En Haute-Mauricie, des îlots de bouleau jaune se trouvent au cœur de la sapinière à bouleau blanc au-delà de l’aire de répartition continue de l’espèce. Des analyses paléoécologiques d’une tourbière et d’un humus forestier prélevé au sein d’un îlot furent effectuées afin de reconstituer l’histoire postglaciaire de la végétation et d’obtenir des informations sur la dynamique à long terme du bouleau jaune. Il y a 7000 ans, le bouleau jaune était probablement plus abondant et son aire de répartition continue devait s’étendre plus au nord qu’aujourd’hui. Au cours de l’Holocène supérieur, un phénomène régional de « boréalisation » est survenu, marqué par une recrudescence de certains conifères au détriment d’autres espèces comme le bouleau jaune. Les îlots actuels représenteraient des vestiges de cette ancienne extension. Ils devraient être protégés puisque le bouleau jaune représente un élément important de biodiversité et que sa survie semble compromise en réponse aux changements environnementaux.

Les aires protégées ont pour but la protection de la nature. Au cours des dernières décennies, certaines stratégies de conservation ont été élaborées afin d’aider l’atteinte de cet objectif, comme l’intégrité écologique, l’aménagement écosystémique, la connectivité, les zones tampons, ou la protection de la mégafaune charismatique. L’ours noir représente un bon modèle pour évaluer l’efficacité de ces stratégies de conservation puisque plusieurs facteurs sont susceptibles d’influencer la démographie de cette espèce, comme la chasse et le piégeage, la perte d’habitat et l’exploitation forestière. La question centrale qui justifie ma thèse est donc la suivante: « Est-ce qu’une aire protégée comme le parc national de la Mauricie peut maintenir l’intégrité écologique d’un grand mammifère comme l’ours noir? ». J’ai utilisé les données du suivi à long terme (1990-2005) de la population d’ours noirs du parc national de la Mauricie. Dans le premier chapitre, j’ai évalué l’influence de la chasse et du piégeage périphériques, de même que l’abattage illégal et le contrôle des animaux nuisibles sur la survie des ours. Les principaux résultats indiquent que les mortalités d’origine anthropique occupent une place importante dans cette population d’ours. J’ai donc entrepris, dans le deuxième chapitre, une analyse de viabilité de cette population. Les taux de croissance démographique estimés à l’aide des données de survie et de reproduction montrent que le nombre de femelles dans la population est relativement stable, mais que le nombre de mâles serait en déclin si la population était isolée. Dans le troisième chapitre, je souligne l’importance de tenir compte de l’erreur d’échantillonnage dans les analyses de viabilité. Finalement, dans le quatrième chapitre, j’ai déterminé l’étendue du grand écosystème pour la gestion de l’ours au parc national de la Mauricie, à partir de l’étude des déplacements des individus. Les différents résultats de cette thèse montrent l’importance du territoire situé à l’extérieur d’une aire protégée. À mon avis, il ne sera pas possible de protéger l’intégrité à long terme d’une population d’ours dans un parc de la taille de celui étudié tant que des objectifs de conservation ne seront pas intégrés dans un plan de gestion d’ensemble du grand écosystème. / Nature conservancy is the main goal of wilderness protected areas. Some conservation strategies, focused on concepts such as ecological integrity, ecosystem management, connectivity, buffer zones, or charismatic megafauna protection have been elaborated in the recent years to reach this goal. The American black bear is a good model to evaluate the efficiency of these conservation strategies since many factors can affect the demography of this species, such as hunting and trapping, habitat loss, and forest exploitation. The central question of my thesis is then the following: “Can a protected area such as La Mauricie National Park of Canada be able to maintain ecological integrity of a large mammal such as the American black bear?”. I used data from the long-term (1990-2005) monitoring of the black bear population in La Mauricie National Park of Canada. In the first chapter, I evaluated the influence of hunting and trapping in the periphery of the park, as well as the influence of poaching and nuisance kills on the survival of bears. Main results indicated that human-caused mortalities have a significant effect on this bear population. In the second chapter, I undertook a population viability analysis. The growth rates estimated with survival and reproduction data indicated that the number of females appears stable in the population, but that the number of males would decline if the population became isolated. In the third chapter, I emphasized the importance of accounting for sampling error in population viability analysis. Finally, in the fourth chapter, I determined the size of the greater ecosystem of La Mauricie National Park of Canada, based on the study of the movements of bears. The results of this thesis show the importance of the territory located outside of a protected area. In my opinion, we will not be able to achieve the long-term protection of the integrity of a bear population in a park of the size of La Mauricie National Park of Canada as long as conservation objectives, supported by the establishment of buffer zones around protected areas, are not integrated in a large-scale greater ecosystem management plan.

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Le mémoire suivant présente l'étude spatiale et temporelle de la déformation d'un couvert de glace d'un réservoir de barrage réalisée durant l'hiver 2008-09 au barrage Beaumont, situé près de la ville de La Tuque au Québec, Canada. Quarante-quatre pôles furent implantés dans le couvert auxquels étaient fixés deux prismes réfléchissants. Le mouvement de ces prismes fut suivi en continu pendant tout l'hiver avec une station totale robotisée qui réalisait un tour d'horizon chaque heure. La précision des mesures de distance perpendiculaires était de l'ordre du millimètre après avoir corrigé les données brutes en fonction des conditions météorologiques et ajusté par rapport aux deux prismes de référence fixés sur les berges. Le mode opératoire du traitement des mesures a été déterminé grâce aux séries de tests réalisés sur le site de l'Université Laval en extérieur et en laboratoire. En extrapolant les coordonnées des prismes, les coordonnées à la base des pôles, c'est-à-dire à la surface de la glace, furent calculées. Hormis les points situés sur la glace collée au mur du barrage ou sur les berges du réservoir, l'analyse du mouvement vertical démontre que le couvert de glace suit la fluctuation du niveau d'eau (exepté à longterme où le couvert de glace s'abbaisse dû au poids de la neige). L'étude des mouvements horizontaux du couvert de glace a permis de mettre en avant un mouvement global vers le centre du réservoir dû aux fluctuations d'eau et à l'expansion thermique de la glace. Des déplacements maximums perpendiculaires au barrage de 18 cm ont été observés près du barrage ainsi que des mouvements perpendiculaires aux rives d'un maximum de 8 cm près de celles-ci. Les déformations calculées étaient hautement corrélées avec les fluctuations du niveau de l'eau ce qui implique que celui-ci provoque les déformations horizontales du couvert. Les vitesses de déformation (filtrées à l'aide d'une moyenne mobile sur 16 heures pour enlever le bruit) furent converties en contraintes à l'aide de l'équation Glen de fluage dont les constantes de proportionnalité dépendent de la température interne de la glace. Une analyse de l'ensemble des poteaux a permis d'estimer les contraintes perpendiculaires en II fonction de la distance par rapport au barrage. Des contraintes maximales de 470 kPa ont été calculées à 5 m du barrage, 260 kPa à 15 m, 170 kPa à 25 m et de 140 kPa à 100 m, démontrant un phénomène d'atténuation des contraintes avec la distance. Au niveau des contraintes parallèles au barrage, celles-ci étaient trop faibles dans les zones observées pour en arriver à un résultat définitif, mais les valeurs semblaient indiquer que les contraintes ne dépassaient pas 60 kPa. Cette campagne de mesures a été réalisée par l'Université Laval en partenariat avec l'Institut de recherche d'Hydro-Québec (IREQ), State University of New York (Cobleskill), le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada et avec la contribution de BMT Fleet Technology. L'étude des déformations spatiales et temporelles a permis d'avoir une vue globale sur le mouvement de la glace de l'ensemble du réservoir ; de mieux comprendre les données ponctuelles relevées par d'autres instruments de mesure de contraintes incorporés dans le couvert et installés sur le barrage ; de fournir de l'information sur les phénomènes d'atténuation et d'aider à la compréhension du phénomène de poussée de glace.

Depuis la fin de la deuxième guerre mondiale, l'utilisation du sol, les paysages et l'économie régionale de vastes sections des petites Laurentides du Québec ont été radicalement transformés. Aujourd'hui, 160 ans après l’arrivée des premiers bûcherons et des premiers colons dans la région, la période agricole tire définitivement vers sa fin; les chantiers remontent de plus en plus vers le nord, à cause principalement de l'épuisement des ressources commerciales de la forêt; enfin, la région est devenue, en grande partie, un hinterland récréationel très développé pour Montréal, Québec, Hull-Ottawa, Trois-Rivières, Shawinigan-Grand’Mère, et les autres villes des vallées du Saint-Laurent et de l’0utaouais. La région du bouclier qui s'étend entre les vallées de la rivière Rouge et du Saint-Maurice (comprenant la plus grande partie des comtés d'Argenteuil, de Terrebonne, de Montcalm, de Joliette, de Berthier, de Maskinongé et de Saint-Maurice), largement comprise dans la zone a-i influence de Montréal, est peut-être le secteur des Laurentides qui évolue le plus rapidement. Le "pattern" actuel de l'utilisation du sol de ce secteur et son évolution - c'est le thème de cet essai - présentent donc un intérêt particulier. On a divisé le secteur en six méso-régions: Mauricie, rivière du Loup, Maskinongé, Mattawin, Assomption-Ouareau, et enfin, la région "laurentienne", cette dernière s'étendant au nord-ouest de Montréal le long de l'axe fourni par la route 11. Le "pattern" actuel de l'utilisation du sol de chacune de ces ré6ions est décrit en détail. À cela s'ajoute une analyse des facteurs: roche-mère, topographie, matériaux de surface, climat, historique du peuplement, exploitation forestière, tourisme, communications et urbanisation, qui expliquent le mieux ce "pattern" de même que son évolution. Les autorités coloniales britanniques commencèrent à établir des plans de colonisation de la région des Laurentides à la fin du dix-huitième siècle. Aux environs de 1790, leurs arpenteurs divisèrent t la région en cantons de 100 milles carrés portant des noms comme Rawdon, Kilkenny, Chilton et Brandon. Parmi les premiers colons, outre quelques éléments canadiens français, fissuraient une poignée de Loyalistes, d'Américains, et d'officiers et de soldats britanniques à la retraite . Cependant, le gros des colons d'expression anglaise était composé d'immigrants irlandais et écossais, qui arrivèrent dans la région entre 1820 et 1840, attirés par des offres alléchantes: terres, instruments, rations alimentaires, transports offerts gratuitement. Les attributions considérables de terres et les concessions accordées aux compagnies forestières et aux spéculateurs anglophones pendant la même période, ont concouru également à l'ouverture de l'arrière-pays à la colonisation, principalement dans la région de Maskinongé, de la rivière du Loup et de la Mauricie. La vague de colonisation britannique prit fin vers l'année 1840, mais à cette époque, les Canadiens français, venant des seigneuries surpeuplées des basses terres, commencèrent à se déverser dans la région . S'appropriant d'abord des fermes du rebord du bouclier abandonnées par les Britanniques, ils gagnèrent par la suite les hautes terres légèrement ondulées et les plaines alluviales encore non - cadastrées de l'intérieur (par exemple, la région de la Mattawin et la haute vallée de la rivière Rouge). Cette poussée vers le nord, fortement encouragée par le gouvernement provincial, l'Église catholique romaine et les sociétés de colonisation de Montréal, se prolongea durant cinquante a ' soixante -dix ans, et fut suivie par une période d'abandon des terres qui s'est poursuivie jusqu'aujourd'hui. Le rétrécissement de l'écoumène agricole (lequel est passé de 110 000 à 26 000 acres dans la seule région "laurentienne" entre 1921 et 1961) et la substitution des exploitations agricoles marginales à des usages plus profitables ont eu pour résultat l'établissement de rapports plus rationnels entre la "capacité" du sol et son utilisation dans l'ensemble de la région. Cependant, des améliorations apportées au réseau de communications et le développement continuel du tourisme d'été et d'hiver, la spéculation sur les terres et l'urbanisation menacent maintenant même les zones d ' agriculture pros pères. Depuis 1945, dans la vallée de la rivière du Nord en particulier, et dans d'autres régions, les facteurs ci-haut mentionnés se sont combinés pour amener la disparition de l’agriculture. Les projets d'extension de l'Autoroute des Laurentides et de l'Autoroute 40 (laquelle suit le côté nord de la vallée du Saint-Laurent entre Montréal et Berthierville ) aura sans nul doute pour résultat la création éventuelle de nouveaux développements récréationnels et urbains dans des rég ions telles que les bassins de Saint-Jovite et de Saint-Gabriel . Ces projets devraient aider à l'ouverture prochaine au tourisme de vallées peu développées comme celle de la Maskinongé, de la rivière du Loup et de la Mauricie. L’annulation des baux des clubs de pêche et de chasse dans les régions qui connaîtront un développement imminent serait souhaitable. D'ici peu (vingt ou trente ans, peut-être ), on verra que l'utilisation du sol à des fins urbaines et récréationnelles prédominera presque partout dans les Laurentides entre la vallée de la rivière Rouge et celle du Saint-Maurice. L'agriculture, jadis activité économique de base ici, ne sera plus qu’un souvenir. / Since the end of World War II, the land use, landscapes, and regional economy of large sections of Québec’s Laurentide hills have been radically transformed. Now, 160 years after the arrival of the first colonists and lumbermen in the area , the death knell is finally sounding for farming, the "chantiers" are moving farther and farther north, mainly because of the depletion of the commercial forest resources, and the region has become, in large part, a highly-developed recreational hinterland for Montréal, Québec, Hull-Ottawa, Trois-Rivières, Shawinigan - Grand'Mère, and the other towns of the Saint Lawrence and Ottawa valleys. The Shield area between the Rouge and Saint-Maurice valleys, lying largely within the orbit of Montréal and comprising most of Argenteuil, Terrebonne, Montcalm, Joliette, Berthier, Maskinongé and Saint-Maurice counties, is perhaps the most rapidly evolving sector of the Laurentides, and so the evolution and present pattern of its land use, the theme of this dissertation, is of particular interest. The area has been divided into six regions - the Mauricie, rivière du Loup, Maskinongé, Mattawin, Assomption-Ouareau, and 11 Laurentian" zones (the latter lies northwest of Montréal a long the axis provided by Route 11). The present patterns of land use in each of these regions are described in detail, along with an analysis of the factors and elements bedrock·and topography, surface materials, climate, history of settlement, forest exploitation, tourism, communications and urbanization which best explain them. British colonial authorities began to plan the settlement of the Laurentide region in the late eighteenth century, and during the 1790s their surveyors broke the area up into 100 square mile townships with names such as Rawdon, Kilkenny, Chilton and Brandon. The first settlers were a handful of Loyalists, Americans, and retired British army officers and enlisted men, but the bulk of the English- speaking colonists were Irish and Scotch immigrants who arrived in the area between 1820 and 1840) attracted by offers of free passage) land, tools and rations. The large land grants and timber concessions which were made to English lumbermen and speculators during the same period also helped to open the interior to settlement, notably in the Maskinongé, rivière du Loup and Mauricie regions. The wave of British settlement died out around 1840, but at this time French-Canadians from the overcrowded lowland seigneuries began to spill over into the area, first appropriating many of the Shield-edge farms abandoned by the British, and later moving onto the gently rolling highlands and flat alluvial plains of the unsurveyed interior (Mattawin region, upper Rouge valley). This push toward the north, strongly encouraged by the provincial government, the Roman Catholic church, and Montréal-based colonization societies, lasted from fifty to seventy years, and was followed by a period of land abandonment which has continued until the present. The shrinking of the agricultural ecumene (which dropped from 110,000 to 26,000 acres in the "Laurentian" area alone between 1921 and 1961), and the transfer of marginal farmland to more profitable uses, has brought about a more rational relationship between land capability and land use throughout the area. However, improvements to the communications network, and the continuing development of summer and winter tourism, land speculation and urbanization, now threaten even the areas of good farmland, and since 1945, have combined to bring about the virtual disappearance of farmland in the Nord river valley and other areas. Projected extensions to the Autoroute des Laurentides and Autoroute 40 (which follows the north side of the Saint Lawrence valley between Montréal and Berthierville) will undoubtedly stimulate additional recreational and urban growth in areas such as the Saint-Jovite basin and the Saint-Gabriel lowland, and should help to open up to tourism hitherto lightly-developed valleys such as the Maskinongé, rivière du Loup and Saint-Maurice. Cancellation of fishing and hunting club leases in these areas of imminent development would be desirable, and now seems likely. It would now appear that within a very short time, perhaps twenty or thirty years, urban and recreational land use will predominate almost everywhere in the Laurentides between the Rouge and Saint-Maurice valleys, and farming, once the basic economic activity here, will be no more than a distant memory. / Québec Université Laval, Bibliothèque 2016

Dans le but de développer un outil permettant de déterminer les sites à haut potentiel de croissance, les relations entre l'IQS du peuplier faux-tremble de 178 placettes-échantillons et des variables biophysiques disponibles sur l'ensemble d'un territoire de la Haute-Mauricie furent étudiées. Les attributs topographiques, climatiques, écoforestiers, géochimiques et physiques du sol ont été analysés. Des analyses de régressions simples et multiples démontrent un faible pouvoir de prédiction de l'IQS. La méthode de l'arbre de régression basée sur les mêmes variables ne permet pas non plus de bien discriminer les variables influençant positivement la croissance du peuplier car la moyenne de mauvaise classification s'élève à 39,78%. L'IQS varie faiblement en fonction du calcium et du drainage. Ces deux variables, dans les analyses de régressions simples et multiples, prédisent à 8% la variabilité de l'IQS mais la force des différents modèles ne démontre pas une robustesse pouvant être appliquée à l'échelle du territoire étudié, un territoire qui présente des caractéristiques homogènes au niveau de la géologie, des dépôts de surface et du drainage. Toutefois, il ressort que la croissance du peuplier faux-tremble est favorisée lorsque le drainage est adéquat (modéré à imparfait) et que la concentration de calcium est suffisante. Une analyse détaillée de la variation spatiale du drainage et du calcium serait une avenue intéressante à exploiter. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Peuplier faux-tremble, Potentiel de croissance, Arbre de classification, DTREG, Unité d'aménagement forestier.

L'aménagement forestier durable et la conservation de la biodiversité sont des priorités en matière d'aménagement au Québec. Cette étude visait à évaluer des coupes partielles réalisées dans la zone d'aménagement écosystémique du projet Triade en Haute Mauricie. Nous avons mesuré la richesse spécifique, l'abondance, la composition de carabes (Carabidae : Coleoptera), une famille de coléoptère reconnue pour sa sensibilité aux perturbations dans les habitats forestiers et la masse moyenne de deux espèces de carabe, et ce, dans deux coupes partielles; la coupe progressive d'ensemencement (50 % de rétention) et la coupe multicohorte (60-70 % de rétention) comparativement à des coupes totales et à des témoins de forêts non coupées. Les traitements de coupe en général ont affecté ponctuellement les assemblages de carabes surtout en ce qui a trait à l'abondance et aux patrons de distribution des abondances des espèces dominantes bien que ces effets étaient beaucoup plus prononcés dans les coupes totales. L'abondance des carabes a été réduite significativement par les opérations forestières. La richesse spécifique dans les coupes partielles était similaire à celle de sites non coupés contrairement à celle dans les coupes totales qui était plus élevée. La distribution des abondances des espèces dominantes par rapport à leurs congénères était homogénéisée dans les traitements de coupe, mais dans une moindre mesure dans les coupes partielles. Les patrons de distribution des abondances des espèces dominantes semblaient se reformer la deuxième année de prise de données dans les coupes partielles. L'abondance était plus élevée dans le corridor de passage de la machinerie que dans les autres bandes (coupée partiellement et non coupée) dans les coupes partielles. Afin d'établir si les conditions du milieu ou les ressources présentes dans le milieu sont responsables des changements dans la composition des carabes suite à une coupe forestière, nous avons mesuré la masse corporelle de deux espèces de carabes dominants (Pterostichus pensylvanicus et P. coracinus) qui illustre leur taux d'alimentation et donc, la disponibilité des ressources alimentaires. Le traitement sylvicole n'avait pas d'effets significatifs sur la masse corporelle moyenne pour P. pensylvanicus. Bien que la masse ait été significativement plus élevée dans la coupe totale que dans le témoin pour P. coracinus, cette différence est relativement faible et a peu de chances de compenser pour la perte d'individus survenue dans ce traitement. À la lumière de nos résultats, on peut rejeter l'hypothèse selon laquelle la masse moyenne des individus a une relation positive avec le niveau de rétention des traitements sylvicoles. En somme, bien que les deux coupes partielles étudiées aient des effets similaires à court terme, nous nous attendons à ce que la coupe multicohorte soit un meilleur traitement puisqu'à long terme, elle maintient un niveau de rétention d'arbres élevé sur une plus longue période. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : conservation de la biodiversité, aménagement forestier, coupes partielles, carabidae, masse sèche, coupe par bandes, filtre brut

Cette étude vise principalement l'analyse, la description, la classification et la cartographie des groupements forestiers des deux tiers supérieurs du parc national de la Mauricie. Elle complète celle du tiers inférieur effectuée par Grandtner et al . (1975). Le parc national de la Mauricie, situé dans une zone de transition entre les forêts décidues plus méridionales et la forêt boréale plus au nord, renferme une variété intéressante de groupements forestiers. Leur diversité est accrue du fait qu'ils ont tous subi l'influence de la coupe et/ou du feu. L'analyse phytosociologique, effectuée au moyen de la méthode de Braun-Blanquet (1964), nous a permis de reconnaître 67 groupements, répartis en 47 associations, 43 sous-associations et six variantes dont plusieurs sont nouvellement décrites pour la province de Québec. Ils reposent, pour la plupart, sur quatre types de dépôts de surface principaux: glaciaire, fluvio-glaciaire, fluviatile et organique. Les sols qui se développent dans les trois premiers appartiennent principalement â l'ordre podzolique. Environ 340 taxons vasculaires, 85 bryophytes et 68 lichens ont été identifiés dans le secteur étudié. Ce dernier héberge, entre autres, une mousse nouvelle pour le Québec: Thuidium minutulum (Hedw.) B.S.G.. La connaissance plus approfondie de la composition floristique, de la distribution et du dynamisme des groupements forestiers s'est avérée utile pour l'aménagement du parc.

Cette étude avait pour objectif de fournir un outil pour guider la restauration écologique du pin blanc en Moyenne-Mauricie (Québec, Canada), une espèce largement récoltée pendant le 19e siècle. Les hypothèses sont (1) l'existence d'une relation entre la présence/absence du pin blanc au 19e siècle décrite par les carnets d'arpentage et certaines variables environnementales, et (2) l'existence de différences significatives entre les prévalences (3) et entre les abondances relatives du 19e siècle et présentes. Les résultats montrent que la présence de pin blanc était plus probable sur les dépôts d'épandage et alluviaux, les dépôts glaciaires minces et rocheux, les expositions S-SW-W et les positions topographiques en sommet et haut de pente, au 19e siècle. La prévalence des individus matures dans la région est passée de 0,282 à 0,161, et leur abondance relative dans les peuplements contenant du pin blanc, de 46,5% à 11,8%. Le pin blanc serait donc, aujourd'hui, 6,9 fois moins abondant.

Introduits au monde euro-canadien vi .: le commerce des fourrures, les Autochtones du bassin hydrographique du St-Maurice font face entre le début du XIXe siècle et le milieu du XXe siècle a plusieurs vagues de destruction de l'environnement (la forêt) dont leur survie économique dépend. C'est de ces atteintes aux ressources de la foret mauricienne qu'il est question dans cette thèse. Plus particulièrement des effets de l’industrie forestière, des mouvements de colonisation des Canadiens-français et de la construction des barrages hydroélectriques. En s'insérant dans cette économie nord-américaine sur laquelle ils n'ont aucun pouvoir, les Autochtones perdront à tout jamais le contrôle de leurs territoires de chasse traditionnels au profit des Euro-Canadiens. Les modifications importantes que les Euro-Canadiens induiront a l'écologie de la région finiront par remettre en cause le mode de vie traditionnel des Autochtones base sur la chasse de subsistance et la trappe des animaux à fourrures. / Québec Université Laval, Bibliothèque 2013