La planification systématique de la conservation requiert la sélection de certains milieux sur la base d’information quantitative. Dans cette thèse, j’ai étudié la sauvagine nicheuse de la forêt boréale canadienne comme étude de cas. Les objectifs généraux étaient : 1) générer des informations sur l'abondance de la sauvagine utiles pour la planification de la conservation; 2) évaluer les effets de différentes méthodes de planification systématique sur la conservation de la sauvagine. Dans le chapitre 1, j’ai développé des modèles d'abondance d’espèces (MAE) à l’aide de modèles d’arbres de régressions répétées. Puisque l’évaluation statistique de ces modèles a démontré qu’ils performent bien, j’ai suggéré qu’ils soient utilisés pour planifier la conservation. Dans le chapitre 2, j’ai évalué les effets de l’agrégation des abondances de différentes espèces de sauvagine avant ou après la construction des MAE. Les résultats étaient similaires entre les deux stratégies de modélisation, ce qui suggère que la stratégie choisie n’aura que peu d'impact sur la planification de la conservation. Dans le chapitre 3, j’ai utilisé des cartes d'abondances d'espèces afin de réévaluer les hypothèses concernant les affinités de différentes espèces de sauvagine pour des biomes utilisés pour la nidification en Amérique du Nord. Onze espèces ont sélectionné les prairies-parcs à peuplier faux-tremble tandis que cinq espèces ont sélectionné la forêt boréale. Les espèces boréales n’étaient toutefois pas les plus abondantes dans le biome qu’elles ont sélectionné, ce qui met en évidence l'importance de tenir compte de la sélection d'habitats lors de la planification de la conservation. Dans le chapitre 4, j’ai comparé deux méthodes de construction de réseaux d'aires protégées dans la zone boréale en regard de leur capacité à prendre en compte la sauvagine et de la biodiversité globale. L'approche par filtre brut a construit des réseaux d’aires protégées plus représentatifs de la diversité écologique et tout en protégeant la sauvagine en proportion directe de la superficie du réseau. L'approche centrée sur la sauvagine pouvait protéger une plus grande proportion de la sauvagine, mais était plus pauvre écologiquement. Dans l’ensemble, ma thèse met en lumière les méthodes appropriées pour construire des réseaux de conservation à l’aide de MAE. / In this thesis, I investigated the conservation of waterfowl in the Canadian boreal region as a case study. The overall goals of this thesis were to: 1) generate information on waterfowl abundance and distribution that can be used for conservation planning and other applications, and then; 2) evaluate how various modelling or conservation planning methods will influence conservation planning decisions. In Chapter 1, I created the foundational species abundance models (SAMs) upon which the remainder of the thesis was built. Boosted Regression Tree models performed well, statistically, and I suggested that they can be used for waterfowl conservation planning in Canada. In Chapter 2, I extended these SAMs to species groups and assessed the difference between aggregating waterfowl abundance before or after model-building. Results were similar between the modelling strategies, suggesting that the strategy chosen will have little impact on conservation planning decisions. In Chapter 3, I used species abundance maps to re-evaluate the assumptions regarding large-scale habitat selection by waterfowl within North America. Eleven species selected the prairie-parkland while five selected the boreal. Those selecting the boreal were not always the most abundant species in the region. In Chapter 4, I compared two methods of building protected area networks in the boreal biome, in terms of their performance for protecting waterfowl and overall biodiversity. The biodiversity-oriented approach built more ecologically representative networks while protecting waterfowl proportionately to network area. The waterfowl-oriented approach protected more waterfowl but poorly represented the biodiversity of the region. As a whole, my thesis sheds light on appropriate methods to follow when building and using species abundance models for conservation planning.

Les marchés financiers sont souvent sujets à d’importantes perturbations, les plus récentes ayant été observées lors de la crise financière de 2008. Ces perturbations peuvent être qualifiées de stress financier, qui se définit comme une interruption du fonctionnement normal des marchés financiers. Ce mémoire propose de mesurer le stress du marché financier canadien, en s’inspirant de l’analyse effectuée par KLIESEN et SMITH [2010] pour les États-Unis. Ces auteurs, qui travaillent à la Réserve fédérale de Saint-Louis, proposent une approche basée sur une analyse en composante principale. Nos résultats montrent que le stress sur les marchés canadiens a une évolution similaire à celui des États-Unis. Un test de causalité de Granger indique que le stress financier américain cause du stress financier sur le marché canadien. Par la suite, la méthode d’analyse en composantes principales non linéaire par noyau (KPCA) est utilisée sur les données américaines et canadiennes. Cette nouvelle méthodologie permet de mieux illustrer le comouvement entre les séries temporelles, lorsque l’on admet des corrélations potentiellement non linéaires. Les résultats montrent que cette nouvelle méthode permet d’obtenir des graphiques dont le bruit est réduit, et avec des structures mieux définies. L’amplitude des évènements de stress est changée, mais l’indice garde la même évolution qualitative. / Financial markets are often affected by important perturbations, as witnessed during the 2008 financial meltdown. These perturbations can be seen as a form of financial stress and are defined as an interruption of normal working financial market. This thesis proposes to measure the financial stress in the Canadian market, using a principal component methodology used by the Saint-Louis Federal Reserve (KLIESEN and SMITH [2010]). Our results show that the financial stress occurring on the Canadian market is stongly related to financial stress: notably US financial stress granger causes financial stress on the Canadian market. Additionally, we use a kernel principal component analysis (KPCA) on both US and Canadian data, to account for second and third degree effects in covariance structures. The kernel analysis reduces the noise on the stress graph. Similar structures are visible and qualitative features are the same, but the relative amplitude of these structures is changed.

Ce travail, porte sur l'évaluation de la stabilité sismique de trois talus naturels typiques de l'Est du Canada situés à proximité de cours d'eau. Le but poursuivi pour ce travail est d'appliquer, comparer et évaluer les différentes méthodes de calcul de la stabilité sismique des talus naturels. Les principaux termes et concepts de base de la sismologie et les méthodes d'analyses de stabilité de talus sont d'abord présentés. Ensuite, la sélection des sites présentant une problématique de stabilité de pente a été effectuée (talus de Saint-Adelphe, talus de Maskinongé et talus de Baie Saint-Paul). La compilation des données de références, l'analyse de l'aléa sismique et la modélisation dynamique ont été réalisées sur chacun des sites. Ces travaux ont étudié le comportement sismique de trois talus naturels et ont permis de clarifier plusieurs aspects relatifs aux mécanismes de déformation des talus sous sollicitations sismiques.

Depuis plusieurs années, la prévision d'ensemble suscite beaucoup d'intérêt en météorologie et en hydrologie. Le dessein de ce type de prévisions est d'évaluer l'incertitude du système pour la présenter sous la forme d'un ensemble de prévisions probables. En hydrologie, la prévision d'ensemble (PHE) est produite en fournissant au modèle pluie-débit les prévisions météorologiques d'ensemble (PME). La valeur ajoutée de cette prévision, comparée à la prévision hydrologique déterministe typique (PHD), pourrait s'avérer d'une grande utilitée pour la gestion en situation de crue. Dans le cadre de cette maîtrise, des PHE de débits et de niveaux sont produites sur le bassin versant du Haut Saint-François pour deux périodes qui ont connu des événements de crues. Les PHE de débits sont simluées en fournissant au modèle hydrologique HYDROTEL la PME issue du système opérationnel d'ensemble canadien. Ces PHE se sont avérées plus performantes que les PHD à partir de l'horizon 24 heures. L'évaluation des PHE obtenues a également démontré que les PHE sous-estiment l'incertitude réelle du système. Cette sous-dispersion de l'ensemble, prononcée lors des premiers pas de temps, s'atténue avec l'horizon. Pour corriger cette sous-dispersion des débits, un post-traitement par la méthode du meilleur membre est appliqué. Cette méthode s'avère efficace et permet d'améliorer la fiabilité de la prévision. Par contre, le post-traitement crée une discontinuité temporelle des hydrogrammes. Pour pallier cette situation, les PHE brutes sous-dispersées sont donc fournies en entrée au modèle hydraulique HEC-RAS pour estimer les niveaux d'eau. Ces prévisions d'ensemble de niveaux présentent également une sous-dispersion, et cela peu importe l'horizon de prévision. L'analyse des prévisions émises les jours précédents les événements de crues a finalement permis de faire quelques observations. Pour l'un des événements, les prévisions probabilistes ont réussi à anticiper l'événement deux jours plus tôt que la prévision déterministe. À 24 heures de préavis, l'incertitude sur les prévisions émises était importante pour les deux événements étudiés. Ce mémoire constitue un premier pas vers l'implantation d'un système opérationnel utilisant les prévisions hydrologiques d'ensemble.

Dans le cadre du projet MUSCAMAGSJ ± Multi-scale multi-agent geo-simulation ¿, les simulations sont produites dans un environnement virtuel géographique (EV G) qui reflète la réalité géographique grâce à l'usage de données géoréférencées. Compte tenu des applications de mobilité urbaine visées dans ce projet et de la disponibilité des données, l'EVG a été représenté par une grille hexagonale. Cependant, bien qu' il réduise le biais directionnel lors de l'analyse spatiale, ce genre de grille présente un inconvénient important: il ne permet pas une représentation multi -échelle de l'environnement géographique. Dans le cadre de ce projet de maîtrise, nous proposons une autre solution à ce problème. En effet, nous proposons de partitionner l'environnement à l'aide de cellules dont la forme géométrique fondamentale est le triangle équilatéral. Ensuite, à partir de ces cellules, nous développons un algorithme pour créer des cellules hexagonales hiérarchiques selon un indexage conforme à l'approche column-ordering. Ensuite nous intégrons ces grilles dans une application de système d'information géographique que nous emichissons par des techniques d'intelligence artificielle afin de faciliter la découverte et l'interprétation des phénomènes urbains. En effet, nous avons considéré plus particulièrement les automates cellulaires et les techniques de clustering issues du data mining. Ainsi, nous avons exploré une technique de regroupement ±géo-sémantique¿ des cellules en nous basant sur un algorithme de clustering par fusion. Également, nous avons associé aux grilles hexagonales hiérarchiques des automates cellulaires afin d'obtenir un processus de regroupement automatique (auto-regroupement) qui puisse être utilisé pour l'analyse des données spatiales.

Le suivi des glaces sur le fleuve St-Laurent est primordial, à des fins de sécurité civile, d'efficacité du transport maritime et de surveillance des changements climatiques. Alors que les études des glaces à la dérive sont habituellement locales, ce mémoire présente l'étude d'un tronçon d'environ 250 km sur le fleuve St-Laurent, entre Montréal et Québec, faite par imagerie infrarouge aéroportée. Par l'acquisition de températures de surface et avec une équation de diffusion de chaleur dans les glaces modélisée par éléments finis, le lien entre la température de surface et l'épaisseur des glaces est fait. Diverses caractéristiques supplémentaires des glaces sont extraites (concentration, taille, forme). Certaines limites d'utilisation, en termes de conditions météorologiques (pluie, neige ou brouillard) et en termes d'épaisseur maximale pouvant être détectée, sont toutefois atteintes. La thermographie infrarouge est appropriée au suivi des glaces sur le fleuve StLaurent, mais elle a ses limites comme toute autre méthode. / Surface ice observations on the St. Lawrence River are needed to provide a safe and effective waterway, as weil as to study climate changes. Usually made locally, ice characterization is made on a reach of 250 km between Montreal arid Quebec City, from airbome thermal imaging. lee surface temperatures are acquired, and a heat transfer equation modeled through a finite-element model links these temperatures to ice thicknesses. lee characteristics, such as concentration, size and shape, are also obtained. Operationallirnits in the form of rain, snow and fog, are encountered, as weil as maximum detectable thicknesses due to the physics of heat transfer and to the model used. Overall, infrared imaging is a well-suited technology for drift ice observations on the St. Lawrence River, but it has its lirnits, just as any other technology.

La modélisation de l’expérience de jeu présente un intérêt considérable pour la conception de jeux vidéo adaptatifs. Les jeux vidéo adaptatifs utilisent l’information émotionnelle contenue dans les signaux physiologiques et les indices comportementaux pour personnaliser l’expérience de jeu vidéo, et ce dans le but de générer une expérience optimale de jeu. Afin de modéliser l’expérience de jeu, le présent projet de recherche s’est penché sur la détection du plaisir d’un joueur à partir de signaux physiologiques (électrocardiogramme, activité électrodermale, activité respiratoire et électromyogramme) et d’indices comportementaux (expressions faciales, mouvements de la tête et entrées d’un contrôleur Xbox). Dans ce travail, des modèles supervisés(SVM, Forêt d’arbres décisionnels et kNN) ont été entrainés sur un jeu de données construit à partir de la base de données FUNii, qui contient les données physio-comportementales de 219 joueurs réparties sur 362 séances de jeu de la franchise Assassin’s Creed. Une méthode pour la création de classes de plaisir à partir du facteur-fun, un outil d’annotation continue du plaisir, à également été proposée. Le meilleur modèle entrainé a permis de distinguer trois classes de plaisir avec un taux de classement de 53, 5% sur un jeu de test, une amélioration de 12,5% par rapport au meilleur résultat obtenu dans des travaux antérieurs. / Modeling the gaming experience is of considerable interest for designing adaptive video games. Adaptive video games use the emotional information contained in physiological signals and behavioral cues to personalize the video game experience,in order to generate an optimal gaming experience. With the purpose of modeling the gaming experience, this research project has focused on the detection of a player’s fun using physiological signals (electrocardiogram, electrodermal activity, respiratory activity and electromyogram) and behavioral cues (facial expressions,head movements and facial expressions and inputs from an Xbox controller). In this work, supervised machine learning models (SVM, Random Forest and kNN) were trained on a dataset built from the FUNii database, which contains the physiobehavioral data of 219 players spread over 362 game sessions of the Assassin’s Creed franchise. A method for creating fun classes from the fun factor, a tool for continuous annotation of fun, has also been proposed. The best model trained allowed to distinguish three classes of pleasure with an accuracy of 53, 5% on a test dataset, an improvement of 12, 5% compared to the best result obtained in previous works.

La compagnie minière ArcelorMittal Mines Canada exploite, à Mont-Wright près de la ville de Fermont, un gisement contenant principalement de l’hématite (Fe2O3) comme minéral de valeur et de la silice (SiO2) comme gangue. Le minerai extrait de la mine est concassé puis broyé et les minéraux de fer sont concentrés par des spirales. Le concentré est ensuite envoyé par train à l’usine de boulettage de la ville de Port-Cartier. Une partie du concentré est vendu comme tel et l’autre partie est traitée pour produire des boulettes d’oxyde de fer pour les aciéries. Pour certains types de boulettes, la teneur en silice du concentré doit être abaissée à moins de 1.2 à 1.4%. Pour obtenir la teneur en silice exigée par les clients (aciéries), l’usine de boulettage se sert des classificateurs hydrauliques. L’objectif du projet de maîtrise est d’étudier le fonctionnement du classificateur hydraulique afin d’identifier le rôle et l’effet des variables opératoires (meilleur contrôle) et ultimement de proposer un modèle pour cet équipement. Plusieurs essais ont été effectués sur les classificateurs hydrauliques de l’usine de boulettage d’ArcelorMittal en vue d’observer l’impact des variables opératoires sur la densité du lit de pulpe et les variables de sortie (distribution granulométrique et composition chimique) du classificateur, mais surtout sur les variables de performance (rendement poids et teneur en silice à la sousverse) de cet équipement. Le fonctionnement du classificateur hydraulique a été étudié à partir des courbes de partage des minéraux, une approche qui n’a pas été utilisée souvent dans la littérature portant sur ces appareils. Les données tirées de ces campagnes d’échantillonnage ont permis de calibrer un modèle empirique et de simuler, d’une manière simplifiée, l’opération du classificateur hydraulique. Ces données ont finalement permis de constater que cet appareil, d’opération à première vue simple, est en fait complexe et que le développement d’un modèle phénoménologique est nécessaire pour arriver à pouvoir établir des stratégies de commande efficaces afin de réguler le fonctionnement du classificateur. / The mining company ArcelorMittal Mines Canada operates in Mont-Wright near the town of Fermont, an ore deposit consisting mainly of hematite (Fe2O3) as a valuable mineral and silica (SiO2) as gangue. The extracted ore from the mine is crushed and then ground and iron minerals are concentrated by spirals. The concentrate is then sent by train to the pelletizing plant in the city of Port-Cartier. A portion of the concentrate is sold as is and the other part is treated to produce iron oxide pellets for steel mills. For certain types of dumplings, the silica content of the concentrate should be reduced to less than 1.2 to 1.4%. For having the silica content required by customers (steelworks), the pellet plant uses hydraulic classifiers. The objective of the project is to study the operation of the hydraulic classifier to identify the role and effect of process variables (for a better control) and ultimately to propose a model for this equipment. Several tests were carried out on the hydraulic classifiers of pelletizing plant of ArcelorMittal to observe the impact of process variables on the density of the pulp bed and output variables (particle size distribution and chemical composition) of the classifier but especially on performance variables (weight yield and silica content in the underflow) for this equipment. The operation of the hydraulic classifier has been studied from the minerals sharing curves, an approach that has not been used frequently in the literature on these devices. Data from these sampling campaigns were used to calibrate an empirical model and simulate, in a simplified manner, the operation of the hydraulic classifier. These data have finally allowed to find that this device, operation of which is simple at first view, is actually complex and the development of a phenomenological model is necessary to arrive at strategies to establish effective control to regulate the operation of classifier.

Le glissement de terrain de Saint-Luc-de-Vincennes est survenu en plusieurs évènements entre le 22 octobre et le 9 novembre 2016. La description de ces évènements repose essentiellement sur le témoignage du propriétaire du terrain. Selon ses observations, le 22 octobre, un premier glissement rotationnel, impliquant le pied du talus, est survenu. Quelques jours plus tard, un plus grand glissement aurait impliqué toute la pente en atteignant la crête du talus. Ce glissement aurait initié la première coulée argileuse survenu le 7 novembre et aurait donné la forme du goulot de bouteille caractéristique des coulées argileuses. Le 9 novembre, une deuxième coulée est survenue, suivie très rapidement d'un étalement. L'objectif de cette étude est de présenter une méthodologie permettant la modélisation temporelle des conditions ayant menées à l'initiation des coulées argileuses. Dans cette perspective, des essais œdométriques avec des calculs de perméabilité et de coefficient de consolidation (cv) ont été réalisés afin de caractériser le comportement mécanique et les propriétés de l'argiles sensibles de Saint-Luc-de-Vincennes. L'ensemble de ces paramètres ont servi à effectuer la modélisation numérique par le couplage de SLOPE/W et SIGMA/W de la suite GeoStudio du déchargement des débris du glissement du 22 octobre et du deuxième glissement survenu quelques jours plus tard et qui aurait initié la première coulée du 7 novembre. Enfin, une étude paramétrique s'attardant sur l'effet des propriétés du sol et de la géométrie de la pente a permis d'analyser l'évolution du coefficient de sécurité de l'escarpement arrière en fonction du temps suite au déchargement des débris causés par les deux premiers glissements. L'ensemble des résultats donne un bon aperçu de la complexité d'inclure le temps dans les analyses de stabilité permettant de reproduire les conditions ayant menées à la première coulée du 7 novembre 2016. / The Saint-Luc-de-Vincennes landslide occurred in several events between October 22 and November 9, 2016. The description of these events is based primarily on the testimony of the property owner. According to his observations, on October 22, a first rotational slide, involving the toe of the slope, occurred. A few days later, a larger slide would have involved the entire slope by reaching the crest of the slope. It seem that this slide could have initiated the first sensitive clay flowslide that occurred on November 7 and would have given the shape of the bottleneck characteristic of clay flows. On November 9, a second flow occurred, followed very quickly by a spread. The objective of this study is to present a methodology allowing the temporal modeling of the conditions that led to the initiation of clay flows. In this perspective, odometer tests with permeability and consolidation coefficient (cv) calculations were performed in order to characterize the mechanical behavior and the properties of sensitive clays at Saint-Luc-de-Vincennes. All of these parameters were used to carry out numerical modelling, by coupling SLOPE/W and SIGMA/W from the GeoStudio suite, of the discharge of debris from the October 22 landslide and the second landslide that occurred a few days later and which would have initiated the first flow on November 7. Finally, a parametric study focusing on the effect of soil properties and slope geometry was used to analyze the evolution of the safety factor of the back scarp as a function of time following the unloading of debris caused by the first two slides. The overall results provide a good overview of the complexity of including time in stability analyses to reproduce the conditions that led to the first landslide on November 7, 2016.

Cette thèse porte sur les grandes questions concernant le magnétisme des étoiles massives, c'est-à-dire les étoiles qui termineront leur vie par une supernova puisqu'elles sont plus massives que huit fois la masse de notre Soleil. Nous nous intéressons en particulier à l'effet d'un champ magnétique sur la structure et l'évolution de ces étoiles, ainsi qu'à l'origine de ce champ. En effet, les théories actuelles prédisent que la présence d'un champ magnétique chez une étoile massive aura une influence marquée sur son cheminement, par le biais d'une modification de la perte de masse et de la rotation, deux ingrédients clés de l'évolution stellaire. Nous avons entrepris un relevé spectropolarimétrique des étoiles massives appartenant à deux amas d'étoiles, l'amas de la nébuleuse d'Orion et l'amas de la nébuleuse de la Rosette, à l'aide de l'instrument ESPaDOnS installé au télescope Canada-France-Hawaii. Nous avons détecté trois étoiles magnétiques, dont deux nouvelles détections, toutes situées dans l'amas de la nébuleuse d'Orion. Nous avons évalué la fréquence du magnétisme pour chacun de ces amas, et déterminé que leurs fréquences d'étoiles magnétiques semblent être statistiquement différentes. La fréquence générale du magnétisme chez les étoiles massives, déterminée à partir de nos observations, est d'au moins 11%. À l'aide d'observations spectropolarimétriques, nous avons déterminé les caractéristiques magnétiques des étoiles de l'amas de la nébuleuse d'Orion, grâce à notre méthode de modélisation contemporaine basée sur les statistiques bayésiennes. Nous sommes donc en mesure d'obtenir une distribution des forces de champs magnétiques à la surface des étoiles OB de l'amas de la nébuleuse d'Orion. Cette distribution semble pointer vers deux populations distinctes, en accord qualitatif avec l'idée qu'un champ magnétique d'origine fossile ne peut survivre qu'au-dessus d'une certaine force. De plus, nous avons comparé cette distribution avec celle prédite par les modèles d'origine fossile des champs des étoiles à neutrons. Il semble que les étoiles massives ont, à première vue, assez de flux magnétique pour expliquer les champs magnétiques des pulsars. Nous avons de plus étudié l'effet de l'interaction d'un champ magnétique avec le vent radiatif généralement puissant présent chez les étoiles massives. Nous avons déterminé que les étoiles OB magnétiques ne montrent pas systématiquement d'émission en rayons X plus lumineuse, plus dure et plus variable que celle prédite par un vent non magnétique.