L'incertitude profonde pesant sur l'évolution future des systèmes hydriques représente un défi considérable pour leur modélisation et planification. En réponse à ce défi, plusieurs approches, qualifiées d'ascendantes, proposent une inversion de paradigme, en employant une démarche d'aide à la décision robuste plutôt que prédictive. Parmi ces approches, la surface de réponse est un outil fréquent permettant de comparer des décisions alternatives sous forte incertitude. Cette méthode consiste à modéliser la performance d'un système hydrique pour un grand nombre de conditions possibles, échantillonnées en fonction d'un nombre limité de variables, nommées stresseurs, afin d'identifier deux ensembles : l'espace des conditions acceptables et l'espace des conditions inacceptables, selon que la performance simulée du système y satisfait ou non un seuil d'acceptabilité. Pour comparer différentes options envisagées, ce type de méthode nécessite cependant de départager, dans l'espace des conditions possibles, les régions acceptables ou inacceptables en traçant un front net et unique. Les recommandations de l'analyse sont donc soumises à une incertitude normative pesant sur ce front d'acceptabilité : comment définir une performance acceptable ? Acceptable pour qui ? La présente thèse de doctorat intègre l'effet de cette incertitude normative sur une surface de réponse à travers deux axes : ambiguïté et équité. L'ambiguïté est une incertitude normative sur la capacité des acteurs d'un système hydrique à fournir un seuil précis. L'équité porte sur les conséquences des choix d'agrégation des acteurs entre lesquels la performance du système peut varier considérablement. L'ambiguïté du seuil est traduite en logique floue et intégrée à l'incertitude hydroclimatique propre à la surface de réponse. Une méthodologie est proposée pour combiner deux incertitudes de nature très différente, la stochasticité de la surface de réponse et l'ambiguïté de son évaluation, à travers une régression logistique agrégée et une mesure de possibilité. La méthode est illustrée à travers une modélisation du système de réservoirs du Haut Saint-François (Québec méridional, Canada), sous l'angle de la protection face aux inondations. L'équité est analysée en paramétrant des méthodes d'agrégation selon différentes priorités et appliquées à un grand nombre d'usagers. Cela permet d'identifier quels niveaux d'agrégation conduisent à recommander une politique ou une autre. Un modèle multi-agent du système hydrique Jordanien est utilisé pour simuler l'approvisionnement inégal en eau potable des ménages et l'effet de différentes politiques de développement d'infrastructures ou de restructuration de l'approvisionnement. Les résultats montrent comment ces incertitudes normatives peuvent modifier la recommandation d'une analyse de vulnérabilité et comment intégrer ces incertitudes à la surface de réponse. Dans le cas du système du Haut Saint-François, les surfaces de réponse illustrent comment les niveaux de possibilité sont modifiés par le seuil flou et sa fonction d'appartenance, affectant potentiellement la recommandation. Dans le cas Jordanien, le choix d'agrégation modifie fortement la surface de réponse, parfois plus que les politiques augmentant les ressources disponibles. Les résultats montrent aussi les effets non-linéaires que divers types de distribution statistique de l'approvisionnement en eau peuvent avoir sur les surfaces de réponse. Les niveaux d'agrégation menant à différentes préférences sont identifiables, permettant d'établir une relation entre les options disponibles, choix social et incertitude profonde afin d'expliciter les arbitrages et favoriser la délibération. En proposant des outils pour intégrer ces incertitudes normatives aux approches ascendantes d'analyse des systèmes hydriques, ce travail ouvre également des pistes de recherche futures telles que la combinaison de ces deux approches par agrégation de seuils flous, ou leur inclusion au sein de cadres plus vastes d'analyse de vulnérabilité hydrique.

Le secteur laitier figure parmi les industries agroalimentaires les plus importantes au Québec et au Canada. Parmi les nombreux produits laitiers offerts, le beurre, du fait de sa richesse et la variété de sa matière grasse, se distingue par ses qualités gustatives et ses nombreuses applications culinaires. La qualité du beurre dépend de nombreux facteurs, parmi lesquels les conditions de maturation de la crème jouent un rôle déterminant. Ces conditions influencent directement la cristallisation de la matière grasse dans la crème, impactant ainsi la texture finale du produit suivant le barattage. La maturation de la crème nécessite donc un contrôle rigoureux de la température et de la durée du traitement, ce qui permet d'optimiser le processus de cristallisation pour garantir la texture du beurre désirée. Outre l'effet de la maturation, d'autres facteurs, comme le temps de malaxage du beurre, peuvent avoir un impact important sur la dynamique de cristallisation et les propriétés texturales de la matière grasse laitière dans le beurre. De plus, ces facteurs sont souvent étudiés isolément, ce qui limite la compréhension de leurs interactions et de leur impact sur le produit final. Dans le cadre de ce projet de maîtrise, un plan expérimental de surface de réponse de type Box-Behnken a été construit avec 15 combinaisons de temps (6, 16 et 26 heures), température de maturation (8, 10, 12 °C) et temps de malaxage (1, 5, 9 minutes). La composition des crèmes utilisées pour la production a d'abord été analysée. La composition en acides gras composant les triacylglycérols de la crème a été déterminée par chromatographie en phase gazeuse pour évaluer son influence sur la qualité du beurre produit. Les beurres produits ont été analysés par calorimétrie différentielle à balayage pour déterminer les fractions de gras solides et liquides en fonction de la température. Une analyse de différents paramètres rhéologiques du beurre a été réalisée pour évaluer ses propriétés texturales, fournissant des données essentielles sur l'impact des conditions de maturation de la crème sur la qualité du produit final. Enfin, une analyse par spectroscopie par diffraction des rayons X (XRD) dans les grands angles (WAXS) a permis d'examiner la cristallisation de la matière grasse. L'évaluation de l'impact des conditions de maturation et de malaxage a permis d'observer et de relier l'effet direct de leur variation sur les fonctionnalités du beurre. Ce projet va permettre également d'ajuster les conditions en fonction du résultat désiré sur le plan de la texture du beurre. Ces résultats faciliteront le choix des paramètres de production et un meilleur contrôle du procédé de production pour l'obtention de beurre avec des propriétés de texture mieux contrôlées. / The dairy sector is one of Quebec and Canada's most important agri-food industries. Among the many dairy products, butter, with its rich and varied fat content, stands out for its gustatory qualities and many culinary applications. Butter quality depends on several factors, among which cream maturation conditions play a decisive role. These conditions directly influence the crystallization of dairy fats in the cream, thus impacting the final texture of the product following churning. Aside from the effect of maturation, other factors, such as the kneading time of the butter, can significantly impact the crystallization dynamics and the textural properties of milk fat in butter. Moreover, these factors are often studied individually, which does not allow for a proper understanding of their interactions on the final textural properties of the product. As part of this master's project, a Box-Behnken experimental design was built with 15 combinations of time (6, 16 and 26 hours), ripening temperature (8, 10, 12°C) and mixing time (1, 5, and 9 minutes). The composition of the creams used for production was first analyzed. The fatty acid composition of the cream's triglycerides was determined by gas chromatography to assess its influence on the quality of the butter produced. All butters produced were analyzed by differential scanning calorimetry to determine the quantities of solid and liquid fats as a function of temperature. Textural analysis of the butter was carried out to assess its sensory and mechanical properties, providing essential data on the impact of cream maturation conditions on final product quality. Finally, X-ray diffraction (XRD) spectroscopy analysis in the wide angle (WAXS) was used to examine fat crystallization. Assessment of the impact of ripening conditions and kneading time has allowed us to observe and relate the direct effect of their variation on butter functionality. This project will also enable the conditions to be adjusted according to the desired result in terms of butter texture. These results will facilitate the choice of production parameters and better control of the production process to achieve a desired butter texture.

L'incertitude profonde pesant sur l'évolution future des systèmes hydriques représente un défi considérable pour leur modélisation et planification. En réponse à ce défi, plusieurs approches, qualifiées d'ascendantes, proposent une inversion de paradigme, en employant une démarche d'aide à la décision robuste plutôt que prédictive. Parmi ces approches, la surface de réponse est un outil fréquent permettant de comparer des décisions alternatives sous forte incertitude. Cette méthode consiste à modéliser la performance d'un système hydrique pour un grand nombre de conditions possibles, échantillonnées en fonction d'un nombre limité de variables, nommées stresseurs, afin d'identifier deux ensembles : l'espace des conditions acceptables et l'espace des conditions inacceptables, selon que la performance simulée du système y satisfait ou non un seuil d'acceptabilité. Pour comparer différentes options envisagées, ce type de méthode nécessite cependant de départager, dans l'espace des conditions possibles, les régions acceptables ou inacceptables en traçant un front net et unique. Les recommandations de l'analyse sont donc soumises à une incertitude normative pesant sur ce front d'acceptabilité : comment définir une performance acceptable ? Acceptable pour qui ? La présente thèse de doctorat intègre l'effet de cette incertitude normative sur une surface de réponse à travers deux axes : ambiguïté et équité. L'ambiguïté est une incertitude normative sur la capacité des acteurs d'un système hydrique à fournir un seuil précis. L'équité porte sur les conséquences des choix d'agrégation des acteurs entre lesquels la performance du système peut varier considérablement. L'ambiguïté du seuil est traduite en logique floue et intégrée à l'incertitude hydroclimatique propre à la surface de réponse. Une méthodologie est proposée pour combiner deux incertitudes de nature très différente, la stochasticité de la surface de réponse et l'ambiguïté de son évaluation, à travers une régression logistique agrégée et une mesure de possibilité. La méthode est illustrée à travers une modélisation du système de réservoirs du Haut Saint-François (Québec méridional, Canada), sous l'angle de la protection face aux inondations. L'équité est analysée en paramétrant des méthodes d'agrégation selon différentes priorités et appliquées à un grand nombre d'usagers. Cela permet d'identifier quels niveaux d'agrégation conduisent à recommander une politique ou une autre. Un modèle multi-agent du système hydrique Jordanien est utilisé pour simuler l'approvisionnement inégal en eau potable des ménages et l'effet de différentes politiques de développement d'infrastructures ou de restructuration de l'approvisionnement. Les résultats montrent comment ces incertitudes normatives peuvent modifier la recommandation d'une analyse de vulnérabilité et comment intégrer ces incertitudes à la surface de réponse. Dans le cas du système du Haut Saint-François, les surfaces de réponse illustrent comment les niveaux de possibilité sont modifiés par le seuil flou et sa fonction d'appartenance, affectant potentiellement la recommandation. Dans le cas Jordanien, le choix d'agrégation modifie fortement la surface de réponse, parfois plus que les politiques augmentant les ressources disponibles. Les résultats montrent aussi les effets non-linéaires que divers types de distribution statistique de l'approvisionnement en eau peuvent avoir sur les surfaces de réponse. Les niveaux d'agrégation menant à différentes préférences sont identifiables, permettant d'établir une relation entre les options disponibles, choix social et incertitude profonde afin d'expliciter les arbitrages et favoriser la délibération. En proposant des outils pour intégrer ces incertitudes normatives aux approches ascendantes d'analyse des systèmes hydriques, ce travail ouvre également des pistes de recherche futures telles que la combinaison de ces deux approches par agrégation de seuils flous, ou leur inclusion au sein de cadres plus vastes d'analyse de vulnérabilité hydrique.