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Cette recherche a pour objectif une meilleure compréhension des effets cumulatifs du développement industriel (mines, hydroélectricité, foresterie, villégiature, chemins) sur la pratique des activités culturelles des Pekuakamiulnuatsh, soit Ilnu aihtun. Nitassinan, soit le territoire ancestral, et plus précisément le bassin versant de la Pelipaukau shipi, aussi connu sous le nom de rivière Péribonka, ont été et sont encore aujourd'hui le théâtre d'une industrialisation ayant altéré la territorialité des Pekuakamiulnuatsh. Cela s'explique notamment par l'activation constante d'un cycle de déterritorialisation et reterritorialisation (Raffestin, 2012) suivant la dépossession de leur territoire par l'ajout et l'interaction d'emprises industrielles sur une longue période historique. Les composantes et mécanismes géohistoriques et géoculturels des effets cumulatifs d'un tel accaparement foncier de Nitassinan (Desbiens et Hirt, 2014) sont mises en perspective avant de classifier et de localiser leurs emprises contemporaines. Les savoirs expérientiels (Berkes, 2012) des Pekuakamiulnuatsh ont ensuite été mobilisés afin de déterminer un ensemble de principes directeurs permettant d'établir des paramètres ilnus dans l'analyse des effets cumulatifs sur Ilnu aihtun. Ces principes se veulent culturellement appropriés et adaptés en cela qu'ils considèrent les spécificités de la territorialité ilnue dans la description d'effets cumulatifs décrits et interprétés selon une vision ilnue du monde. De plus, les savoirs des Pekuakamiulnuatsh, contextualisés dans leur cadre géohistorique, ont permis l'élaboration d'indicateurs géoculturels quant à l'intensité des effets cumulatifs sur les pratiques culturelles. Ceux-ci prennent la forme de combinaisons d'industries menant en une modification des pratiques culturelles selon les secteurs et selon le niveau pondéré du potentiel de leurs effets cumulatifs. Menés dans le cadre du partenariat Tshishipiminu (2012-2019), ces travaux s'inscrivent dans les expertises autochtones en place via une interface de recherche partenariale (Grimwood et al., 2012) permettant de repositionner le chercheur universitaire dans un cadre basé sur l'autonomie des communautés. / The objective of this research is to analyze the cumulative effects of industrial development (mining, hydroelectricity, forestry, roads, tourism and leisure infrastructures) on the practice of cultural activities by the Pekuakamiulnuatsh, or Ilnu aihtun. Nitassinan, their ancestral territory, and more precisely the watershed of Pelipaukau Shipi, also known as Péribonka River, have been and still are the scene of an industrialization that has altered the territoriality of the Pekuakamiulnuatsh. This can be explained by the constant activation of a cycle of deterritorialization and reterritorialization (Raffestin, 2012) following the dispossession of their territory through addition and interaction of various forms of land appropriation by industries over a long historical period. The geohistorical and geocultural components and mechanisms of the cumulative effects of this land grabbing (Desbiens and Hirt, 2014) are put into perspective before classifying and locating their contemporary rights-of-way. The experiential knowledge (Berkes, 2012) of the Pekuakamiulnuatsh was then mobilized to determine a set of guiding principles to establish Ilnu parameters in the analysis of cumulative effects on Ilnu aihtun. These principles are intended to be culturally appropriate and adapted in that they consider the specificities of Ilnu territoriality in the description of cumulative effects described and interpreted according to an Ilnu worldview. Moreover, the knowledge of the Pekuakamiulnuatsh, contextualized in their geohistorical framework, has allowed the development of geocultural indicators of the intensity of cumulative effects on cultural practices. These take the form of combinations of industries leading to a modification of cultural practices according to the sectors and according to the weighted level of potential cumulative effects. As part of the Tshishipiminu partnership (2012-2019), this work includes the indigenous expertise in place through a partnership research interface (Grimwood et al. 2012) that allows the academic researcher to be repositioned in a framework based on community autonomy.

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

Depuis les dernières décennies, l'hydroélectricité est devenue une source majeure d'électricité pour le Québec, tout en représentant une source importante d'exportation d'énergie pour cette province canadienne. Malgré le fait qu'il est de plus en plus évident que toutes les formes d'électricité ont des répercussions environnementales, les impacts cumulatifs des grands barrages hydroélectriques du nord ne sont pas bien étudiés. Il y a encore de grandes questions à aborder, particulièrement concernant les effets cumulatifs et à long terme sur les écosystèmes estuariens. Les rivières Romaine et Sainte-Marguerite se situent sur la côte-nord du Québec, et tandis que la rivière Sainte-Marguerite est déjà harnachée, des barrages sur la rivière Romaine sont présentement en construction. Les deux rivières coulent directement dans le golfe du Saint-Laurent, un écosystème marin ayant une diversité animale et végétale importante. En utilisant deux approches différentes, les études de laboratoires et les images satellites, l'objectif de cette étude était de déterminer les impacts des barrages hydroélectriques sur les écosystèmes marins. Au laboratoire, notre but était de déterminer comment le taux de croissance et la photosynthèse de deux espèces de phytoplancton d'eau douce retrouvées dans l'estuaire de la rivière Romaine sont affectés par les changements de salinité et de température. Avec l'aide d'images satellites provenant du Landsat-TM5 bande 6 et les images SeaWiFS, il a été possible d'approfondir nos connaissances quant aux changements entraînés sur l'estuaire par le barrage de la rivière Sainte-Marguerite, avant et après la mise en eau en 1998. Le taux de croissance et la photosynthèse d'Ankistrodesmus falcatus et Fragilaria crotonensis ont été affectés par une augmentation de salinité. Le taux de croissance a diminué linéairement avec l'augmentation de la salinité et une diminution significative du rendement photochimique (Φ’M) a été observé en fonction de ce dernier. La température de l'eau a aussi affecté le taux de croissance ainsi que la photosynthèse, et une interaction a été notée entre la salinité et la température. Ces résultats ont été corroborés avec les images satellites. Dans le cas de la rivière Sainte-Marguerite, nous avons déterminé que la superficie du panache diminue linéairement en fonction des débits de la rivière. En plus, il y avait une différence significative entre la biomasse de phytoplancton dans l'estuaire avant et après la construction du barrage. Les résultats suggèrent que les répercussions environnementales peuvent être importantes parce que les débits d'eau douce qui arrivent dans le golf du Saint-Laurent ont déjà diminué à cause des barrages hydroélectriques. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : photosynthèse, salinité, température, fluorescence, estuaires, A. falcatus, F. crotonensis, rivière Sainte-Marguerite, rivière Romaine, hydroélectricité, Landsat-TM5, SeaWiFS, production primaire

En Lorraine, l’Orne, un affluent de la Moselle, a été affecté par une activité minière et industrielle qui s’est intensifiée depuis le milieu du XIXe siècle et au cours du XXe siècle. Les barrages, créés pour les besoins en eau de l’industrie, ont favorisé l’accumulation de dépôts sédimentaires contaminés en métaux. En effaçant les barrages qui ont perdu leur fonctionnalité première, le cours d’eau devrait retrouver un fonctionnement hydrologique plus naturel, requis par la directive cadre européenne sur l’eau (DCE 2000/60/CE). Les travaux de recherche présentés ont mis en évidence les différents dépôts sédimentaires dans la partie d’aval de l’Orne. Des sédiments ont été prélevés en surface et carottés afin d’être précisément caractérisés d’un point de vue minéralogique et géochimique. Ces analyses ont permis de mettre en évidence le caractère fortement contaminé des dépôts sédimentaires en présents en amont des barrages. De plus, il a été possible, de distinguer les contributions industrielles et naturelles. Ces contributions industrielles mettant en évidence une forte contribution de boues sidérurgiques. L’étude de la minéralogie du fer et de la spéciation du zinc a mis en évidence des marqueurs minéralogiques qui devraient permettre de tracer les sédiments contaminés au sein de la colonne d’eau lors de leur remise en suspension. L’étude de la spéciation chimique du Zn a montré que cet élément était essentiellement stocké sous forme de sulfures. La prédominance de la taille nanométrique à sub-micrométrique de ces sulfures renforce leur probabilité de remobilisation lors d’opérations de réaménagement du cours d’eau ou lors d’évènements hydrologiques intenses (crues) / The Orne River is a tributary of the Moselle River, located northeastern France. During the last two centuries, the Orne watershed was highly industrialized. The introduction of wastes or by-products into the river is highly anticipated. Based on industrial needs, some small dams were built. However, the Directive 2000/60/EC of the European parliament strongly incite the removal of engineered structures (such as dams). This raises the question about the fate of contaminated sediment remobilization. The aims of this work are to identify the different sediment deposits along the Orne River. Surface sediments and sediment cores were collected along the Orne River. The sediments were then analyzed for water content, grain size distribution, pH, major and trace chemical composition using ICP-OES and ICP-MS, respectively, major crystalline minerals (XRD), micrometric (light microscope and SEM) and sub-micrometric (TEM) mineralogy, and Zn speciation at a molecular level (XANES). The chemical and mineralogical composition of the surface sediments revealed lithogenic as well as anthropogenic contributions. Interestingly, the sediment layers of the core collected upstream of the Beth dam showed fingerprints of the former steelmaking facilities. Those deposits were highly enriched in Fe, Zn and Pb, and were fingerprinted by crystalline iron minerals, and by newly formed Fe-aluminosilicates. TEM-EDXS and XANES at the Zn K-edge observations evidenced that Zn was mainly carried as sulfides, and to a lesser extent associated to Fe oxy-hydroxides and Fe-aluminosilicates. The remobilization of the contaminated sediments can then be traced by the unique mineralogical composition

L’analyse de photographies aériennes multi-dates (1964, 1981, 1996, 2002) couvrant trois vallées glaciaires encaissées dans le socle cristallin, soit deux vallées situées dans la région de Charlevoix (vallée des Hautes-Gorges-de-la-Rivière-Malbaie et vallée du Gros-Bras) et une dans la région de Québec (vallée de la rivière Jacques-Cartier) a permis d’établir une cartographie des glissements pelliculaires qui se sont produits au cours des 50 dernières années. Les travaux d’échantillonnage sur le terrain ont été réalisés au cours de l’été 2010 afin de dater, par les méthodes dendrochronologiques, 13 glissements représentatifs. Après avoir décrit la localisation des glissements pelliculaires dans les trois vallées ainsi que leurs caractéristiques morphologiques, nous avons pu établir des liens entre certains paramètres, les plus longs ayant la pente la plus forte dans la zone de départ. Cette description a permis de produire une classification des glissements en deux grands groupes (à couloir simple et à couloir multiples) ainsi que cinq types décrits en fonction de la configuration des couloirs (linéaire, deltoïde, convergent, divergent, ramifié). Les données dendrochronologiques ont permis de montrer que la majorité des glissements pelliculaires sesont formés en 1996, année correspondant au «Déluge du Saguenay». Cet événement est survenu les 19 et 20 juillet, un mois qui a connu plusieurs jours consécutifs de précipitations exceptionnelles, nettement supérieures à la moyenne des 30 dernières années. Trois autres années de glissement ressortent des analyses dendrochronologiques, à savoir 1981 et 1986 dans la vallée de la rivière Jacques-Cartier, et 1995 dans la vallée des Hautes-Gorges-de-la-Rivière-Malbaie. L’hypothèse à l’effet que la formation des glissements pelliculaires pouvait être associée à des événements de précipitations extrêmes a pu aussi être vérifiée dans ces trois cas, bien que le rôle du tonnerre dans leur déclenchement demeure encore hypothétique.

Le fonctionnement optimal d'un système de réservoirs est un processus décisionnel complexe impliquant, entre autres, l'identication d'un compromis temporel concernant l'utilisation de l'eau : la dernière unité d'eau doit-elle être conservée ou plutôt utilisée pour un usage immédiat? La variabilité des apports hydrologiques complique encore davantage ce processus décisionnel puisque la recherche de ce compromis doit être effectuée sans une connaissance parfaite des conditions futures. De manière générale, l'équilibre optimal entre les utilisations immédiates et futures de l'eau nécessite l'intégration de règles de gestion à court et à long terme. Si les règles à court terme conduisent à des décisions à courte vue, les stratégies opérationnelles à long terme ne sont pas appropriées pour gérer des événements à court terme tels que les inondations. Nous proposons un cadre de modélisation basé sur l'approche de décomposition temporelle (DT) : Les stratégies à moyen/long terme sont tout d'abord déterminées puis utilisées comme limites pour l'optimisation des stratégies à court terme. Le modèle d'optimisation à moyen terme capture la persistance temporelle trouvée dans le processus des apports hydrologiques hebdomadaires, alors que les prévisions hydrologiques d'ensemble (PHE) sont utilisées pour piloter le modèle à court terme sur un pas de temps journalier. Plus spécifiquement, la programmation dynamique stochastique duale (SDDP) génère les fonctions des bénéces de valeur hebdomadaires qui sont ensuite imposées à un modèle de programmation linéaire implémenté sur chaque membre des PHE de 14 jours. Ce cadre de modélisation est mis en oeuvre selon un mode de gestion en horizon roulant sur une cascade de centrales hydroélectriques dans le bassin de la rivière Gatineau dans la province du Québec au Canada. À l'aide de ce cadre de modélisation, nous analysons la relation entre la valeur économique et les caractéristiques statistiques des PHE. Les résultats montrent que l'énergie générée par le système hydroélectrique augmente avec la précision et la résolution de la prévision, mais que la relation n'est pas univoque. En effet, d'autres facteurs semblent contribuer à l'utilité de la prévision / The optimal operation of a system of reservoirs is a complex decision-making problem involving, among others, the identification of a temporal trade-offs regarding the use of water. Should the last unit of water be kept in storage or rather be released for use downstream? The variability of natural inflows further complicates this decision-making problem: at any given point in space and time, this trade-off must be made without a perfect knowledge of future reservoir in flows. Generally speaking, the optimal balance between immediate and future uses of water requires the integration of short- and long-term policies. If short-term policies lead to shortsighted decisions, long-term operational strategies are not appropriate to handle short-term events such as floods. We propose a modeling framework based on the time decomposition (TD) approach: mid/long-term policies are determined first and then used as boundary conditions for the optimization of short-term policies. The mid-term optimization model captures the temporal persistence found in the weekly streamflow process whereas Ensemble Streamflow Forecasts (ESF) are used to drive the short-term model on a daily time step. More specifically, a Stochastic Dual Dynamic Programming (SDDP) generates the weekly benefit-to-go functions that are then imposed to a linear programming model implemented on each 14-days member of the ESF. This modelling framework is implemented in a rolling-horizon mode on a cascade of hydropower stations in the Gatineau River basin, Quebec, Canada. Using this modelling framework, we analyze the relationship between the economic value of different sets of short-term hydrologic forecasts. The results show that the energy generated by the hydropower system increases with the forecast's accuracy and resolution but that the relationship is not univocal; other factors seem to contribute to the forecast's utility.

La ville de Québec s’approvisionne en grande partie (57 %) en eau potable au sein du bassin versant de la rivière Saint-Charles. La majeure partie est directement prélevée dans la rivière Saint-Charles et une moindre partie est prélevée par des puits municipaux ou des puits privés qui constituent souvent le seul moyen d’approvisionnement. Les changements climatiques anticipés et le développement urbain de la ville de Québec pourraient avoir un impact important sur cette ressource en eau. Dans le but d’estimer l’impact des changements climatiques et du développement urbain sur la ressource en eau du bassin versant de la rivière Saint-Charles, un modèle numérique du bassin versant couplant les écoulements de surface et souterrains ainsi que l’évapotranspiration a été réalisé avec HydroGeoSphere (HGS). La première étape de la méthodologie est de caler un modèle sur l’état actuel (période 1971-2000). La seconde étape consiste à appliquer au modèle calé de nouvelles conditions représentant l’état futur du climat et le développement urbain afin de pouvoir comparer ces résultats avec l’état actuel. Les nouvelles conditions limites représentant l’état futur sont obtenues en mettant à l’échelle, avec la méthode des « deltas », les projections climatiques faites par des modèles de circulation générale (MCG) pour la période 2071-2100 et différents scénarios de développement urbain pour la période 2080 ont été réalisés. Les résultats montrent que durant les hivers plus chauds, les hauteurs d’eau (eau de fonte et précipitations pluvieuses) pourraient être entre 4 et 7,5 fois plus importantes selon les scénarios et qu’en période estivale l’évapotranspiration réelle augmenterait entre 15 % et 25 %. On observerait alors des débits hivernaux entre 2 et 3 fois supérieurs à ceux actuels, des crues printanières plus précoces (entre 10 et 30 jours) et des débits estivaux diminués de 10 % à 25 %. Les niveaux piézométriques hivernaux devraient être sensiblement plus élevés qu’actuellement surtout dans le roc sur les hauts topographiques où l'on observe des augmentations pouvant dépasser les 15 m. En période estivale, on observe une diminution des niveaux piézométriques localisée sur les hauts topographiques, mais également sur les aquifères granulaires au sud. On constate également que les effets du développement urbains sont beaucoup moins importants que ceux induits par les changements climatiques. Le principal effet est d’augmenter légèrement les débits hivernaux (max +0.6 m3/s). / The main part (57%) of Quebec City drinking water comes from the Saint-Charles River watershed. Most of this water is pumped directly from the river but a significant volume of groundwater is also supplied from municipal and private wells in bedrock and granular aquifers. The anticipated climate change and the probable urban area development of Quebec City could have an important impact on these water resources. To assess and quantify the impact of climate change and urban development on water resources of the Saint-Charles River watershed, a 3D numerical model was developed. This numerical model simulates surface water and groundwater flow dynamics for the catchment, using the physically-based, fully integrated, variably-saturated 3-D surface-subsurface simulator HydroGeoSphere (HGS). The first step of the methodology was to build and calibrate the model under current climate conditions (1971-2000). The second step was to identify climate projections from general circulation models (GCMs) with different emission scenarios and to downscale their output (with the “delta change” method) to the catchment scale, as well as to propose urbanisation scenarios. Using the calibrated model as a starting point, the output of the GCMs and urbanisation scenarios were then used as boundary conditions in the numerical model for predictive simulations. Results show that, compared to current conditions, the amount of water (snowmelt water and rainfall) could be about 4 to 7 times greater during warmer winters, according to different emission scenarios, and evapotranspiration could increase by about 15 % to 25 % during warmer summers. These changes could increase winter stream flows by a factor of 2 to 3, and lead to earlier occurrence of snowmelt floods during springs, (by 10 to 30 days), and a reduction of 10 % to 25 % of summer stream flows. In winter, hydraulic heads would dramatically increase, by more than 15 m, mainly in the high-elevation areas and, in summer, hydraulic heads would decrease in the high-elevation areas as well as in the low-elevation areas for the granular aquifers. The simulated effects of urban development on hydraulic heads and stream flows are lower than those induced by climate change. The main effect of planned urban development is an increase (max +0.6 m3/s) of monthly mean stream flow during winter.

Étudier le phénomène patrimonial au Québec impose désormais de considérer sa prise en charge de plus en plus grande par les communautés locales et leurs municipalités. Se limitant à la préservation des traces du passé dans l'environnement construit, nous entendons porter notre intérêt sur la ville de Rivière-du-Loup et sur la mise en valeur du manoir Fraser pour aborder ce phénomène sous l'angle des rapports entre histoire, mémoire et identité locale. Notre étude de l'évolution du mouvement patrimonial louperivois s'effectue à partir de l'observation des acteurs impliqués, de la définition du patrimoine local et de l'enjeu qu'il représente. Partant d'une étude de la construction d'une mémoire historique spécifique à la communauté à travers les principales monographies locales, nous tenterons de mettre en lumière la reconnaissance d'un patrimoine bâti local en tant que témoin de ce passé digne de rappel. L'étude du long processus de mise en valeur du manoir Fraser - qui devient un centre d'interprétation de l'histoire locale - permet en outre d'entrevoir un enjeu qui, investi par de nouveaux acteurs locaux qui sont porteurs d'un discours de développement local, devient un important levier de développement économique et symbolique de la communauté. Ainsi, ces finalités de l'intervention patrimoniale sont renforcées par le discours d'interprétation du passé qui, élaboré à la fois par des professionnels et des amateurs-bénévoles, corrobore la mémoire locale. / Québec Université Laval, Bibliothèque 2014

Les objectifs de cette étude étaient de comprendre l'hydrologie et l'évolution morphologique d'un cours d'eau agricole pour en améliorer la gestion. Le cours d'eau Cloutier-Perrier, drainant 4.5km en Montérégie, a été analysé à partir de mesures hydrologiques, d'arpentages et de photographies aériennes. Les mesures de pluie et de débit (2009 à 2011) ont permis l'analyse de 28 événements hydrologiques. Le temps de concentration mesuré a été bien estimé par les équations Aéroport, Mockus ou Bransby Williams et les débits de pointe mesurés ont été bien estimés par la méthode rationnelle ou SCS hydrogramme triangulaire combinée au temps de Mockus ou SCS lag et à la hauteur de ruissellement calculée selon Monfet. L'étude morphologique a montré que les valeurs seuils d'énergie associées à la sédimentation ou la régression étaient respectivement de 7 et 26 W/m2. Un espace de mobilité, d'une largeur de 20 mètres, serait nécessaire sur 22% de la longueur du lit.