Les différences inter-populationnelles sont rarement prises en compte dans la gestion des insectes ravageurs. Ces derniers sont habituellement gérés à partir de modèles produits à partir d’une population élevée en laboratoire et qui sont par la suite appliqués à l’ensemble des populations sur le territoire. L’objectif principal de cette thèse était de déterminer le niveau d’adaptation locale des populations d’un des plus importants ravageurs forestiers au Québec, l’arpenteuse de la pruche (Lambdina fiscellaria (Guenée)), le long d’un gradient latitudinal. Depuis le début des années 1990, l’arpenteuse de la pruche est l’insecte ravageur qui a endommagé les plus grandes superficies de forêts de conifères au Québec. Malgré cela, la biologie et l’écologie de cet important défoliateur restent fragmentaires. Onze populations récoltées le long d’un gradient latitudinal (45 à 51ºN) ont été élevées en laboratoire sur différentes essences forestières. Deux grands écotypes ont été identifiés : un au sud où les larves passent par cinq stades et un au nord où elles en effectuent seulement quatre. Cette différence fondamentale a de profondes conséquences sur la dynamique des populations. Chez les populations de l’écotype à quatre stades, le développement larvaire et pupal est plus court, les chrysalides sont moins lourdes, les femelles sont moins fécondes et les œufs sont plus volumineux que chez les populations à cinq stades. Il existe également des différences qui montrent qu’à l’intérieur de chacun des écotypes le long du gradient latitudinal, les populations sont localement adaptées aux conditions particulières de la région ce qui laisse supposer que les échanges génétiques sont très limités. Par ailleurs, les résultats obtenus démontrent que chaque population le long du gradient latitudinal est adaptée aux plantes hôtes disponibles localement. Ainsi, les populations nordiques évoluant dans des habitats homogènes et dominés par les essences boréales montrent des adaptations locales sur ces essences. Une adaptation locale des femelles à exploiter le feuillage de sapins baumiers âgés a aussi été détectée chez la population la plus au nord du gradient latitudinal. Cette population provient d’une région où les conifères âgés constituent la composante principale de l’habitat. Nos travaux suggèrent que les grandes épidémies de ce ravageur sont localisées dans les mêmes régions (nord) que l’écotype à quatre stades. / Inter-populations differences are rarely considered in the management of insect defoliators. Insect management is usually based on models produced from a single population reared in laboratory and which are afterward applied to all populations over the territory. The main objective of this thesis was to determine the level of local adaptation of the populations of one of the most important forest defoliator in Québec, the hemlock looper (Lambdina fiscellaria (Guenée)), along a latitudinal gradient. Since the beginning of 1990s, the hemlock looper is the insect defoliator that has damaged the largest area of coniferous forests in Québec. Nevertheless, the biology and the ecology of this important defoliator remain poorly know. Eleven populations collected across a latitudinal gradient (45 to 51oN) were reared under laboratory conditions on various host trees. Two ecotypes were identified: one in the South where larvae go through five instars and one in the North where they have only four instars. This fundamental difference has major consequences on population dynamics. Four instars ecotype shows shorter larval and pupal development, lighter pupae, lower fecundity, but larger egg size compared to the five instars ecotype. Within each ecotype, there are also differences across the latitudinal gradient. Populations are locally adapted to particular conditions of their region which suggest limited gene flow. Moreover, results demonstrate that populations across the latitudinal gradient are adapted to host trees available regionally. Thus, northern populations that evolved in a homogeneous environment that is dominated by boreal trees show local adaptations on these specific host trees. Local adaptation of females to exploit foliage of old balsam fir trees was also detected for the most northern population across the latitudinal gradient. This population originated from a region where old conifer trees are the main constituent of the environment. Our works suggest that major outbreaks of the hemlock looper were mainly localised in the same region (North) where the four instars ecotype evolved.

Des éléments mobiles de type 2 ont été mis en évidence chez Ophiostoma ulmi et O. novoulmi, agents pathogènes de la maladie hollandaise de l'orme. Dans un premier temps, ces transposons à ADN, nommés OPHIOl, OPHI02 et OPHI03, ont été subséquemment caractérisés, tant au niveau structural qu'au niveau de leur répartition dans les espèces concernées. L'étude approfondie de leur séquence a permis de faire ressortir des mutations particulières de type RIP (Repeat induced point mutations) uniquement présentes chez OPHI03. Ces dernières, ont par ailleurs, permis de mettre au point une nouvelle technique de visualisation de ce type de mutations (CTS visualizatiori), applicable à l'ensemble de ces éléments mobiles. Dans un second temps, la mobilité & OPHIOl et OPHI02 a fait l'objet d'une étude détaillée. Grâce à divers stress abiotiques, nous avons démontré que ces éléments sont mobiles au sein des génomes des champignons responsables de la maladie hollandaise de l'orme. En dernier lieu, des analyses bioinformatiques ont permis de mettre en évidence des zones de sélection positive au sein de domaines précis des transposases, l'enzyme requise pour la mobilité d'OPHIOl et d'OPHI02. L'ensemble de ces résultats a permis d'accroître la connaissance des TE ainsi que d'essayer de comprendre la dynamique complexe existant entre les transposons et leurs génomes hôtes. / Type 2 mobile elements were detected in Ophiostoma ulmi and O. novo-ulmi sp., the causal agents of the Dutch elm disease. Firstly, the structure and the distribution in Ophiostoma species of these DNA transposons, named OPHIOl, OPHI02 and OPHI03, were characterized. A precise analysis of their sequence demonstrated some particular RIP mutations (Repeat induced point mutations) in the case of OPHI03. These mutations allowed us to develop a new visualization (CTS visualization) for these types of mutations, applicable to ail mobile elements. Secondly, the mobility of OPHIOl and OPHIOl was the main investigation of a detailed study. We demonstrated that abiotic stresses have a direct impact on the induction of mobility of the transposons within Ophiostoma sp. To finish our investigation, bioinformatics analyses were performed on OPHIOl and OPHIOl (considered to be active transposons) and allowed the presence of regions under positive selection inside the transposase (enzyme required for their mobility). Taken together, these results lead to a better understanding of a part of the complex dynamics that links mobile elements to their host genomes.

L'objectif de cette étude est de mettre au point un modèle mathématique reliant la hauteur dominante et l'âge des peuplements dominés par l'épinette noire (Picea mariana (Mill.) B.S.P.) au Québec, ce qui inclut les pessières irrégulières. Ce modèle, qui tient compte de la structure diamétrale du peuplement, a été étalonné à partir des données provenant des inventaires du réseau de placettes échantillons permanentes, recueillies entre 1970 et 2003 dans la province de Québec. Plusieurs indices de régularité ont été testés selon l'approche méthodologique de Raulier et al. (2003). Le modèle hauteur-âge utilisant l'indice de Shannon comme indice de régularité s'est avéré le plus performant pour prédire la hauteur dominante de l'épinette noire. Pour un âge donné, le modèle prédit une hauteur dominante plus élevée dans le cas des peuplements irréguliers que dans celui des peuplements réguliers. Par ailleurs, l'asymptote de hauteur dominante des peuplements irréguliers est atteinte beaucoup plus tard que dans le cas des peuplements réguliers. Ces effets sont plus marqués pour les stations caractérisées par une forte valeur d'indice de qualité de station. Cette différence est probablement liée au comportement adopté par les arbres des peuplements irréguliers qui, au stade juvénile, auraient subi une période d'oppression. Une fois que ces arbres sont dominants, ils adoptent une croissance en hauteur semblable à celle des arbres plus jeunes. Finalement, l'équation hauteur-âge ainsi mise au point est indépendante de l'âge de référence, ce qui permet la prédiction de la hauteur dominante à n'importe quel âge désiré si la hauteur dominante à un autre âge est connue.

L'objectif principal de cette étude a été d'établir l'effet de la teneur en humidité d'équilibre sur les propriétés du bois à deux niveaux de température. Deux espèces feuillues tempérées ont été étudiées, soit le bouleau jaune et le hêtre à grandes feuilles. La région près du point de saturation des fibres (PSF) a été particulièrement visée. Deux méthodes de désorption d'humidité aux températures de 25ʻC et 50ʻC ont été appliquées, soit la méthode des solutions salines saturées et celle de la membrane poreuse sous pression. Celles-ci ont été couplées avec des mesures du retrait ainsi qu'à des essais de compression tangentielle. Les résultats ont montré qu'à l'équilibre de sorption, le retrait du bois a commencé avant même d'atteindre le PSF. Alors, ces résultats indiquent qu'une perte de l'eau hygroscopique a lieu en présence d'eau liquide. L'eau liquide qui reste à ce moment serait localisée dans les tissus les moins perméables du bois, soit les rayons ligneux. Une augmentation de la température augmenterait la perméabilité de ces tissus en facilitant la désorption de l'eau restante. Ainsi, la teneur en humidité d'équilibre marquant le début des changements des propriétés du bois diminue avec une augmentation de la température. Cette valeur se rapprocherait ainsi du PSF au fur et à mesure que la température s'élève. De plus, le retrait du bois de hêtre à 50ʻC semble avoir été affecté par un léger collapse localisé dans les zones plus faibles du bois. Enfin, l'hygroscopicité et les propriétés mécaniques du bois ont été plus faibles à 50ʻC qu'à 25ʻC.

Partant du fait qu'après une épidémie de tordeuses des bourgeons de l'épinette (Choristoneura fumiferana Clem.) la qualité nutritionnelle du feuillage des arbres diminue, l'étude avait pour but de vérifier l'effet d'un stress alimentaire sur la dynamique de population de la TBE. Pour ce faire, nous avons utilisé des tordeuses non diapausantes. Le premier chapitre du mémoire est consacré à une étude comparative des performances biologiques et du comportement alimentaire de TBE diapausantes et non diapausantes. Les résultats ont démontré que les deux populations étaient similaires sur plusieurs paramètres biologiques et qu'il était possible d'utiliser une ou l'autre des populations. Le deuxième chapitre est consacré à l'étude d'un stress alimentaire (aucun, modéré, fort) sur une population de TBE pendant deux générations. Les résultats ont démontré qu'un stress alimentaire peut constituer une pression de sélection. Ils ont aussi mis en évidence une adaptation et un effet parental pour le poids des femelles.

La quantité de biomasse est un solide indicateur de l'état de santé d'une plante. Elle permet de vérifier que l'environnement dans lequel évolue la plante, de même que les techniques culturales appliquées, sont favorables à son développement et à sa croissance. Pouvoir l'estimer permet, dans des grandes cultures par exemple, de faire des prévisions de récoltes. L'agriculture de précision met à contribution la télédétection pour représenter la variabilité spatiale et temporelle des caractéristiques biophysiques des cultures à l'échelle parcellaire. Le Lidar est un capteur de télédétection, à partir duquel on détermine la hauteur des arbres avec précision. La hauteur est un indicateur de la croissance des plantes que l'on peut relier à des quantités de biomasse. L'intensité du rayonnement électromagnétique émis par un capteur Lidar, réfléchi par une cible et retournée au capteur, peut être utilisée comme bande d'imagerie et servir, dans le cadre de classifications d'images, à l'identification des classes d'utilisation du sol. Notre étude propose de mettre à profit les données Lidar pour la caractérisation des grandes cultures. Il s'agit d'extraire la hauteur des cultures de maïs et de soya à partir des nuages de points Lidar, de sélectionner adéquatement, à partir d'une combinaison de bandes multispectrales et de l'intensité du Lidar, les pixels des cultures d'intérêts, et finalement de calculer des rendements. Un vol aéroporté est effectué au dessus de la zone d'étude, avec à bord un capteur Lidar et un capteur multispectral qui enregistrent simultanément les données. Dans le même temps, une campagne au sol permet de mesurer la hauteur des plantes, et leur position GPS. Un algorithme implémenté sous Fortran, permet d'estimer la hauteur des cultures, qui se trouve corrélée avec les hauteurs mesurées au sol. Une comparaison entre trois classifications, une avec l'intensité du Lidar, une seconde avec les bandes multispectrales, et une troisième avec les données multispectrales et l'intensité du Lidar, montre que la combinaison des bandes est celle qui produit les meilleurs résultats. Cette classification est utilisée pour sélectionner les pixels devant servir au calcul de rendement du maïs d'ensilage. Les rendements ainsi calculés sont comparés avec la production effective des parcelles sélectionnées. Les résultats obtenus par l'estimation des rendements de maïs d'ensilage à partir des données Lidar sont satisfaisants. / Biomass quantity is a robust indicator of plant health. It may be used to check if the environment in which the plant is being grown is proper to its development and growth. Being able to estimate biomass quantity allows making harvest forecasting on crops. Precision agriculture uses remote sensing to represent spatial and temporal variability of crops biophysical characteristics at parcel scale. Lidar is a remote sensing tool from which trees height can be determined with precision. Height is an indicator of plant's growth directly connected to biomass quantities. While a Lidar sensor is working, the intensity of the electromagnetic radiation emitted is reflected by a target and returned to the sensor. This intensity can be useful while making image classification for land use recognition. This project intends to take profit of Lidar data for high crops characterization. A first step is about extracting corn and soybean crops height from Lidar point cloud. The next step consists on using multispectral bands and Lidar intensity combination to correctly select pixels from parcels of interest. The last step finally makes yield estimate calculation on pixels selected with combined multispectral bands and Lidar intensity using crop height derived from Lidar data. An airborne platform, having on board Lidar and multispectral sensors, both recording data simultaneously, was flown over the study area. At the same time, a ground campaign was carried out, measuring plants height and GPS positions. An algorithm implemented under FORTRAN, made it possible to estimate crops height, which was found to have a good correlation with ground measured heights. Comparison between three classifications, one made with Lidar intensity only, another with multispectral data, and a last one, with combination of both Lidar and multispectral data, shows that the combination gives best results. Then this classification is used to select pixels that should be used to calculate the yield of silage corn. Results obtained on silage corn yield estimation are satisfying.

L'étude a été réalisée dans la région de Ségou, au Mali, afin de dresser un dresser un portrait des représentations de 29 paysans et 14 agents de développement quant à deux approches de vulgarisation contrastées, en lien avec les facteurs facilitant l'utilisation d'innovations agroforestières. Les approches de l'Office Riz de Ségou, utilisant un système de vulgarisation de type «Formation et Visite», et du Programme d'Appui aux Collectivités Territoriales, utilisant une démarche de recherche-action, sont analysées en rapport avec leurs objectifs et ceux des paysans, les rôles des agents et des paysans, le processus de communication et les relations entre les acteurs, ainsi que les facteurs facilitant l'utilisation d'innovations agro forestières et la sensibilisation à l'agroforesterie. Les représentations que se font les agents et les paysans de ces deux approches sont fort différentes. Cependant, les interventions communicatives utilisées dans les deux cas présentent chacune des caractéristiques pouvant contribuer à améliorer le processus actuel de diffusion d'innovations agroforestières.

L'effet de l'éclaircie commerciale par le bas sur la croissance, la qualité du bois et la valeur du peuplement de pin gris (Pinus banksiana Lamb.) a été étudié à l'aide de modèles non linéaires mixtes. Les données proviennent de cinq peuplements éclaircis entre 1975 et 1985 répartis à travers l'Est du Canada. À l'échelle de la tige individuelle, la croissance en diamètre à hauteur de poitrine (dhp) augmente de manière inversement proportionnelle à la densité du peuplement et à la hauteur dominante au moment du traitement (HDOo). À l'échelle du peuplement, les résultats indiquent que la production en volume marchand du peuplement résiduel est plus forte lorsque le peuplement a une faible HDOo et est composé de grosses tiges. Par ailleurs, la proportion de volume de dimension sciage ainsi que le volume cumulatif de bois mort varie inversement à la densité du peuplement, surtout si ce dernier est constitué de petites tiges. La densité du bois (densité du cerne, du bois initial et final), la proportion de bois final dans le cerne ainsi que les propriétés mécaniques en flexion du bois ont été employées comme indicateur de la qualité du bois. La largeur du cerne, la hauteur relative dans la tige et l'âge cambial influencent toutes les variables reliés à la densité du bois. La rigidité (MOE) et la contrainte de rupture (MOR) en flexion augmentent avec l'âge cambial et la densité du bois. L'intensité de l'éclaircie a un effet indirect sur les propriétés étudiées par l'augmentation de la largeur des cernes. Les résultats de l'analyse économique montrent que l'éclaircie commerciale d'intensité modérée diminue la production en bois d'œuvre, la valeur des produits ainsi que les coûts de récolte et de transformation du peuplement lorsque comparée à des peuplements non traités. Par contre, une telle éclaircie commerciale augmente la valeur nette du peuplement, définie comme étant la différence entre la valeur des produits et les coûts de récolte et de transformation. De plus, une éclaircie de forte intensité présente la valeur nette la plus faible. Ainsi des peuplements avec de gros volumes marchands et de petites tiges semblent être les peuplements qui devraient être ciblés si une valeur nette élevée est recherchée. / The effect of commercial thinning from below on the growth and yield, wood quality and financial value of jack pine (Pinus banksiana Lamb.) stands over a 15- to 25-year period was studied on five sites spread throughout eastern Canada using non linear mixed effect models. Individual tree results show that thinning increases diameter at breast height (dbh), with it being higher in stands with lower dominant height (HDOo) at time of thinning. At stand level, the results indicate that merchantable volume yield can be higher in lower density stands when these are made up of large stems and low HDOo. Sawlog volume is, on the other hand, increased by reducing stand density in stands with small diameter stems. Cumulative merchantable volume of dead stems is lowered by reduced stand densities, especially in stands with small stems. Wood density (ring density, earlywood density and latewood density), proportion of latewood in the ring and mechanical properties were used as indicators of wood quality. Wood density variables were ail related to ring width, relative height in the stem and cambial age. Wood bending stiffness (MOE), and strength (MOR) were found to increase with cambial age and wood density. Commercial thinning was found to only have an indirect effect on the studied variables by increasing ring width. From a financial perspective, the developed models indicate that lumber yield, product value and harvesting and conversion costs after moderate thinning are lower when compared to unthinned stands. Moderate thinning however increases net stand value, defined as the difference between product value and total costs. Moreover, heavy thinning has the lowest net stand value. High volume stands with small stems seem to be the ideal stands to target if high net stand value of the residual stand is desired.

Les objectifs de ce projet de recherche consistaient à 1) évaluer la richesse et l'abondance des micromammifères dans des aménagements de haies brise-vent (MBV) et de bandes riveraines (BRV) intégrant ou non des produits forestiers non ligneux (PFNL) et à 2) vérifier si la présence de PFNL augmente l'abondance de micromammifères susceptibles d'être nuisibles aux cultures et aux PFNL. Cette étude fut réalisée dans la région de La Pocatière en 2005 et 2006. Les résultats démontrent que la richesse et l'abondance des micromammifères ne diffèrent pas entre les deux types de HBV et de BRV. L'abondance de micromammifères susceptibles d'être nuisibles aux cultures et aux PFNL est similaire pour les deux types de BRV alors que l'abondance des espèces nuisibles est supérieure dans les HBV avec PFNL. C'est la présence du campagnol des champs qui explique ces résultats. Cette espèce préfère en effet les milieux avec végétation herbacée, comme les HBV avec PFNL, alors que les HBV sans PFNL créaient un milieu plus dénudé en raison de la prédominance des mélèzes.

Les Cris de la Baie-James sont connus au Canada et à l'international pour leurs négociations dans la reconnaissance de leurs droits ancestraux et cela, particulièrement dans les dossiers relatifs à l'exploitation des ressources naturelles de leur territoire, l’Eeyou Istchee. Au Québec, un des principaux objets de discussion est celui concernant l'acceptabilité sociale de l'aménagement forestier en territoire cri. Dans l'objectif d'atteindre un développement durable des ressources sur l’Eeyou Istchee, il est urgent d'intégrer les préoccupations des principaux utilisateurs touchés par les activités forestières. La présente étude se penche plus particulièrement sur la protection des milieux aquatiques et riverains sur le territoire de la communauté crie de Waswanipi. Afin de définir les besoins et attentes des Cris pour la gestion de ces habitats jugés prioritaires, la représentation des cours d'eau et sites associés, selon leur point de vue, était préalablement déterminée. Pour ce faire, une série d'entretiens semi directifs a été réalisée sur 20 différents territoires de trappe (trapline) de Waswanipi. Cinq types de cours d'eau et sites associés ont ainsi été définis soit 1) les cours d'eau du patrimoine 2) les sites communautaires culturels 3) les routes d'eau 4) les sites familiaux et 5) les sites d'intérêts fauniques, divisés en quatre sous-types a) la halte migratoire b) l'habitat de l'orignal c) l'habitat du castor et d) les sites de pêche. La suite des entretiens concernait directement les exigences des répondants pour la protection et l'aménagement de chacune de ces catégories : tout d'abord dans un contexte d'exploitation forestière et puis à travers un projet pour le développement d'une aire protégée qui toucherait le réseau hydrographique du territoire. Dans le premier cas, il apparaît évident que les mesures actuellement utilisées par les aménagistes forestiers pour la protection des milieux riverains et aquatiques n'intègrent pas les besoins et attentes des principaux utilisateurs cris concernés. Leurs recommandations visent la poursuite de leurs activités traditionnelles, autant du point de vue de la protection de la qualité visuelle des paysages que celle des habitats fauniques exploités. En ce qui a trait au développement d'une aire protégée, il est intéressant de constater que bien que la gestion et l'utilisation des traplines se fait d'une manière indépendante par clan familial, une vision communautaire du territoire existe et pourrait permettre la création d'une réserve aquatique d'un seul tenant, acceptée et partagée par les gens de Waswanipi.