La géomorphologie de la marge continentale de l'Est du Canada a grandement été influencée par des processus glaciaires durant les périodes glaciaires. Au large du détroit de Belle Isle, deux auges glaciaires incisent le substrat rocheux depuis le continent vers le talus continental. Des courants glaciaires ont pris place dans les auges glaciaires de Notre Dame et Hawke, apportant d'importantes quantités de sédiments à leur embouchure, formant ainsi d'immenses éventails glaciogéniques. Des enregistrements sédimentaires obtenus à même les éventails glaciogéniques ont permis d'identifier une succession sédimentaire complète ayant débuté au Dernier maximum glaciaire. Cette séquence sédimentaire débute par un épais diamicton daté à 29,9 ka cal BP et est associé au Dernier maximum glaciaire. Au-dessus de ce diamicton se trouve une séquence turbiditique entrecoupée de minces dépôts hémipélagiques. Ces successions turbiditiques sont associées à des périodes de fonte glaciaire. La fin de l'activité turbiditique vers 17 ka cal BP correspond au début d'un important apport sédimentaire en provenance du nord, lequel est caractérisé par une sédimentation hémipélagique riche en carbone inorganique et débris délestés. La mise en commun de l'ensemble de ces observations permet d'établir la dynamique glaciaire qui a prévalue au nord-est de Terre-Neuve tout en présentant un modèle de déglaciation précis du secteur.

Afin de documenter la relation Homme-environnement dans le nord du Labrador, des études paléoenvironnementales et paléoécologiques ont été entreprises sur les sites archéologiques Oakes Bay 1, situé à Dog Island, et Koliktalik 6, situé sur l'île Koliktalik et dans leurs environs. Quatorze terrasses marines étagées ont été identifiées à la baie Oakes dont la plus ancienne, Tl aurait été édifiée vers 9000 ans BP alors que la plus récente, T14, aurait émergé vers 2000 ans BP. Les données sporopolliniques mettent en évidence trois périodes de développement du couvert végétal à partir de 5700 ans étal. BP : 1) une toundra arbustive, 2) une transition d'une toundra arbustive vers une toundra forestière, 3) une ouverture du couvert végétal. Les données macrofossiles en provenance de la tourbe échantillonnée à la surface des terrasses paludifiées révèlent qu'il y a eu exploitation intensive de la forêt et de la tourbe par les Thuléens et les Inuit afin de construire et chauffer leurs habitations.

Cette thèse s'insère dans un projet de caractérisation de verres et de vitrocéramiques fluorés dopés par des ions de terre rare. L'intérêt de tels matériaux et de pouvoir réaliser des systèmes ultra transparents avec de faibles pertes et également avec des fréquences de phonon faibles évitant les processus habituels qui limitent le rendement d'émission laser. L'étude s'articule sur deux aspects : spectroscopie expérimentale et modélisation. Les mesures en spectroscopie d'émission avec sélection de site offrent la possibilité de sonder le milieu autour des ions luminescents. Des mesures de déclin de luminescence sont un complément pour bien caractériser l'influence du milieu sur les ions luminescents. La connaissance des propriétés spectroscopiques de ces ions est fondamentale pour savoir comment avoir de bons rendements d'émission et des largeurs et formes de bandes adéquates pour les applications. L'environnement de la terre rare dans le verre de départ et dans la vitrocéramique est étudié par dynamique moléculaire, suivies de la simulation des spectres de luminescence, L'originalité de la méthode employée est d'introduire dans la structure des ions luminescents, d'en déterminer l'environnement et de calculer à partir de cet environnement le champ cristallin éprouvé par l'ion luminescent et de remonter à sa spectroscopie.

The following thesis is composed of two parts: a collection of nonfiction essays and a collection of short stories. All of the works collected here were completed during my four years of study at VCU. The nonfiction essays are part of a larger memoir concerning my family’s ancestral farm in Powhatan County, Virginia. They deal with the history of that farm, its legacies (both emotional and physical), the people who have lived there during the past three hundred years, my attempts to find freedom from the burden of history, and an exploration of the ephemeral nature of all things. The short story collection is based on experiences and people I have encountered during my many travels to St. Petersburg, Russia. They are largely concerned with how ordinary people are affected by that country’s current social and political climate, and the universality of human experience

La photométrie des transits permet de détecter des planètes extrasolaires en mesurant leur rayon. Dans cet objectif, le télescope spatial CoRoT (Convection, Rotation et Transit planétaires), lancé en décembre 2006, est doté d'un photomètre de haute précision permettant à la fois l'étude de la structure interne des étoiles par astérosismologie et la détection de planètes par la méthode des transits. Pour cette thèse, j'ai développé différents outils informatiques permettant la détection, l'analyse détaillée de transits dans les courbes de lumière de CoRoT. J'ai appliqué ces outils aux quelques 12 000 étoiles observées durant chacune des dix premières campagnes d'observation. La collaboration des équipes de détection et de suivi au sol par d'autres méthodes d'observation a permis, à ce jour, la découverte de quinze planètes et deux naines brunes.Il est possible de contraindre les modèles de ces exoplanètes grâce à la connaissance des paramètres (masse, rayon): gazeuses, de glace, telluriques, ou d'autres types mixtes.La recherche de planètes rocheuses en particulier est un objectif motivé tant par la rareté des détections de ces objets jusqu'à présent (liée à leur faibles rayon et masse), que par la grande variété potentielle de leur nature.Ainsi, la découverte de CoRoT-7b, la première exoplanète compatible avec un modèle rocheux et dont le rayon (1,6 rayon terrestre) et la masse (environ 7 masses terrestres) ont pu être mesurés, a permis d'élaborer un modèle physique auquel j'ai contribué.J'ai étudié la possibilité d'observer cette planète très chaude en proche infrarouge avec le JWST, au cours de son orbite, afin d'estimer le contraste de température entre les faces jour et nuit. Ceci doit permettre de confirmer / invalider notre modèle qui suppose l'absence d'une atmosphère suffisamment dense pour redistribuer la chaleur à la surface de CoRoT-7b. / The transit photometry makes it possible to detect exoplanets by measuring their radii. Pursuing this goal, the space telescope CoRoT (Convection, Rotation and planetary Transits), launched in December 2006, is equiped with a high-precision photometer allowing both planet detection by transit photometry, and stellar physics studies (asteroseismology).For this PhD thesis, I have developed various computing tools for the detection and detailed analysis of the transits in CoRoT light curves. I have applied these tools to almost 12 000 stars observed during each of the first ten campaigns of observation. The collaboration between the detection and ground based follow-up teams led to the discovery, up to now, of fifteen planets and two brown dwarfs.It is possible to constrain the physical natures of these exoplanets thanks to the knowledge of the masses and radii: they can be gazeous, icy, rocky or with an mixed nature.The search for rocky planets in particular, is a goal motivated by their singular nature, and both by the paucity of detections of these objects (due to their low masses and radii), Thus, the discovery of CoRoT-7b -- the first exoplanet compatible with a rocky model and whith measured radius (1.6 Earth radius) and mass (around 7 Earth masses) -- allowed us to develope a physical model to which I contributed :I studied the possibility of observing this very hot planet in the near infrared range with JWST, during its orbit, to estimate the temperature contrast between the day and the night faces. This should allow to confirm / invalidate our model with atmosphere dense enough to redistribute heat at the surface of CoRoT-7b.

Pas de résumé en français disponible / Locally available building materials are proven energy efficient and eco-friendly, making them a sustainable building material. In the last two decades, use of raw earth as building material is augmented, owing to the environmental concerns construction industry is also reconsidering the use of raw earth, researchers on the other hand are working to understand the mechanical and dynamic behaviour of earthen buildings, yet the study of mechanical parameters possess multiple challenges due to material inert properties exposing the need of new experimental approaches to extract accurate mechanical parameters. Building techniques such as adobe, compressed earth blocks, rammed earth, and laterite building stones are on a verge of reclaiming elite position in construction industry. In this study, experimental investigation on two naturally available building materials, unstabilised rammed earth (USRE) and laterite building stones (LBS) are carried out. The work focuses on the parameters that need to be considered in the experimental procedures, which influences the mechanical properties of USRE and LBS are seen. The locally available soils in the region of Rhone-alps, France and laterite building stones from Burkina Faso are used in this experimental campaign. Rammed earth walls are constructed by compacting moist soil in layers, due to manufacturing technique there is a density gradient within the layer that leads to heterogeneity. On the other hand, the manufacturing parameters of the USRE such as compaction energy and manufacturing water content have a direct influence on the dry density of the material and therefore the strength. The manufacturing parameters and specimens replicating the in-situ condition are very important to understand the behaviour of USRE wall. Hence an experimental procedure to study the unconfined compressive strength, considering the influence of manufacturing parameters and specimens replicating in-situ conditions are performed along with the cyclic loading and unloading to study the elasto-plastic property of the USRE. The test procedure is performed on two different soils that are used to build USRE structures. Along with the compressive strength of USRE, the tensile strength and flexural strength are also presented by subjecting specimens under split tensile test and four point bending test. Another important parameter is the mechanical strength properties of USRE layer interface under lateral loads. A novel experimental procedure to study the interface strength properties are discussed in this study. The experimental procedure is simple and xii compact that can be performed using a simple uniaxial press using inclined metallic wedges that allows rectangular prism to undergo bi-axial loading. With the help of inclined metallic wedges, shear stress and normal stress can be induced on the specimen interface allowing to obtain coulomb’s failure criteria and hence the strength properties of the interface. Laterite building stones (LBS) which are mainly used in tropical countries are porous in nature. The moisture retention capacity of porous building material will bring indoor comfort, but the presence of water molecules within the material and their variation to the outdoor environment is responsible for complex mechanical behaviour. Hence an experimental investigation to analyse the moisture ingress of LBS and their influence on mechanical strength is designed. The moisture ingress is studied by subjecting LBS for moisture sorption and desorption test and moisture buffering test. Then the influence of moisture ingress on mechanical strength (flexure and compression) are investigated using three point bending test and unconfined compression test with loading and unloading cycles. This experimental investigation allows studying the moisture ingress and their influence on strength along with elasto-plastic behaviour of LBS.

Ce travail est porté sur les propriétés structurales et optiques de structures à boîtes quantiques III-nitrures dopées avec des terres rares réalisées par épitaxie à jets moléculaires.<br />Pendant la croissance, les terres rares ont une influence drastique sur les boîtes, expliquée par les propriétés surfactantes des atomes de terres rares.<br />La caractérisation optique et structurale montre que les boîtes sont dopées efficacement avec les ions de Eu, Tm et Tb. D'autres localisations des terres rares ont été trouvées, par exemple, pour le Tm, à l'interface du GaN des boîtes et de l'AlN.<br />Ce travail s'intéresse aussi à la dynamique d'excitation de boîtes quantiques dopées aux terres rares. La photoluminescence de couleurs intéressantes est stable de la température de l'hélium liquide jusque la température ambiante.<br />Des structures à boîtes quantiques plus complexes sont aussi abordées : des boîtes InGaN:Eu QDs et des boîtes GaN co-dopées, importante pour la réalisation de composants.<br />Une attention particulière a été mise sur les couches de GaN dopé Eu, où différents sites pour l'Eu ont été mis en évidence près de surface et à l'intérieur de matériau.

De nombreux sites militaires des Forces Armées Canadiennes sont contaminés par des métaux lourds (en particulier Pb et Cd) et des substances énergétiques (en particulier HMX). Ceux-ci entrent dans l'environnement lors de l'utilisation de munitions. Le ver Eisenia andrei est considéré comme une espèce sentinelle pertinente lors de l'étude de la pollution des sols. Des tests standardisés utilisant des paramètres tels que la létalité, la croissance et la reproduction de ce ver ont été développés afin d'évaluer les effets létaux et sublétaux de contaminants environnementaux. La métallothionéine (MT) est une protéine ubiquitaire impliquée dans la liaison, la bioaccumulation, le transport, le métabolisme et la détoxification des métaux. Son induction directe par certains métaux bivalents est bien reconnue et plusieurs groupes explorent son utilisation potentielle comme biomarqueur. D'autres facteurs exogènes et endogènes induiraient également l'expression de la métallothionéine de façon indirecte. Les objectifs de cette étude sont d'évaluer la possibilité d'utiliser les protéines de type métallothionéine (MTLPs) comme biomarqueur d'effet précoce par la recherche de relations statistiques entre la reproduction et la modulation de ces protéines suite à une exposition à deux métaux lourds (Pb et Cd) et au HMX. Les outils mis à disposition sont le suivi des paramètres standards après exposition (létalité, croissance et reproduction) et la mesure des MTLPs dans les organes impliqués dans la reproduction, soit les segments 9 à 15 (gonades) et 32 à 37 (clitellum), de même que dans les tissus non impliqués dans la reproduction du ver E. andrei. La technique expérimentale utilisée pour la mesure des MTLPs est la chromatographie liquide de haute performance en phase inverse (HPLC-RP) et en mode isocratique (phase mobile K₂HPO₄/ACN/MeOH, 80 :18 :2). Les résultats obtenus confirment que les deux métaux sont effectivement toxiques et létaux pour E. andrei et que les trois contaminants (Cd, Pb et HMX) présentent des effets délétères et dose-dépendants sur la reproduction du ver. De plus, nous constatons qu'une accumulation de MTLP induite par le Cd est corrélée avec une diminution de la reproduction du ver. Concernant le Pb, aucune induction significative de MTLPs n'a été observée, laissant ainsi ouverte la question de sa relation avec les MTLPs. Enfin, la segmentation des vers a permis d'entrevoir certains effets du HMX sur les MTLPs, effets indécelables au niveau du ver entier. Pour conclure, la présente étude démontre que l'induction des MTLPs chez le ver de terre constitue une réponse physiologique tout au moins à certains métaux ainsi qu'à une substance organique (HMX); la perspective d'utiliser cet outil comme biomarqueur est donc prometteuse. De plus, cette étude confirme la pertinence de classer les métaux lourds en deux groupes selon leurs mécanismes de rétention et de détoxification. Quant à la détoxification du HMX chez E. andrei, il pourrait s'agir d'un autre mécanisme de défense cellulaire qui agirait de manière indirecte sur les MTLPs. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Métallothionéine, Cadmium, HMX, Plomb, Reproduction, Eisenia andrei, Compartiments, Biomarqueur.

L'assemblage des arthropodes en milieu agricole dépend de plusieurs facteurs agissant à des échelles plus ou moins larges, pouvant aller des caractéristiques locales de l'habitat jusqu'à la structure du paysage. Dans le but de lutter naturellement contre les ravageurs des cultures, il s'avère alors essentiel de déterminer quels paramètres sont liés à une grande abondance et diversité d'arthropodes prédateurs. L'objectif de ce projet de maîtrise est de déterminer quelle est l'influence du paysage sur l'assemblage des prédateurs terricoles (Coleoptera: Carabidae et Cicindelidae) au sein des zones agricoles non cultivées. Nos principales hypothèses sont que: 1) l'influence du paysage est plus grande que celle des pratiques agronomiques et de l'environnement local et 2) l'influence du paysage est maximale en milieu de saison lorsque le paysage est bien défini. Un échantillonnage à l'aide de pièges-fosses a été effectué, en 2006 et 2007, en bordure de 20 fossés adjacents à des champs de maïs, répartis au sein du bassin versant du ruisseau Vacher (Lanaudière, Québec, Canada). Des données relatives aux pratiques agronomiques effectuées dans le fossé et le champ de maïs adjacent ont été relevées de même que les caractéristiques du fossé échantillonné. Une cartographie du paysage a également été réalisée autour de chaque site (aux échelles 200 et 500 mètres) et suivie d'analyses spatiales (composition et configuration du paysage). Les résultats montrent que le paysage est la plus importante variable permettant d'expliquer les différences d'abondance et diversité de carabes au sein du bassin versant. De plus, l'influence du paysage sur l'assemblage des carabes s'avère varier en fonction de la saison, atteignant son maximum en Juillet-Août lorsque le paysage est bien défini. Les espèces étudiées individuellement ont également été plus influencées par le paysage en milieu de saison malgré quelques différences pouvant partiellement être allouées aux caractéristiques biologiques et écologiques de chaque espèce. En conclusion, cette étude a permis de montrer qu'il est essentiel de tenir compte de facteurs à grande échelle comme la structure du paysage, de la saison et des caractéristiques biologiques et écologiques des espèces lorsque l'on étudie l'assemblage des arthropodes en milieu agricole. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Carabes, Pratiques agronomiques, Environnement local, Structure du paysage, Variation saisonnière, Caractéristiques biologiques et écologiques, Partition de la variation.

Dans ce mémoire, nous présentons plusieurs variantes du problème de la p-médiane (PPM) classique. Le PPM classique est un problème de localisation-partitionnement. Il consiste à localiser p entrepôts parmi n groupes d'usagers (p et n entiers avec p ≤ n), de sorte que si l'on rattache chaque groupe d'usagers à son entrepôt le plus proche, la somme totale des distances des groupes d'usagers à leur entrepôt soit minimale. Les entrepôts ne peuvent être placés qu'aux emplacements des groupes d'usagers. Suite à une catastrophe humanitaire (ou naturel) provoquée, par exemple, par un séisme ou un ouragan, de nombreuses infrastructures du pays touché sont détruites. Nous nous intéressons au problème de localisation d'entrepôts destinés à l'organisation d'interventions en prévision à de telles catastrophes. Le but est de permettre que les groupes d'usagers (ou de victimes) aient une grande probabilité de recevoir les soins et besoins vitaux nécessaires assez rapidement tout en respectant le budget disponible pour l'aide humanitaire. Le modèle du PPM classique n'est pas adapté à ce type de problème puisqu'il ne tient pas compte des infrastructures qui risquent d'être détruites lors d'un désastre naturel. Ainsi, les solutions qu'il produit ne pourront pas être intégrées dans les décisions logistiques de prépositionnement de dépôts et de matériel d'intervention et de support à la population (ou groupes d'usagers). Dans cette étude, nous tenterons de trouver des solutions à ce type de problème en proposant des variantes du PPM dites "humanitaires" qui prendront en compte de nouvelles contraintes et la probabilité de survie de certaines infrastructures face à un séisme. Un paramètre important, la matrice des distances d'accès, sera modifié en conséquence. L'objectif est de minimiser la distance d'accès totale tout en respectant le budget disponible. Nous présentons des modèles linéaires utilisant des variables binaires. Des expériences numériques sont effectuées, à l'aide du logiciel d'optimisation CPLEX, sur des réseaux expérimentaux et un réseau réel. Les résultats obtenus nous montrent comment varie la distance d'accès totale en fonction du nombre d'entrepôts que l'on souhaite localiser et certains autres paramètres. Ainsi, ayant conscience de l'impact des variantes étudiées, le gestionnaire prendra de meilleures décisions de localisation d'entrepôts en prévision d'une catastrophe de ce type. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Problème de la p-médiane classique (PPM), problème de la p-médiane humanitaire (PPMH), prépositionnement d'entrepôts, catastrophe humanitaire, séisme, aide humanitaire, probabilité de survie d'infrastructures, matrice des distances d'accès.