La fièvre aphteuse (FA) est l'une des maladies infectieuses les plus importantes qui affectent les animaux biongulés. Le Brésil est libre avec vaccination depuis 2001, mais en 2005, une épidémie est survenue à la frontière entre le Brésil et le Paraguay. Identifier les exploitations agricoles ou des espaces géographiques qui sont le plus à risque de fièvre aphteuse en particulier dans les régions frontalières est l'un des principaux objectifs du service vétérinaire officiel du Brésil et aussi d'autres pays d'Amérique du Sud. Les indicateurs utilisés par le gouvernement brésilien pour indentifier les zones à risque de fièvre aphteuse prennent en considération essentiellement des informations au niveau du troupeau (structure du troupeau, la présence de jeunes animaux, rapport vache / veau, etc.). Dans ce contexte, l'objectif principal de notre recherche est d'élaborer un cadre pour l'évaluation des risques de fièvre aphteuse à la frontière entre le Brésil et le Paraguay prenant en compte les aspects géographiques liés aux systèmes de production. Afin d'atteindre cet objectif, l'étude a été divisée en trois articles. Le premier article dresse un aperçu concernant les pratiques d'hygiène et de contrôle de la FA dans cette zone particulière. Quatre-vingt-sept agriculteurs ont été interrogés sur cinq thèmes principaux: la caractérisation des agriculteurs, les indicateurs sanitaires, la vaccination de la fièvre aphteuse, la circulation des personnes et des animaux ainsi que l'opinion des agriculteurs sur les risques d'introduction de la FA. Les résultats montrent que les agriculteurs sont conscients de leur rôle dans le combat contre la fièvre aphteuse. Il montre également que les agriculteurs, surtout les petits, ont besoin d'être mieux soutenus. Ils n'ont toujours pas de contrôle sanitaire formel. Ils ont besoin de formation et d’un constant soutien. Même si cette région a le même statut sanitaire que le reste du Mato Grosso do Sul, qui est libre de fièvre aphteuse avec vaccination, le contrôle et les différentes mesures sanitaires doivent se poursuivre. Le deuxième article explore la possibilité d'utiliser la télédétection pour cartographier et pour surveiller les zones de pâturage afin d’établir des modèles localisés de prédiction de densité de bétail. Un modèle statistique afin de prédire le nombre de bovins en fonction de la superficie de pâturage déclarée par les agriculteurs, a été réalisé sur la base de données officielle concernant l'élevage de la zone d‘étude. Finalement, ce modèle a été appliqué aux zones de pâturage détectées par classification orientée objet pour prédire la densité bovine. Les résultats indiquent que la méthodologie utilisée pour estimer la densité du bétail peut être utilisée dans des régions où l'information sur l'emplacement et la densité de ferme d'élevage est inexistante. Dans le troisième article, nous avons testé l'approche à majorité floue d’analyse multicritère de décision basée sur un système d’information geographique (SIG - AMC) afin de déterminer les zones à risque d'introduction de la FA. Deux scénarios ont été comparés, le premier basé sur la ferme (où l'information officielle est disponible) et le second basé sur la télédétection (où seulement l'information géographique est disponible). Les cartes obtenues mettent en évidence la forte hétérogénéité spatiale du risque d'introduction de la FA. Une corrélation positive a été observée entre les scénarios basés sur la ferme et les scénarios basés sur la télédétection. Cette étude fournit un cadre alternatif pour détecter les zones à risque de FA et de cette manière pour renforcer les mesures sanitaires brésiliennes. Il a également un grand potentiel pour être extrapolé à d'autres régions ayant des caractéristiques similaires mais où des informations au niveau du troupeau sont rares, ou inexistantes, comme d'autres régions reculées du Brésil ou d'autres pays d'Amérique du Sud Mots-clés : régions frontalières, analyse multicritère à la décision, télédétection, analyse de risques de fièvre aphteuse / Foot and mouth disease (FMD) is one of the most important infectious diseases that can affect cloven hoofed animals. Brazil is free with vaccination since 2001, but in 2005 an outbreak occurred in the border between Brazil and Paraguay. Identifying farms or geographic spaces that are more at risk of FMD, especially in border regions, is one of the main goals of official veterinary service from Brazil and other South American countries. Indicators used by the Brazilian government to indentify FMD risk areas takes into consideration basic information at herd level. For these reasons, the principal objective of this research was to elaborate a framework for FMD risk assessment in the frontier between Brazil and Paraguay that takes in account geographic aspects associated with production systems information. In order to accomplish this objective, the study was divided in three articles. The first article draws an overview regarding sanitary practices and FMD control in this particular zone. Eighty seven farmers were interviewed regarding five main subjects: farmers’ characterization, sanitary indicators, FMD disease vaccination, people and animal movements and farmer’s opinions about FMD risks of introduction. The results show that farmers are conscious of their roles in FMD control. It also shows that among small farmers there is a need to be better assisted. Such farmers lack formal sanitary controls and they need constant training and support. Even if this region has the same sanitary status as the rest of Mato Grosso do Sul State (which is FMD free with vaccination), differentiated sanitary measures and control should continue. The second article explores the potential use of remote sensing to map and monitor pasture areas and to establish models for predicting cattle density and location. A statistical model to predict numbers of cattle in function of declared pasture area by the farmers was produced on the basis of Brazilian official livestock databases for the studied area. Finally, this model was applied to the pasture areas detected by oriented based classification to predict cattle density. The results indicate that the methodology used for estimating cattle density has the potential to be applied in regions where no information about farm location and cattle density exists. In the third article the fuzzy majority approach for GIS based multicriteria decision analysis (GIS – MCDA) was tested to determine risk areas of FMD introduction. Two main scenarios were compared: a farm-based one (where official information is available) and a remote sensing-based one (where only geographic information is available). Resulting maps highlighted a strong spatial heterogeneity in the risk of FMD introduction. A positive correlation was observed between farm-based scenarios and remote sensing-based scenarios. This study provides an alternative framework to detect areas of higher risk of FMD and by this way reinforce Brazilian sanitary measures. It also has great potential to be extrapolated for other regions with similar characteristics but where information at herd level are sparse or inexistent such as remote regions of Brazil and other South American countries. Key-words: border regions, multicriteria decision analysis, remote sensing, FMD risk assessment.

L'urgence d'agir fait de plus en plus consensus sur l'ensemble de la planète face aux changements climatiques. En effet, les bâtiments engendrent chaque jour une importante quantité d'impacts dans l'environnement. À cet égard, l'enveloppe des bâtiments est un facteur primordial à prendre en considération dans la lutte contre les changements climatiques. Ce projet propose donc d'améliorer l'enveloppe au niveau de la toiture. Pour ce faire, l'objectif de cette étude est d'identifier le point de découplage entre les coûts et les bénéfices environnementaux des toitures végétalisées versus une toiture conventionnelle considérant un contexte de mix énergétique renouvelable et une région climatique nordique. Une analyse du cycle de vie comparative a été réalisé sur quatre assemblages de toitures, dont trois toitures végétalisées à savoir, extensive, semi-intensive et intensive et une toiture conventionnelle. Les toitures ont été étudiées sur les phases de production, de construction, d'utilisation et de fin de vie. Le logiciel EnergyPlusᵀᴹ a été utilisé pour quantifier la consommation d'énergie du bâtiment lors de la phase d'utilisation. Le transport entre chacune des phases a été pris en compte dans cette étude. Les données ont été collectées à partir de la base de données d'EcoInvent et ont été incorporées au logiciel SimaPro duquel les résultats ont été extraits. Les émissions CO₂ libérées par le bâtiment de référence avec chacune des toitures durant la phase d'utilisation et le taux de la séquestration carbone des végétaux plantés sur les toitures végétalisées ont été quantifier et intégrer dans une analyse du cycle de vie dynamique. Les résultats indiquent que l'écart des impacts environnementaux des changements climatiques accumulés à l'année 45 entre les toitures végétalisées extensive, semi-intensive et intensive versus la toiture conventionnelle est de -10,97%, -10,25% et -2,60%, respectivement. Ces résultats suggèrent que les systèmes de toitures végétalisées extensives et semi-intensives sont avantageuses par rapport à une toiture conventionnelle pour une durée de vie de 45 ans dans un contexte de climat froid. En ce qui concerne la toiture végétalisée intensive, elles ne sont ni avantageuses ni désavantageuses par rapport à une toiture conventionnelle. Ce projet fait progresser les connaissances concernant les apports environnementaux de la couverture végétale des toitures végétalisées dans un contexte climatique froid pour les futures constructions. / The urgency to act front climate change is becoming more and more unanimous around the world. Indeed, every day, a large amount of environmental impact is generated by buildings. In this regard, the building envelope is a key factor to consider mitigating climate change. This project proposes to improve the envelope building at the level of the roof. To do this, the aim of this study was therefore to identify the point of decoupling between the environmental cost and the environmental benefits of green roofs versus a conventional roof considering a context of renewable energy mix and a cold climate. A comparative life cycle assessment was performed in SimaPro where four roof assemblies were compared: three green roof systems, namely extensive, semi-intensive and intensive and a conventional roof. Roof assemblies were studied in the production, construction, use and end life phases. EnergyPlusᵀᴹ software was performed to quantify the building energy consumption during the use phase. Transportation between each phase, maintenance and carbon sequestration of the plants on the green roofs were also taken into account in this study. Data was collected from the EcoInvent database and was incorporated into the SimaPro software from which the results were extracted. The CO₂ emissions released by the reference building with each of the roofs during the use phase and the rate of carbon sequestration of the plants planted on the green roofs were quantified and integrated into a dynamic life cycle analysis. The results indicate that the difference in environmental impacts of climate change accumulated at year 45 between extensive, semi-intensive and intensive green roofs versus conventional roofing is -10.97%, -10.25% and -2.60%, respectively. These results suggest that extensive and semi-intensive green roof systems are advantageous over conventional roofing for a 45-year life span in a cold climate. As for the intensive green roof, they are neither advantageous nor disadvantageous compared to a conventional roof. This project advances knowledge regarding the environmental contributions of green roofing in a cold climate context for future constructions.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2012-2013. / Cette recherche vise à rendre compte, à partir d'une perspective féministe intersectionelle, du rôle de différents facteurs d'oppressions qui structurent l'expérience d'accès aux services de santé et aux ressources psychosociales des femmes autochtones victimes de violence familiale et demeurant dans des communautés isolées. L'analyse de contenu des entretiens de type focus group, réalisés auprès de 19 répondants de deux communautés autochtones isolées, révèle le cumul et l'interaction de divers systèmes d'oppression qui créent des inégalités de fond, structurant les positions relatives des victimes de violence. Elle suggère la nécessité de considérer les différents systèmes de pouvoir qui affectent directement leur accessibilité aux services. Les résultats de la recherche indiquent que le facteur géographique est une variable significative dans l'accessibilité aux ressources pour les femmes autochtones victimes de violence et qui demeurent en communautés éloignées, mais que son influence ne peut être comprise qu'en tenant compte de l'interférence de plusieurs autres facteurs qui entravent le recours à ces ressources. Ce mémoire s'inscrit dans le cadre d'une recherche menée par Lyse Montminy et al., en collaboration avec divers partenaires du milieu, sur la problématique de la violence dans les communautés autochtones du Québec. Il s'appuie sur l'analyse des données secondaires issues de cette recherche. / This research aims to bring out, from an intersectorial feminist viewpoint, the influence that some factors of oppression exert in the structuration of experience of native women, victims of domestic violence and living in isolated communities, when accessing health and psycho-social services and resources. Content analysis of 19 focus groups interviews realized in two isolated native communities reveal a cumulation and interaction of different oppression systems creating fundamental inequalities that structure the relative positions of the victims of violence. It suggests the necessity to take into account the power systems that may compromise access to these services. This thesis is part of a larger research project led by Lyse Montminy et al., and realized with the collaboration of ground communities partners, on the topic of violence in Quebec native communities. It relies on the analysis of secondary data gathered in this research.

Le domaine de l'écologie microbienne est en pleine effervescence grâce à l'avènement de la métagénomique et des techniques de séquençage de nouvelle génération (SNG), qui nous apportent une meilleure compréhension de la structure et du fonctionnement des communautés microbiennes de la biosphère. Cette thèse illustre ainsi une manière de tirer profit de l'utilisation de ces nouvelles technologies, dans le but d'étudier un écosystème qui a été très peu caractérisé jusqu'à maintenant, en l'occurrence les tapis microbiens polaires. Les analyses métagénomiques de différents tapis microbiens polaires ont permis dans un premier temps, de dresser une description générale de la taxonomie et du potentiel fonctionnel des communautés microbiennes en question, pour ensuite nous permettre d'examiner de façon plus exhaustive deux de leurs particularités métaboliques. L'existence éventuelle d'un système de recyclage des nutriments au sein même des tapis microbiens étudiés a été soulevée étant donné le caractère oligotrophique de leur milieu environnant. L'analyse des profils métagénomiques des tapis microbiens de l'Arctique a permis de mettre en évidence plusieurs groupes de gènes impliqués dans des mécanismes de décomposition et de récupération qui donneraient la possibilité à ces communautés de retenir et de recycler leurs nutriments au sein de leur microenvironnement benthique. Un autre aspect des tapis microbiens polaires sur lequel je me suis penché lors de ce doctorat, concerne la propension des membres peuplant ce type d'écosystème à s'acclimater à un large panel de stress découlant de la nature extrême de leur habitat. La présence de divers procédés métaboliques d'adaptation au froid et à d'autres stress a été observée à partir de l'analyse du métagénome des ces communautés arctiques et antarctiques, en concordance avec les différents niveaux de représentation des principaux groupes bactériens. Cette thèse démontre à quel point le recours aux disciplines « méta-omiques », peut nous amener vers une meilleure compréhension de l'écologie microbienne, et comment l'émergence de ces technologies a permis d'aborder différemment des thèmes aussi fondamentaux que celui de la biogéographie des microorganismes. / Over the last few years, metagenomics and next generation sequencing (NGS) have been revolutionizing the field of microbial ecology leading to a greater understanding of the structure and functions of the microbial communities in the biosphere. The work presented here applies these new technologies to study polar microbial mats, which are poorly-characterized ecosystems. Metagenomic analyses of distinct polar microbial mats provided an opportunity to, firstly obtain a general description of microbial community composition and metabolic activity, and subsequently, to more thoroughly study two specific metabolic processes. We hypothesized that microbial mats are nutrient-replete despite the oligotrophic conditions of the surrounding waters due to strong nutrient recycling within the polar microbial mats. Analyses of metagenomic profiles derived from arctic microbial mats revealed that several groups of genes involved in scavenging mechanisms provide these communities with the capacity to retain and recycle nutrients within the shallow benthic microenvironment. Another aspect of polar microbial mats which was examined during this PhD, addresses the ability of organisms in the mat to thrive despite varied environmental stresses. The presence of different metabolic processes involved in cold adaptation and other stresses was detected from metagenomic analyses of Arctic and Antarctic communities that were consistently proportional to their representation within major bacterial groups. This thesis demonstrates how metagenomics and associated « meta-omics » approaches can be informative to improve global comprehension of microbial ecology, and how the emergence of these disciplines enables us to tackle fundamental questions such as biogeography of microorganisms with a new vision.

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

L’étude du domaine international, très souvent orientée vers les relations interétatiques, trouve dans cette thèse un débouché à un autre niveau : celui des relations interlocales. À l’ombre des hypothétiques projets de transferts massifs d’eau existent ce que nous avons qualifié d’approvisionnements transfrontaliers locaux en eau potable, soit des adductions destinées à l’approvisionnement en eau entre communautés jumelles situées le long de la frontière entre le Canada et les États-Unis. Il s’agit des seuls transferts d’eau en vrac existants entre les deux pays à l’heure actuelle. Compte tenu de l’absence d’études approfondies sur le sujet, une meilleure compréhension de ce phénomène se révèle essentielle. La thèse s’articule autour de deux questions de recherche principales. Comment ces échanges sont-ils spatialement structurés ? Quelles sont leurs caractéristiques et leurs conséquences juridiques dans le contexte de l’ALÉNA ? Le premier chapitre présente le cadre normativo-institutionnel d’une recherche s’inscrivant dans le domaine international selon une perspective interdisciplinaire conciliant la géographie et le droit. Le deuxième chapitre énonce le cadre conceptuel de la thèse et sa contribution à l’étude des transferts d’eau, de la pénurie d’eau en tant que construit social et du concept de cycle hydrosocial. Le troisième chapitre expose la méthodologie, laquelle conjugue les méthodes qualitatives et juridiques; recension exhaustive des approvisionnements transfrontaliers locaux, analyse des documents juridiques, sélection d’études de cas et réalisation de séjours sur le terrain et d’entrevues semi-dirigées. Le quatrième chapitre présente les résultats de la recherche en quatre sections. La première consiste en une base de données dévoilant et qualifiant les onze types d’approvisionnements transfrontaliers recensés. La deuxième section développe en profondeur trois études de cas. La troisième section porte sur le cycle hydrosocial et l’apport de l’approche géo-légale. La quatrième section situe la perception des acteurs. Le cinquième chapitre explore les implications juridiques de ces transferts pour le Canada. Il est montré que ceux-ci ne constituent pas une menace pour le Canada dans le cadre de l’ALÉNA. Dans l’éventualité où les pouvoirs publics souhaiteraient mieux encadrer ces transferts, il est ensuite précisé au chapitre 6 ce que pourrait constituer une politique publique des approvisionnements transfrontaliers locaux. / While studies within international fields are often dedicated to understanding the nature of interstate relationships, this research is devoted to the interlocal scale. In the shadow of hypothetical, continental water transfers, there exist transboundary local freshwater supplies, or water adductions apportioned to supply water between twin communities located along the border between Canada and the United States. These constitute the only contemporary, bulk water transfers between the two countries. A better understanding of this phenomenon is needed in the absence of any in-depth studies focusing on these local water transfers. This dissertation is organized around two main research questions: How are these transfers spatially organized ? What are the legal characteristics and consequences of these transfers within the context of NAFTA ? The first chapter begins by introducing the normative-institutional frame of the study, which is both international in scope and interdisciplinary, bringing together geography and law. The conceptual frame of this research and its contribution to the study of water transfers, water scarcity as social construction, and the concept of hydrosocial cycle comprise the second chapter. The third chapter explores the methodology located at the interface between geography and law. It includes an exhaustive survey of local transboundary water supplies, an analysis of legal documents, case studies, fieldwork, and semi-structured interviews. The results of this research are presented in the fourth chapter and divided into four sections. The first section represents a database describing the eleven local transboundary water supplies surveyed, followed by an in-depth analysis of three case studies. The third section relates to the hydrosocial cycle and the contribution of the geo-legal perspective while the fourth builds upon local and national actors’ perceptions. The fifth chapter explores the legal consequences of these transfers for Canada, arguing that these transfers do not constitute any potential threat for Canada within the context of NAFTA. The final chapter elucidates what a public policy of local transboundary water supplies could look like if public authorities (i.e. federal and provincial governments) chose to assert more control over these transfers.

D’un point de vue général, les travaux de recherche de cette thèse s’inscrivent dans le cadre d’une approche globale quiconsiste à extraire des informations relatives aux toitures de bâtiments à partir de photos aériennes (orthophotoplans). L’objectifétant de pouvoir reconnaître des toitures extraites d’images aériennes en utilisant une base de connaissances, puisaffiner/déformer des modèles 3D générés automatiquement à partir de données géographiques. Pour cela, une premièreétape consiste tout d’abord à partitionner l’image aérienne en différentes régions d’intérêt (pans de toiture, cheminées,chiens assis, fenêtres, etc.), c’est la contribution de cette thèse.La méthodologie permettant d’atteindre cet objectif est composée de trois étapes : (i) Une étape de simplification qui consisteà simplifier l’image initiale avec un couple invariant/gradient approprié et optimisé pour l’application. Pour cela, unesérie de tests permettant de choisir, d’une part, l’invariant colorimétrique le plus approprié parmi 24 invariants et, d’autrepart, le meilleur gradient parmi 14 gradients issus de la littérature est réalisée. (ii) La deuxième étape comporte deux stratégiesde segmentation par LPE. L’image simplifiée est segmentée d’une part par une LPE-régions couplée à une stratégiede fusion de régions, et d’autre part, par une LPE-contours. Le processus de fusion de régions intègre des critères defusion fondés sur des grandeurs radiométriques et géométriques adaptés aux particularités des orthophotoplans traités.Une technique de caractérisation 2D des arêtes de toitures par une analyse des segments est proposée afin de calculerl’un des critères de fusion. (iii) La troisième étape consiste à combiner les avantages de chaque méthode dans un mêmeschéma de segmentation coopératif afin d’aboutir à un résultat de segmentation fiable. Les tests ont été effectués sur unorthophotoplan contenant 100 toitures de complexité variée et évaluées avec le critère de VINET utilisant une segmentationde référence afin de prouver la robustesse et la fiabilité de l’approche proposée. Une étape de comparaison permettantde situer les résultats obtenus via notre approche proposée par rapport à ceux obtenus pas les principales méthodes desegmentation de la littérature est finalement effectuée. / The work presented in this thesis is developed in a global approach that consists in recognizing roofs extracted from aerialimages using a knowledge database, and bending out 3D models automatically generated from geographical data. Themain step presented in this thesis consists in segmenting roof images in different regions of interest in order to provideseveral measures of roofs (section of roofs, chimneys, roof light, etc).The method aimed at achieving this goal is composed of three principal steps: (i) A simplification step that consists insimplifying the image with an appropriate (optimized for the application) couple of invariant/gradient. For that, several testshave been performed to choose a suitable colorimetric invariant among a set of 24 invariants and define the best gradientamong 14 gradients (eight gray level gradients and six color gradients) of the literature. (ii) The second step is composedof two main treatments: On the one hand, the preliminary orthophotoplan segmentation is produced using the watershedregions applied on the simplified image. An efficient region merging strategy is then applied in order to deal with theover-segmentation problem. The regions merging procedure includes a merging criteria adapted to the orthophotoplanparticularities. In order to calculate one of the merging criteria, a 2D modeling of roof ridges strategy is proposed. Onthe other hand, the simplified image is segmented by the watershed lines. (iii) The third step consists in integrating bothsegmentation strategies by watershed algorithm into a single cooperative segmentation scheme to achieve satisfactorysegmentation results. Tests have been performed on an orthophotoplan containing 100 roofs with varying complexity andevaluated with VINET criteria using a ground truth image segmentation. Comparison results with five popular segmentationtechniques of the literature demonstrates the effectiveness and the reliability of the proposed approach.