À la dérive sur la rivière et sur la route, sur des radeaux gonflés d’air, à pied ou sur le pouce, en zigzagant d’une rive à l’autre en traversiers, je suis les courants de la Rivière des Outaouais jusqu’à Montréal. En partant de Hull en bateaux pneumatiques à l’embouchure du Ruisseau de la Brasserie, je me laisse porter par la rivière jusqu’à ce qu’elle me dépose une quarantaine de kilomètres plus loin. Je continue à longer la rivière en marchant et en embarquant sur tous les traversiers qui croisent mon chemin. Je trace une ligne irrégulière dans l’espace, je suis guidé par les courants et les routes qui suivent la Rivière des Outaouais, le Lac des Deux-Montagnes et le Lac Saint-Louis; je retourne dans ma ville natale en me déroutant, en revenant sur mes pas, en allongeant mon trajet. Je marche vite. Je me déplace comme je suis: en empruntant le parcours le plus long, parsemé de contradictions, de naufrages, de bifurcations, de changements d’idées et de directions. Mes mouvements sont décousus et impulsifs, mais je poursuis de l’avant en explorant tous les détours. Un carnet de voyage, une lourde expédition déroutée en vagabondage insouciant au fil de l’eau, en passant par la tente et l’auberge au bord de la route, par la proue et la roue, avec le cours de la rivière et en sens inverse du trafic; j’avance en formant un tracé incertain, influencé par les éléments naturels, les obstacles et les constructions, au gré du jour, dessiné par mes humeurs et mon tempérament. Comme les héros de contes et de légendes sur des quêtes mythiques, je rencontre des obstacles et des défaites. Ma grande odyssée sur l’eau a échoué, mon expédition surchargée a pris le bord en faveur d’un pèlerinage le long de la rivière. C’est mon châtiment et mon expiation. Je marche et je jeûne, je chante, je pleure, je saigne. Mon but est encore loin et je marche au jour le jour, pas par pas, mais je suis un protagoniste qui succombe à la tentation, mes envies deviennent élémentaires : confort et nourriture. J’assouvis mes désirs, je nourris le contraste entre mes journées de pénitence à pied et mes soirées de plénitude à l’hôtel. Comme bon me semble, je m’abandonne à mes lubies sur la route. Contrairement à la rivière où j’étais à la merci des éléments, à pied je prends des décisions, je peux prendre mon temps, je peux dormir confortablement… La rivière guide toujours mon trajet sur les routes qui suivent ses courbes, mais elle ne m’impose plus ses impasses et remous. En marchant, c’est une dérive beaucoup plus fluide, plus propice à l’émersion dans l’environnement, plus propice à la photographie. Dans les photos, je documente les points tournants de mon parcours, les points de traversées, les moments de repos et d’arrêt, les monuments le long de l’eau… Dans une rame maintenant obsolète percée d’un trou, j’encadre des éléments du paysage pour les mettre en évidence. Des photos comme signes de mon passage, placées dans un cahier de route, comme une autre donnée de la journée, telle la température et le kilométrage accompli. J’ai accompli ma quête jusqu’aux écluses de Lachine par tous les moyens; je n’ai pas traversé la ligne d’arrivée triomphalement en bateau, comme à mon point de départ, mais j’ai parcouru la rivière de tous les angles et des deux côtés, je connais toutes ses courbes, ses villages et ses villes. Je me suis adapté en cours de route; je me suis abandonné à mes instincts et désirs, à des décisions spontanées, à un laisser-aller pour que ma dérive soit à la fois influencée par les éléments extérieurs et par mon propre sens de l’orientation.

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

Ce travail de thèse a pour objectif de comprendre le fonctionnement éco-hydrologique de la plaine alluviale du bassin du Milo, haut affluent du Niger en Guinée. La collecte et la synthèse de toutes les données hydro-climatiques disponibles au cours des cinquante dernières années montrent un déficit hydrique dans la zone d'étude depuis les années 1970. L'analyse des ripisylves a été réalisée sur deux sites plus ou moins impactés par l'activité l'anthropique le long de la rivière Milo. L'étude dendrochronologique a montré qu'une dizaine d'espèces peuvent présenter des cernes de croissance. Néanmoins, en raison d'une délimitation des cernes pas toujours évidente, une forte incertitude limite une étude dendro-climatique approfondie. L'analyse isotopique des échantillons d'eaux prélevées a montré une forte variation saisonnière et une bonne connectivité entre la rivière et sa nappe alluviale. L'essai de mesures dendroisotopiques suggère des variations possibles de source d'eau entre saisons et périodes sèches et humides. L'analyse de la biodiversité forestière donne des indices sur la structure et le fonctionnement des ripisylves et sur leur degré et modalité d'atteinte de leur intégrité écologique. Elle montre des différences significatives entre sites et entre unités géomorphologiques composant la plaine alluviale avec une meilleure préservation des fonctionnalités de la ripisylve sur le site de Kérouané moins soumis à la pression anthropique. / This thesis aims to understand the eco-hydrological functioning of the alluvial plain from the Milo basin, upper tributary of Niger River in Guinea. The research of all hydro-climatic data available over the last fifty years, and its synthesis, shows a water deficit since the 1970s in this area. The riparian analysis was carried out on two sites more or less impacted by anthropic activities along the river Milo. The dendrochronological study has shown that a dozen of species may display growth rings. Nevertheless, due to bad tree rings limit definition, a high uncertainty remain to assess a correct tree dating, which limits any dendro-climatic studies. The isotopic analysis of the water samples showed a strong seasonal variation and a good connectivity between the river and its alluvial ground water. The trial of dendro-isotopic measurements suggests possible water sources change between seasons, and also between dry and wet periods. The analysis of the forest biodiversity gives indications on the structure and functioning of riparian forests, and on the corresponding ecological integrity's degree and modality. It shows significant differences between sites and between geomorphological units of the alluvial plain. There is a better protection of the riparian features along the Kérouané site, which is less subject to anthropic pressure.

Titre de l'écran-titre (visionné le 27 avril 2023) / Une eau de qualité adéquate est essentielle au maintien de la vie aquatique et à un approvisionnement en eau potable salubre. La plupart des travaux passés portant sur la qualité de l'eau des rivières reposent sur des échantillonnages occasionnels, ce qui peut entraîner une incertitude considérable lors de l'estimation des charges en polluants à l'échelle annuelle. L'objectif de cette étude est d'identifier et quantifier l'impact des conditions hydrométéorologiques (e.g. pluie et fonte de la neige) sur les paramètres physico-chimiques de l'eau de rivière d'un bassin versant mixte agricole-forestier à partir d'observations à haute fréquence. Le site d'étude est le bassin versant de la rivière Beaurivage de 709 km² dans le sud du Québec (46,66°N; 71,29°O), en amont d'une importante prise d'eau municipale, et dont l'occupation du sol est dominée par la forêt (52%) et des champs agricoles (41%). Une campagne de terrain a eu lieu de décembre 2020 à mars 2022, avec des mesures en continu du débit, de la turbidité et de la conductivité électrique dans l'eau, et le suivi des conditions météorologiques. Au cours de 12 événements hydrométéorologiques associés à la dégradation de la qualité de l'eau (10 événements de pluie et 2 crues printanières), des mesures intensives de plusieurs paramètres de la qualité de l'eau ont été effectuées. Nos résultats montrent qu'il est possible d'estimer la concentration en azote total, en matière en suspension et en phosphore total à partir d'une relation empirique avec le débit. Pour chacune de ces relations, un point de rupture à 18,4 m³ s⁻¹ suggère qu'il y a deux phases ou plus dans la dynamique de transport des contaminants. Il est aussi possible d'estimer la concentration en carbone organique total à partir de la conductivité, et le nombre le plus probable de Escherichia coli dans l'eau à partir de la turbidité. Les résultats indiquent aussi que la charge événementielle de l'azote total, du carbone organique total, de la matière en suspension et du phosphore total peut être estimée par une relation empirique avec le 3ᵉ quartile de la distribution des débits enregistrés pendant un événement. Enfin, le bilan de la charge totale annuelle pour l'année 2021 est de 1 [0,5, 1,4] tonne N km⁻² pour l'azote total, de 14 [9, 18] tonnes C km⁻² pour le carbone organique total, de 34 [20, 70] tonnes km⁻² pour la matière en suspension et de 90 [55, 171] kg P km⁻² pour le phosphore total. / An adequate water quality is essential to maintain aquatic life and to supply safe drinking water. Most studies on river water quality are based on occasional sampling, which can bring considerable uncertainty when estimating pollutants concentrations or annual loads. The objective of our research is to identify and quantify the impact of hydrometeorological conditions (e.g. rain and snowmelt) on physico-chemical parameters of a river in a mixt agricultural-forest watershed based on high frequency observations. The study site is the Beaurivage river watershed (709 km² ) in the south of the province of Québec (46,66°N; 71,29°W). This watershed is mostly occupied by forest (52%) and agricultural fields (41%), and it is located upstream of a drinking water facility. A field campaign took place between December 2020 and March 2022 to obtain continuous measurement of the river flow, turbidity and electric conductivity, and the monitoring of meteorological conditions. During 12 hydrometeorological events associated with water quality degradation (10 rain and 2 snowmelt events), measurements of multiple water quality parameters have been carried out. Our results show that it is possible to estimate total nitrogen, suspended sediments and total phosphorus concentration with an empirical relation with the flow. For each of these relations, a fracture point at 18,4 m³ s⁻¹ suggested that there are two or more phases in the dynamic transport of contaminants. Also, it is possible to estimate the total organic carbon concentration with a relation using the conductivity, and the most probable number of E. coli in the river water using the turbidity. The results also indicate that the event load of total nitrogen, total organic carbon, suspended sediments and total phosphorus can be estimated with a empirical relation using the 3ᵗʰ quartile of the event flow distribution. Finally, the total annual load for the year 2021 is 1 tonne N/km² for the total nitrogen, 14 tonnes C/km² for the total organic carbon, 34 tonnes/km² for the suspended sediments and 90 kg P/km² for the total phosphorus.

Depuis plusieurs années, la renouée du Japon (Reynoutria japonica s.l.) est suspectée, sans preuve convaincante, d’accélérer l’érosion des berges des rivières. Les tiges de cette plante exotique envahissante meurent suite aux premiers gels automnaux, ce qui laisserait le sol sans protection lors des crues printanières. Au Québec, l’érosion des berges peut aussi être accentuée par les débâcles de glace. On a évalué l’influence de la renouée sur l’érosion des berges de la rivière Etchemin (Chaudière-Appalaches, Québec) en contexte de crues avec glaces. L’élévation le long de 120 profils transversaux de berges envahies ou non par la renouée a été mesurée avant et après la crue printanière de 2019. Il y avait en moyenne 3 cm de plus d’érosion (perte d’épaisseur du sol) dans les berges occupées par la renouée que dans celles sans renouée. L’érosion mesurée a probablement été particulièrement prononcée en 2019 en raison de la crue printanière qui fut exceptionnellement élevée cette année-là. L’érosion des berges et la crue des eaux favorisent la dissémination de la plante le long de la rivière Etchemin : les fragments de rhizomes arrachés par milliers lors de la crue sont transportés par l’eau et la glace, puis déposés un peu plus loin vers l’aval, sur les rives et la plaine inondable. Certains s’enracinent et forment de nouveaux clones, ce qui contribue à l’invasion des berges qui se poursuit localement sans interruption depuis 2003 (+ 813 % en superficie de rive occupée entre 2003 et 2018). Au fil des ans, les clones deviennent plus nombreux et étendus, ce qui engendre des pertes de sol plus importantes lors des crues, mais aussi un nombre de fragments plus élevé.

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

La région du Rio Tapajós, dans l'état brésilien du Pará, est parmi les endroits du bassin amazonien où l'importance du déboisement est imputable, entre autres, à l'agriculture sur brûlis, car après seulement quelques cycles de culture, les terres sont laissées à la végétation secondaire, en raison de la détérioration de la fertilité. Les travaux de recherche du projet Caruso ont également montré que le brûlis était associé à la contamination au mercure des écosystèmes aquatiques, affectant la santé des populations riveraines. Dès lors que l'agriculture traditionnelle a été associée à ce problème de santé humaine, ce projet s'est attardé sur ses pratiques agricoles, tant pour les aspects liés à la contamination au mercure qu'à la fertilité du sol. Les jachères forestières ont semblé montré un potentiel intéressant pour la récupération des propriétés du sol. Mais on connaît peu de choses sur les dynamiques édaphiques de ces forêts secondaires, ni sur leur potentiel d'utilisation par les communautés, dans un contexte où on observe la transformation de centaines de km² de forêt primaire en végétation secondaire. Le présent projet de recherche s'insère donc dans la continuité du projet Caruso et il a pour objectif de caractériser l'impact des jachères forestières sur la reprise de la fertilité et sur la rétention du mercure, ainsi que l'usage que font les agriculteurs de leurs forêts secondaires, comparativement à celui plus traditionnel des forêts primaires. Pour ce faire, 6 communautés réparties dans un segment de 150km au long du Rio Tapajós ont été visitées pour d'une part, échantillonner 270 carottes de sol dans 25 jachères de différents âges et 5 forêts primaires et d'autre part pour questionner les agriculteurs sur les produits qu'ils extraient de leurs jachères, en utilisant ceux tirés des forêts primaires comme témoin. La fertilité de chaque site a été caractérisée au moyen des variables suivantes: densité, teneurs en cations (Ca, Mg, et K), indicateurs de la matière organique (%N, %C, NO₃ et NH₄), et phosphore (Pexe, Pcdb, Papa et Porg). Les jachères ont réellement semblé contribuer à la reprise de la fertilité en deçà de 15 ans sur sols argileux. Toutefois, les jachères sur sol sablonneux semblaient avoir un moins grand pouvoir de récupération se traduisant par des valeurs faibles surtout pour les variables reliées à la matière organique, en plus de réagir plus durement à des brûlis répétés. Sur le territoire il y avait légèrement moins de sols sablonneux. Enfin, un phénomène intéressant a pu être mis en lumière pour le mercure, soit une migration de la partie liée aux particules grossières vers les particules fines après environ 7 ans de jachère, mais sur sols sablonneux seulement. Ce processus est possiblement expliqué par l'immobilisation des cations avec le temps, qui rendent les sites de liaison sur les particules fines graduellement disponibles à nouveau. Les jachères se sont également révélées un milieu propice pour l'extractivisme d'une cinquantaine d'espèces, à l'instar des forêts primaires qui sont cependant utilisées avec une plus grande intensité. Au total, 80 espèces ont été mentionnées par les agriculteurs pour les deux types de forêts combinées. La présence de la route semble être un élément qui nuit aux activités d'extractivisme, car elle permet, entre autre, un plus grand déboisement, ce qui limite ensuite la récolte et la chasse. Les communautés isolées utilisent au contraire davantage leurs forêts, tout particulièrement les forêts primaires. Donc les jachères semblent une utilisation intéressante pour fournir des biens et services aux communautés. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Jachère, Fertilité du sol, Amazonie, Petits agriculteurs, Extractivisme.

Cette étude a été réalisée afin d'évaluer les relations entre les conditions environnementales, la structure spatiale multi-échelles et les traits fonctionnels pouvant influencer la structure des communautés. Dans le premier chapitre, l'influence à différentes échelles de l'environnement et de la structure spatiale sur divers descripteurs biologiques décrivant la distribution de 17 espèces de poissons des rivières a été déterminée. Dans le second chapitre, la relation entre l'environnement et la variabilité phénotypique de la morphologie et de la capacité de nage de 10 espèces de poissons des rivières a été évaluée. Pour ce faire, nous avons étudié les communautés de poissons des rivières dans la région des Laurentides au Québec, Canada. Le plan d'échantillonnage représentait le réseau hydrographique de la région et était de nature hiérarchique. Il comprenait trois bassins versants (e.g., rivière Rouge, du Nord et Ouareau), à l'intérieur desquels 39 sites ont été répartis et divisés en 143 sections au total, chacune associée à un type de mésohabitat (e.g., rapide, droit et fosse). Pour chaque section, les poissons ont été capturés à la pêcheuse électrique, anesthésiés et photographiés afin de déterminer leur présence-absence et évaluer leurs caractéristiques morphologiques en utilisant la géomorphométrie. Également pour chaque section, des conditions environnementales ont été évaluées afin de caractériser le milieu. De plus, certains poissons ont été soumis à un protocole de nage standard au laboratoire pour déterminer leur capacité de nage soutenue. Les résultats du premier chapitre ont souligné l'importance de l'échelle choisie en ce qui concerne la variabilité des conditions environnementales et de la distribution des poissons, en plus des patrons de cooccurrence et de diversité. Sur les 17 espèces retenues pour cette partie, 60% a sélectionné un type d'habitat particulier. La distance par voie d'eau totale entre les sites est celle qui a modélisé le plus fidèlement la structure spatiale de l'environnement et la distribution des espèces. L'environnement et la structure spatiale ont expliqué significativement les patrons de distribution et de cooccurrence. De plus, notre perception des patrons de diversité est affectée par le choix d'une approche hiérarchique ou non-hiérarchique. Le second chapitre a identifié des patrons de différentiation morphologique entre les types d'habitat pour 80% des espèces. Ces variations morphologiques sont présentes entre les populations provenant de différents mésohabitats indépendamment des bassins versants, mais ne sont pas constantes entre les espèces. Il est possible que différentes espèces aient des stratégies particulières pour surmonter des défis semblables. Les espèces qui n'ont pas démontré de divergences sont benthiques, ce qui peut expliquer qu'ils ressentent et répondent moins aux caractéristiques environnementales. Le mésohabitat ne semble pas affecter le niveau d'intégration phénotypique des populations, bien qu'il semble y avoir des différences entre les espèces. Aucune relation significative n'a été observée entre la capacité de nage et le type d'habitat, l'identité des espèces, les descripteurs reflétant la distribution ou la sélection d'habitat et la morphologie. La mesure de capacité de nage utilisée ne semble pas représenter adéquatement les défis écologiques et physiologiques auxquels font face les poissons des rivières. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Capacité de nage, Cooccurrence, Distribution, Diversité, Environnement, Multi-échelles, Multi-espèces, Poisson, Polymorphisme, Rivière, Structure spatiale.

La présente recherche a comme objectif de déterminer la dynamique spatio-temporelle de la formation des embâcles de glace dans un tronçon de la rivière Ouelle. Évènements récurrents dans la rivière Ouelle, les embâcles de glace empêchent le libre écoulement de l'eau et peuvent causer des inondations. En 2005, une telle inondation a causé pour plus de 500 000$ en dommages matériels dans la municipalité de Saint-Pacôme. Le tronçon de la rivière à l'étude a été divisé en trois secteurs géomorphologiquement distincts : linéaire à l'amont, à méandres à l'aval, et la transition entre les deux. Les cicatrices d'impact glaciel sur les arbres riverains de ces trois sections ont été répertoriées pour déterminer les localisations préférentielles des embâcles. Cette méthode s'est avérée déficiente pour l'identification de la dynamique temporelle de la formation d'embâcles. Ainsi, les années où des embâcles de glace se sont produits pour chacune des trois sections ont été déterminées par l'entremise de la dendrochronologie. Au total, 60 arbres, dont plus de 300 échantillons ont été récoltés, ont été utilisés pour dater les évènements d'embâcles. À partir de bases de données hydrologiques et météorologiques, des analyses en composantes principales ont été effectuées pour analyser la variabilité des conditions hydro-climatiques et créer de nouvelles variables reflétant le plus précisément possible cette variabilité. De ces variables et des années obtenues par la dendrochronologie, des régressions logistiques ont été effectuées pour déterminer quels facteurs climatiques et hydro-météorologiques sont clés lors de la formation des embâcles. Les résultats indiquent que plus l'on progresse vers l'aval, plus les embâcles de glace sont fréquents. Dans le segment linéaire, les analyses dendrochronologiques indiquent que les embâcles sont un phénomène relativement récent considérant l'année médiane de colonisation des arbres échantillonnés (1951) considérant le premier évènement d'embâcle détecté (2001). Les embâcles de la portion à méandres sont liés plus spécifiquement avec les années El Nino, et sont le fruit de redoux hivernaux ou encore de la crue printanière. L'âge médian des arbres, plus jeunes que ceux des deux autres portions de la rivière, limite l'identification des évènements antérieurs à 1986. Les résultats indiquent que les embâcles de la transition fluviale sont mis en place seulement lors de la crue printanière, plus particulièrement au mois d'avril. Il est à considérer que les embâcles se produisant à la crue printanière dans la transition migrent ensuite vers l'aval pour se reloger dans la portion à méandres. Il y a donc une distinction dans les conditions climatiques et hydrométéorologiques menant à la formation d'embâcles pour les deux sections géomorphologiquement distinctes de la rivière Ouelle. ______________________________________________________________________________

Nous avons utilisé la télédétection pour examiner comment l’abondance du caribou migrateur pouvait influencer la quantité de ressources alimentaires, et comment ces changements pouvaient affecter la dynamique de population et les patrons d’utilisation de l’espace des caribous. Nous avons évalué les relations entre le caribou et ses ressources alimentaires pour l’aire de mise bas et l’aire d’estivage du troupeau Rivière-George (TRG) du nord du Québec et du Labrador (Canada) entre 1991 et 2011. Nous avons modélisé les relations entre la productivité primaire et des variables climatiques, nous permettant d’isoler les effets d’autres facteurs, comme la pression de broutement des caribous. Nous avons trouvé une relation négative entre la densité de caribous et la productivité primaire à grande échelle, suggérant que la pression de broutement par les caribous pouvait réduire l’abondance des ressources alimentaires et contribuer à la dégradation de l’habitat. Une forte tendance au réchauffement durant la période d’étude, couplée avec un déclin de la taille de population du TRG, a cependant entrainé une productivité primaire plus élevée. Cette hausse de la productivité primaire pourrait représenter un rétablissement de la végétation suite à la réduction de la pression de broutement et/ou un effet du réchauffement climatique. / This thesis used remote sensing to examine how changes in caribou abundance can impact forage availability, and how these changes might in turn affect the population dynamics and space use patterns of migratory caribou. We investigated these relationships for the Rivière-George caribou herd (RGH) and its calving grounds and summer range in Northern Quebec and Labrador (Canada) from 1991-2011. We modelled the relationships between primary productivity and various climatic variables, allowing us to isolate the effects of non-climatic factors, such as caribou herbivory, on primary productivity. We found a negative relationship between caribou density and primary productivity at the range-scale, suggesting that caribou herbivory can reduce forage abundance and contribute to habitat degradation. However, a strong warming trend over the study period, coupled with a decline in RGH population size, meant that we observed a trend towards higher primary productivity. This greening trend may represent vegetation recovery following the reduction in caribou herbivory and/or an effect of climate warming.