Le réchauffement climatique prédit pour les prochaines décennies, aura des impacts majeurs sur le pergélisol qui sont très peu documentés pour l’instant. La présente étude a pour but d’évaluer ces impacts sur les propriétés mécaniques du pergélisol et sa stabilité à long terme. Une nouvelle technique d’essai de pénétration au cône à taux de déformation contrôlé, a été développée pour caractériser en place le pergélisol. Ces essais géotechniques et la mesure de différentes propriétés physiques ont été effectués sur une butte de pergélisol au cours du printemps 2000. Le développement et l’utilisation d’un modèle géothermique 1D tenant compte de la thermodépendance du comportement mécanique ont permis d’évaluer que les étendues de pergélisol chaud deviendraient instables à la suite d’un réchauffement de l’ordre de 5 °C sur cent ans. En effet, la résistance mécanique du pergélisol diminuera alors rapidement jusqu’à ll, 6MPa, ce qui correspond à une perte relative de 98% de la résistance par rapport à un scénario sans réchauffement.

Au cours des dernières décennies, la région de l’Arctique s’est vue propulsée au cœur de nombreuses analyses et controverses scientifiques, médiatiques et politiques. Avec la fonte des glaces, de nouvelles perspectives économiques et maritimes voient le jour, principalement en matière de navigation et d’exploitation des ressources naturelles, amenant les États riverains, ainsi que de nombreux autres pays du globe, à en faire une priorité en matière de politique internationale. L’intérêt de la communauté internationale s’est concrétisé principalement à partir des années 1990 – notamment avec la création du Conseil de l’Arctique en 1996 dont font partie la Russie, le Canada, les États-Unis, l’Islande, la Norvège, ainsi que certains États européens tels que la Suède, la Finlande et le Danemark. Cependant, l’Union européenne n’a manifesté une position plus proactive qu’à partir de 2008. En quelques années, Bruxelles s’est énormément mobilisée pour s’informer davantage sur la région et on a vu croître de manière considérable le nombre de rencontres, de conférences, de partages des connaissances sur les sujets arctiques. La publication d’une première communication de la Commission européenne sur la région arctique officialisa cette position plus déterminée de l’Union envers les enjeux arctiques. Cette recherche vise à étudier l’évolution et l’élaboration d’une politique européenne arctique, ainsi que les raisons et intérêts qui sous-tendent celle-ci. Il sera également question de se pencher sur les principaux obstacles rencontrés par l’Union dans ce processus et analyser les relations qu’elle entretient avec les différents États arctiques. Enfin, une mise au point de la situation actuelle sera faite afin de comprendre les divers défis et opportunités qu’elle peut rencontrer dans ce nouveau rôle d’acteur arctique. / In recent decades, the Arctic has been the center of many scientific, media, politic studies and debates. With the ice melting, new economic and maritime perspectives emerge, mainly in the sector of navigation and exploitation of natural resources, bringing the arctic states and many other countries around the world to make it a priority in their external actions agenda. The interest of the international community has materialized mainly from the 1990s - including the creation of the Arctic Council in 1996, which includes Russia, Canada, the United States, Iceland, Norway but also some European countries such as Sweden, Finland and Denmark. However, the European Union has shown a more proactive position since 2008. In recent years, Brussels has mobilized a lot to learn about the area and the number of meetings and conferences on Arctic issues has increased considerably. Within the EU instances, this has resulted in a desire to focus the debate on regional governance toward the Arctic affairs and with pressure coming from the Parliament, manifested especially through various resolutions and a vote in favor of the creation of an Arctic Treaty. Pressure was also issued on the Council side, especially under the Finnish Presidency in 2006 and the Swedish one in 2009. Finally, the publication of the first Communication on a European Arctic policy from the Commission formalized this more determined position on Arctic issues. Furthermore, this research aims to study the evolution and the development of an European Arctic policy and the reasons and interests that underlie it. It will also analyse the main obstacles encountered by the EU in this process and evaluate its relationship with the various Arctic states. Finally, an update of the current situation will be made to understand the various opportunities and challenges it may encounter in this new role as an Arctic player.

Les aliments traditionnels provenant de la mer constituent un élément important du régime alimentaire des Inuits de l’Arctique canadien. Ils présentent plusieurs avantages nutritionnels, notamment des niveaux élevés d'acides gras énergétiques et de microéléments tels que le sélénium (Se). Le Se est essentiel à la santé humaine et les populations inuites affichent une concentration sanguine en Se parmi les plus élevées au monde. Contrairement à d'autres populations, le Se est principalement présent sous forme de sélénonéine, une forme organique de Se récemment identifiée. Des études suggèrent que la sélénonéine participerait à la détoxification du méthylmercure. Les animaux ne peuvent pas synthétiser la sélénonéine et nos connaissances sur l’origine et la distribution du Se et de la sélénonéine dans l’environnement marin arctique sont limitées. L’objectif de cette étude était donc de mesurer les concentrations totales de Se, de sélénonéine et de multiples biomarqueurs écologiques dans une vaste gamme d’organismes marins. Deux chaînes alimentaires (pélagiques et pélago-benthiques) ont été étudiées dans le cadre des projets Green Edge et BriGHT. Composition isotopique (δ¹⁵N, δ¹³C), abondance de biomarqueurs lipidiques (HBIs et acides gras) et concentration en Se et sélénonéine ont été déterminées au sein de tissus provenant d'espèces représentatives. Nos analyses ont révélé des concentrations élevées de Se chez plusieurs espèces de la chaine benthique, en particulierdans les tissus de bivalves et de morse. Chez le morse, la sélénonéine peut représenter jusqu'à 45% du Se total. Bien que l'origine de la sélénonéine reste incertaine, ces résultats, combinés avec ceux des analyses isotopiques et de biomarqueurs, suggèrent que la banquise constitue une source de Se pour les écosystèmes arctiques. La sélénonéine étant synthétisée par des bactéries et des champignons, il est probable que ces organismes, retrouvés dans les sédiments ou sur la peau des mammifères marins, en soit aussi la source en Arctique / Traditional foods from the sea have always been an important component of the diet of Inuit of the Canadian Arctic. These organisms provide several nutritional benefits, including high levels of energetic fatty acids and microelements such as selenium (Se). Se is essential to human health and Inuit populations exhibit among the highest blood levels of Se worldwide. In contrast to other populations, Se is mainly present in Inuit blood as selenoneine, a recently identified organic form of Se. Recent studies suggest that selenoneine may participate in methylmercury (MeHg) detoxification mechanisms. Animals cannot synthesize selenoneine and our knowledge about the origin and the distribution of Se and selenoneine in the Arctic marine environment is scarce. The main aim of this study was to determine total Se, selenoneine and multiple biomarker concentrations in a broad range of marine organisms.Two food chains (pelagic and pelago-benthic) were studied in the context of the GreenEdge and BriGHTprojects. Isotopic composition (δ¹⁵N, δ¹³C), abundance of lipid biomarkers (HBIs and fatty acids) and selenium and selenoneine concentrations were determined in tissues from representative species. Our analyses revealed high concentrations of Se in several species of the benthic food chain, particularly in bivalve and walrus tissues. In walrus, selenoneine accounted for up to 45% of total Se. Although the origin of selenoneine remains uncertain, these results, combined with isotopic and biomarker analyses, suggest that sea ice is a source of Se for Arctic ecosystems. Since selenoneine is synthesized by bacteria and fungi, it is likely that these organisms, found in the sediments or on the skin of marine mammals, are also the source in the Arctic.

L'augmentation des températures dans les régions polaires et les conséquences écologiques, sociales et économique qu'elles entrainent, pousse les gouvernements, le milieu académique et la presse à se questionner quant aux cadres de gouvernance polaires. A cela s'ajoute l'émergence d'acteurs non-limitrophes soulignant la légitimité de leurs préoccupations pour cette région en développant des stratégies dédiées à l'Arctique. Bien que l'attention générale se soit principalement concentrée sur la Chine et ses ambitions, le Japon, avec sa longue tradition de recherche polaire, développe une stratégie basée sur la coopération internationale pour soutenir ses intérêts dans et au-delà de l'Arctique. Au travers sa politique arctique, le gouvernement japonais souhaite légitimer son ambition de contribuer aux grands débats de gouvernance présents et futurs, tout en assurant de son soutien constant à la souveraineté des États arctiques. La stratégie arctique japonaise s'aligne sur sa politique océanique nationale. Elle vise à renforcer les normes juridiques internationales, garantissant la stabilité et la prospérité politique et économique, dans l'Arctique et au-delà. Cette politique s'appuie sur l'expertise japonaise en matière de recherche et d'innovation permettant de renforcer la coopération économique et diplomatique avec les États de l'Arctique et en particulier le long de la Route du Nord. Cela renforce ses relations diplomatiques et commerciales et ainsi, peut permettre un rapprochement autour de dossiers sensibles, tels que le différend territorial avec la Russie sur les Territoires du Nord. Basée sur des théories constructivistes issues du domaine de la géopolitique et des relations internationales, cette thèse vise à souligner qu'une fois de plus, ce qui se passe dans l'Arctique ne reste pas dans l'Arctique. La politique arctique du Japon ne fait pas exception à cet adage, et répond à des objectifs plus larges que la seule région arctique. Cette thèse interroge les fondements et les intérêts des acteurs impliqués dans l'élaboration et la promotion de la politique arctique du Japon. En mettant en évidence les éléments arctiques de cette politique, cette thèse met en lumière les différentes stratégies du Japon pour soutenir ces intérêts à l'intérieur et à l'extérieur de l'Arctique. / With the increase in global temperature and climate change in the polar regions, governments, academics, and the press, question the polar governance frameworks. Can it cope with environmental, social-economical rapid changes in these vulnerable regions? Moreover, as the Arctic ice melts, non-bordering states underline their interest and concerns for this region, rising interrogation on the role of emerging actors who have or are perceived to have an interest in the polar regions. Beyond the icecap, non-bordering states are developing strategies to support their interests for this region. Although general attention has focused on China and its Arctic agenda, Japan, with its long tradition of polar research, is developing its strategy based on international cooperation to support its interests in and beyond the Arctic. In its Arctic policy, the Japanese government wishes to legitimize its ambition to contribute to the present and future governance debates while always ensuring its support to the Arctic States' sovereignty and to the international legal framework. Japan's arctic strategy builds on its research and innovation expertise to strengthen economic and diplomatic cooperation with the Arctic states and especially with Russia. This allows it to strengthen its diplomatic and commercial relations and thus advance specific sensitive issues such as the dispute over the Northern Territories with Russia. Japan's Arctic policy aligns with the National Ocean Policy and the Free and Open Indo-Pacific strategy. It is based on the promotion and support of the international legal framework, freedom of navigation, and the peaceful resolution of conflicts that ensure political and economic prosperity. Based on Geopolitics and International Relations' constructivist theoretical assumptions, this thesis aims to highlight that once again, as the saying goes, what happens in the Arctic does not stay in the arctic. Japan's arctic policy makes no exception and responds to broader goals than just the arctic. This dissertation questions the foundations and interests of the actors involved in developing and promoting Japan's Arctic policy. By highlighting the Arctic elements of this policy, this thesis highlights Japan's different strategies to support these interests inside and outside the Arctic.

Malgré leur abondance, leur diversité et leur importance pour la production primaire et l'écosystème marin arctique, la diversité génétique des microbes marins eucaryotes arctiques reste relativement inconnue. De récentes études moléculaires ont montré que les espèces florissantes dans l'Arctique sont phylogénétiquement divergentes des espèces de protistes marins non-polaires. Pour mieux à comprendre l'histoire évolutive et la diversité des espèces dans l'océan Arctique, cinq cultures de microalgues arctiques (un pélagophyte, un dictyochophyte, un chrysophyte, un cryptophyte et un haptophyte) ont été cultivées sous différentes conditions pour générer des transcriptomes de ces cinq espèces et produire une ébauche du génome du pélagophyte. L'analyse des données de transcriptomique et de génomique du pélagophyte ont démontré sa capacité génétique à utiliser l'azote organique et son aptitude à vivre sous de faibles conditions de lumière, de façon similaire à un pélagophyte formant des floraisons dans des régions tempérées. Une analyse phylogénétique de gènes spécifiques à la physiologie photosynthétique et non-photosynthétique a donné un aperçu de l'histoire évolutive du pélagophyte et des quatre autres protistes marins arctiques. / Despite their abundance, diversity, importance to primary production and the Arctic marine ecosystem, the genetic diversity of Arctic marine microbial eukaryotes remains relatively unknown. Recent molecular studies have shown that the species thriving in the Arctic are phylogenetically divergent from non-polar species of marine protists. To begin to understand the evolutionary history and genetic diversity of species from the Arctic Ocean, five Arctic microalgae isolates (a pelagophyte, dictyochophyte, chrysophyte, cryptophyte and haptophyte) were grown under a variety of conditions to generate transcriptomes of all five species and a draft genome of the pelagophyte. Analysis of the transcriptomic and genomic data of the pelagophyte revealed the genetic capacity to use organic nitrogen and live under low light conditions, similar to a temperate bloom-forming pelagophyte. A phylogenetic analysis of genes specific to both photosynthetic and non-photosynthetic physiology provided insight into the evolutionary history of the pelagophyte and the other four Arctic marine protists.

Ce mémoire prend comme point de départ l’observation selon laquelle l’attention politique envers la question arctique, croissante depuis 2006, suit une logique cyclique. Cette étude explore une explication théorique de cette mise à l’agenda récurrente. Nous proposons donc un cadre analytique déductif d’inspiration étatiste postulant que la politique étrangère consiste en la gestion des menaces aux intérêts nationaux par un État autonome, représenté par des dirigeants centraux. Ainsi, quatre cas sont à l’étude : l’épopée du Manhattan (1968-1970), le voyage du Polar Sea (1985), la création du Conseil de l’Arctique (1987-1992) et la course à l’Arctique (2006-2008). La recherche démontre que presque tous les regains d’attention de la part des dirigeants centraux envers l’Arctique semblent avoir été causés par des menaces aux intérêts nationaux canadiens. Un premier pas vers une théorisation explicative de la politique étrangère canadienne en Arctique est ainsi franchi. / This master’s thesis views the rising interest towards the Arctic since 2006 as part of cyclical phenomena. We explore a theoretical explanation of this redundant agenda-setting fact. An analytical frame inspired by the statist approach is proposed. Our postulate is that foreign policy consists in the management, by the autonomous State, of threats to the national interests. The autonomous State is in return represented by core decision-makers. Four cases are tested: the Manhattan voyage (1968-1970), the Polar Sea transit (1985), the creation of the Arctic Council (1987-1992) and the race for the Arctic (2006-2008). Research shows that almost all increases in Arctic political attention by core decisions-makers appear to have been caused by the presence of threats to the Canadian national interests. A first step towards an explanatory theory of Canadian foreign policy in the Arctic is thereby taken.

"Il y a politique de l'espace parce que l'espace est politique", écrit Henri Lefebvre (2000, p. 59). Dans ce travail, nous souhaitons justement nous pencher sur cette relation et voir en quoi les enjeux de sécurité sont façonnés par des dynamiques spatiales, afin de mettre en évidence d'éventuelles logiques arctiques en matière de sécurité. Les enjeux de sécurité régionaux génèrent beaucoup de fantasmes, tant médiatiques que politiques. Avec cette recherche, nous espérons aussi participer à la déconstruction de certains de ces discours en apportant un nouvel éclairage géographique. Notre démarche s'appuie donc sur des outils provenant d'abord de la géographie et de la géopolitique, afin d'analyser l'espace arctique selon trois principales dimensions mises en avant notamment par Jacques Lévy : la métrique, l'échelle et la substance. En examinant ainsi l'espace, notre objectif est de répondre à la question suivante : comment les différentes représentations de l'espace arctique dessinent une région à plusieurs échelles et modèlent une sécurité régionale polymorphe ? En d'autres termes, dans quelle mesure les dynamiques spatiales de la sécurité dans la région traduisent-elles une organisation régionale et une spécificité qui permettrait de parler de "sécurité arctique" ? Après une analyse approfondie de la littérature et un examen détaillé des concepts et outils théoriques mobilisés dans cette thèse, le propos se divise en trois grandes parties, chacune centrée sur une dimension de l'espace. Dans la première, nous nous intéressons donc à la métrique et disséquons les enjeux politiques derrière la construction de l'échelle arctique. Appuyés sur les stratégies arctiques publiées par tous les acteurs impliqués dans la région, nous avons regardé comment l'Arctique était défini dans chacune d'elle et montré les enjeux politiques sous-tendus par cette région à géométrie variable. Dans la seconde, nous nous penchons sur la substance et auscultons l'articulation de la sécurité régionale. Nous utilisons notamment l'analyse thématique par le biais d'un codage systématique de tous les documents de politique arctique publiés, afin de voir comment la sécurité est envisagée. Après avoir mis en évidence cinq principaux thèmes qui structurent la sécurité régionale -- les changements climatiques, les enjeux autochtones, les questions de développement économique, les questions de gouvernance et bien sûr les enjeux de sécurité traditionnelle -- nous regardons comment chacun se décline, dans le temps et dans l'espace. Nous étayons notre analyse par un examen de l'articulation de ces grands thèmes et de leurs déclinaisons entre eux, afin de souligner les logiques régionales. La dernière partie nous permet, enfin, d'établir le lien entre nos parties, en analysant les échelles de la sécurité. Car si l'on entend beaucoup parler de sécurité arctique, on ne se questionne que peu sur la dimension arctique de cette sécurité, toute l'analyse se centrant sur le sens que revêt la sécurité dans cette région. Nous mettons en avant que les deux éléments doivent être considérés de pair et que si l'on veut comprendre la sécurité arctique, il faut d'abord cerner ce que l'on entend par Arctique. Toujours appuyés sur les stratégies arctiques, nous interrogeons donc ces échelles, et précisons comment elles s'articulent. Car si nous insistons sur le fait qu'il existe finalement peu d'enjeux qui soient régionaux en soi, la région demeure intégrée dans des logiques à plus petite et plus grande échelle. C'est alors cette articulation scalaire qu'il importe de mettre en avant, afin de pouvoir répondre à notre question et mettre en lumière la dimension arctique de la sécurité. / "There are politics of space because space is political," writes Henri Lefebvre (2000, p. 59). In this work, we examine this relationship and outline how security issues are shaped by spatial dynamics, in order to highlight a possible regional logic. Arctic security issues generate a lot of media and political misrepresentations. With this research, we also hope to participate in the deconstruction of some of these narratives by providing a new geographical perspective. Our approach is therefore primarily based on geography and geopolitics, analyzing the Arctic according to the three main dimensions of space, as put forward by Jacques Lévy: metrics, scale and substance. By focusing on space, we aim at answering the following question: how the different representations of the Arctic draw a region with variable geometry and model a multifaceted regional security? In other words, to what extent do the spatial dynamics of security in the region reflect a regional organization and specificity that would allow us to speak of "Arctic security"? After an in-depth analysis of the literature and a detailed examination of the concepts and theoretical tools used in this research, the thesis is divided into three main parts, each centred on one dimension of space. In the first section, we focus on metrics and dissect the political issues behind the construction of the Arctic scale. Based on the Arctic strategies published by all actors involved in the region, we surveyed how the Arctic was defined in each of them and showed the political stakes underlying this region with variable geometry. In a second step, we consider the substance and examine the articulation of regional security. In particular, we use thematic analysis through systematic coding of all released Arctic policy documents to see how security is depicted. After highlighting five main themes that structure regional security--climate change, indigenous issues, economic development, governance, and, of course, traditional security--we detail how each one plays out over time and space. We support our analysis by examining the articulation of these main themes and their interrelationships, in order to highlight a regional logic. The last part allows us, finally, to establish links between our parts, by analyzing the scales of security. Although we hear a lot about Arctic security, there is little discussion of the Arctic dimension of this security, as analyses usually focus on the meaning of security in the region. We argue that the two elements must be considered together and that if we want to understand Arctic security, we must first identify what we mean by "the Arctic." Still based on Arctic strategies, we thus question these scales and specify how they are articulated. If we insist on the fact that there are few issues that are actually regional themselves, the region remains integrated into smaller and larger scale logics. It is then this scalar articulation that is important to put forward, in order to be able to answer our question and underscore the Arctic dimension of arctic security.

Dans les océans, les microbes sont à la base de la chaîne alimentaire et sont essentiels aux cycles biogéochimiques marins. Le domaine de l'écologie marine moléculaire a révélé que les microbes eucaryotes présentent une grande diversité à tous les rangs taxonomiques. Des recherches étudiant le gène ARNr 18S à partir de l'ADN ont fourni des informations phylogénétiques sur les communautés microbiennes eucaryotes dans l'océan Arctique. Ce projet constitue la première étude portant sur la diversité de ces communautés à partir des transcrits d'ARNr. Ces transcrits ont révélé l'identité taxonomique des communautés microbiennes eucaryotes actives dans cette région sensible aux changements climatiques. En plus, ceci est la première étude, en haute mer, de la nitrate réductase assimilatrice (NR), un gène eucaryote fonctionnel clé. La comparaison entre l'ADN et l' ARN fourni de l'information sur l'histoire des masses d'eau et permet de lier la taxonomie et l'activité dans un environnement naturel.

Même les écosystèmes les plus nord du monde ont été affectés par le réchauffement climatique et les lacs de l'Extrême-Arctique ne font pas exception. L'île d'Ellesmere est à la limite nord du Canada et des changements de régime vers des taxons associés à des saisons de croissance plus longues ont déjà été documentés dans les lacs de cette région. La côte nord de l'île d'Ellesmere est dans une région pour laquelle on prévoit le plus grand réchauffement annuel au cours des 80 prochaines années. Il est donc impératif de comprendre le fonctionnement des lacs côtiers sensibles avant que d'autres changements ne se produisent. J'ai étudié une série de quatre lacs de la vallée de Stuckberry (82º54 N, 66º58 W) pour donner un aperçu de leur dynamique phytoplanctonique sous la glace. Mes objectifs étaient 1) identifier et quantifier les communautés photosynthétiques dans les lacs de la vallée de Stuckberry, 2) déterminer les variables physico-chimiques qui ont exercé le contrôle le plus fort sur la variation de la communauté au sein des lacs et entre les lacs, et 3) élargir la compréhension des écosystèmes d'eau douce sous la glace de l'Extrême-Arctique et leur fonction. Les intensités lumineuses et l'oxygène dissous exerçaient un contrôle primordial sur la distribution et l'abondance des organismes photosynthétiques et la conductivité spécifique et l'azote jouaient aussi des rôles importants. Ces variables distinguaient clairement deux lacs oxiques profonds des deux lacs anoxiques peu profonds. Les différences des types de communautés photosynthétiques entre les lacs et les profondeurs étaient liées aux concentrations d'oxygène dissous : la lignée des algues rouges dominait dans les eaux oxiques, tandis que les bactéries sulfureuses pourpres dominaient dans les eaux anoxiques. Les pigments indiquaient aussi que les dinoflagellés, les cryptophytes et les haptophytes étaient abondants partout dans les quatre lacs, alors que les chrysophytes et les chlorophytes étaient présentes en plus faibles concentrations. Ma thèse représente l'une des très rares études de communautés photosynthétiques sous la glace de l'Extrême-Arctique, et elle fait progresser considérablement notre compréhension des processus écologiques dans cette région hautement sensible. / Even the world’s most northern ecosystems have been affected by climate warming and High Arctic lakes are no exception. Ellesmere Island is at the northernmost limit of Canada, and regime shifts have already been documented in its lakes towards taxa associated with longer growing seasons. It has been projected that the northern coast of Ellesmere Island is within a region that will experience the greatest annual warming in the Arctic over the next 80 years, and so understanding the functioning of its sensitive coastal lakes is critical before further changes occur. I studied a series of four lakes in Stuckberry Valley (82º54 N, 66º58 W) to give insight into their under-ice phytoplankton dynamics. My objectives were 1) identify and quantify the photosynthetic communities found in the Stuckberry Valley lakes, 2) determine the physicochemical variables that exerted the strongest control over within- and between-lake community variation, and 3) expand the understanding of under-ice High Arctic freshwater ecosystems and their function. Light intensities and DO concentrations exerted primary control over the distribution and abundance of photosynthetic organisms, in addition to important roles played by specific conductivity and nitrogen. These variables clearly distinguished two deep, oxic lakes from two shallow, anoxic lakes. Differences in photosynthetic community types between lakes and depths was strongly linked to DO concentrations: the red pigment algal line dominated in oxic waters, while purple sulfur bacteria (PSB) were found in anoxic zones. Pigments indicated that dinoflagellates, cryptophytes, and haptophytes were abundant throughout all four lakes, with lower concentrations of chrysophyte and chlorophyte pigments. My thesis represents one of the very few studies of High Arctic under-ice photosynthetic communities, and it significantly advances our understanding of ecological processes in this highly sensitive region.

Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2018-2019 / Dans l’Arctique canadien, la pression des changements climatiques s’accroît, alors que le développement anthropique et les impacts qui en découlent sont de plus en plus importants. Toutefois, nos connaissances sur l’assemblage des poissons demeurent limitées. En assurant le transfert d’énergie entre le zooplancton et les prédateurs supérieurs arctiques, certaines espèces de poissons jouent un rôle clé dans l’équilibre de cet écosystème marin. L’objectif principal de cette thèse doctorale est de documenter les variations spatio-temporelles du recrutement de la morue arctique Boreogadus saida dans l’Arctique canadien ainsi que les facteurs environnementaux et biologiques influençant celles-ci. Basé sur des valeurs d’abondance et biomasse de poissons estimées à partir de données acoustiques validées par des filets et chaluts entre 2005 et 2017, j’étudie: (1) les impacts d’une débâcle des glaces plus hâtive et de températures de surface de la mer plus chaudes sur la survie et le recrutement des jeunes stades de morue arctique dans différentes régions de l’Arctique canadien; (2) le rôle de la productivité de l’écosystème dans le recrutement de la morue arctique et les différences de productivité à travers trois provinces océanographiques de l’Arctique canadien; et (3) la codistribution de la morue arctique et de ses prédateurs aviaires à travers la zone marginale de glace de la mer de Baffin. Une débâcle des glaces hâtive dans l’Arctique canadien entraine des températures printanières et estivales plus chaudes, une floraison hâtive de phytoplancton ainsi qu’une productivité de l’écosystème supérieure durant l’été. Une débâcle hâtive augmente également la biomasse de juvéniles de morue arctique à la fin de l’été en permettant la survie des larves écloses durant l’hiver et le printemps. À la lumière des résultats, il apparait que deux facteurs permettent aux jeunes morues arctiques de l’année de bénéficier d’une fonte des glaces hâtive, du moins jusqu’à présent; soit des températures plus chaudes et, surtout, une ressource alimentaire plus abondante. Durant la période d’étude, la productivité de l’écosystème était similaire dans le sud de la mer de Beaufort et dans le complexe polynique Eaux du Nord/détroit de Lancaster, toutefois la biomasse de juvéniles de morues arctique était supérieure dans la mer de Beaufort. Une prédation aviaire intense pourrait expliquer la biomasse de juvéniles de morue arctique plus faible dans le complexe polynique, confirmant sa réputation comme point chaud biologique pour le transfert d’énergie vers les niveaux trophiques supérieurs. Néanmoins, aucune association spatiale claire n’a été trouvée entre la distribution de la morue arctique et celle de ses prédateurs aviaires à travers la zone marginale de glace de la mer de Baffin, ce qui pourrait être expliqué par une absence de formation de bancs de poissons chez la morue et une stratégie efficace de celle-ci pour éviter la prédation en se cachant sous la glace. Les résultats de cette thèse mettent en évidence la sensibilité de la morue arctique face à son environnement en changement et sa capacité à l’exploiter au maximum à court terme. / In the Canadian Arctic, climate change pressure is increasing, while anthropogenic activities and the resulting human impacts on the ecosystem are intensifying. However, fish communities remain poorly documented despite their pivotal role in the ecosystem equilibrium in transferring the energy from zooplankton to top arctic predators. The main objective of this PhD thesis is to document spatial and temporal variations in polar cod Boreogadus saida recruitment in the Canadian Arctic, and the environmental and biological factors influencing these variations. Based on fish abundance and biomass estimated with hydroacoustic data validated by nets and trawls from 2005 to 2017, I investigate: (1) the impacts of an earlier ice breakup and warmer sea surface temperatures (SST) on the survival and recruitment of age-0 polar cod in different regions of the Canadian Arctic; (2) the role of ecosystem productivity in age-0 polar cod recruitment and differences in productivity across three oceanographic provinces of the Canadian Arctic; and (3) the co-distribution of polar cod and its seabird predators across the marginal ice zone in Baffin Bay. Earlier ice breakup in the Canadian Arctic resulted in warmer SST in spring-summer, earlier phytoplankton bloom and higher ecosystem productivity in summer. Early ice breakup also increased juvenile polar cod biomass at the end of summer by allowing the survival of larvae hatched in winter and spring. In light of these results, it seems that both warm temperatures and, mostly, abundant food resource allow age-0 individuals to benefit from an earlier ice breakup, at least for the time being. During the period of the study, ecosystem productivity was similar in the southern Beaufort Sea and the North Water/Lancaster Sound polynya complex, but juvenile polar cod biomass was higher in the Beaufort Sea. Intense avian predation could explain the lower biomass of juvenile cod in the polynya complex, confirming its reputation as a biological hotspot for the transfer of energy to higher trophic levels. Nevertheless, no strong spatial match was found between the distribution of polar cod and that of its avian predators across the marginal ice zone in Baffin Bay, which could be explained by a lack of schooling behavior in polar cod and a successful strategy to avoid predation by hiding under the ice. The results of this thesis highlight the sensitivity of polar cod to its changing environment and its ability to exploit it to the fullest in the short term.