the most at risk.

À la suite d’une coupe forestière, les parterres en régénération peuvent subir un enfeuillement favorable à l’orignal. L’accroissement des populations de loups qui s’en suit affecte alors les populations du caribou forestier. Ce projet vise à évaluer si la contribution de la coupe forestière à cette compétition apparente varie selon un gradient latitudinal. Nous avons modélisé la sélection d’habitat d’orignaux, de loups et de caribous. Après la prise en compte de l’âge de la coupe, l’enfeuillement des parterres diminuait avec la latitude. La sélection des parterres de coupe par les orignaux et les loups augmentait en fonction de leur enfeuillement. Les caribous évitaient les coupes, particulièrement celles riches en feuillus. La cooccurrence de l’orignal et du loup dans les coupes augmente donc en fonction de l’enfeuillement. Ainsi, la contribution de la coupe forestière à la compétition apparente dans le système orignal-loup-caribou devrait diminuer vers le nord de la forêt boréale. / Moose benefit from deciduous vegetation that becomes increasingly available during the regeneration of logged forests. This numerical response of moose populations can lead to an increase in gray wolf abundance, which impacts forest-dwelling caribou populations. This study evaluates if the contribution of logging to such apparent competition could vary along the latitudinal axis. We modelled habitat selection behaviour of moose, wolves and caribous monitored by telemetry. After controlling for time since harvest, deciduous vegetation availability decreased with increasing latitude. Moose and wolves avoided cutovers with low deciduous vegetation availability, while they selected harvested stands with high deciduous vegetation availability. Caribou avoided cutovers, and their avoidance increased with the level of deciduous regeneration. The co-occurrence between moose and wolves in cutovers increased with deciduous vegetation availability. Therefore, the contribution of logging to the apparent competition in the moose-wolf-caribou system should be stronger in southern than in northern boreal forest.