Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2017 / La Ville de Victoriaville fait face à des problèmes d’ensablement du réservoir Beaudet, source d’eau potable pour la moitié de ses habitants. En collaboration avec Agriculture et Agroalimentaire Canada ainsi qu’avec l’University of Manitoba, une étude de traçage des sédiments a été mise sur pied afin d’évaluer la contribution de différentes sources de sédiments à la problématique. En comparant les propriétés physiques et géochimiques des particules, la technique de traçage permet d’estimer la contribution des sources de sédiments, soit les sols forestiers, les sols agricoles et les berges de rivière dans le bassin versant de la rivière Bulstrode, à la charge sédimentaire en suspension. L’analyse spatiale de la taille des particules indique que les sédiments des sources et en suspension sont de plus en plus fins en allant de l’amont vers l’aval du bassin versant. L’analyse temporelle de la taille des particules montre, quant à elle, que le transport des sédiments varie en fonction des saisons étudiées, soit le printemps et l’automne. L’empreinte des sédiments nécessaire à l’estimation de la contribution des différentes sources est composée du radionucléide 137on et des coefficients de couleur x, y, X, Y, Z, L, b, v, c, h, R, G et B. Aucun élément géochimique n’a été retenu dans la suite finale des traceurs. La modélisation par la méthode de Monte Carlo par chaînes de Markov réalisée à partir de ces traceurs indique que la source majeure des sédiments en suspension passe des sols forestiers à l’amont du bassin versant aux berges de rivière à l’embouchure de la rivière Bulstrode. À cet endroit, les berges de rivière contribuent à entre 75.7 et 86.9 % de la charge sédimentaire échantillonnée et représentent donc la source principale de sédiments dans la problématique d’ensablement du réservoir Beaudet. Des mesures de contrôle de l’apport de sédiments au cours d’eau sont cependant recommandées pour l’ensemble du bassin versant, en fonction des sources prédominantes dans chaque secteur étudié. / The city of Victoriaville faces sedimentation problems in Beaudet reservoir, the drinking water source for half of town’s population. A sediment fingerprinting study has been launched in collaboration with Agriculture and AgriFood Canada and University of Manitoba. Comparing the particles’ physical and geochemical properties, a fingerprinting technique can estimate the contribution of each sediment source - forested fields, agricultural fields and streambanks - in Bulstrode river watershed case, to the suspended sediment load. Particle size spatial analysis indicates that source particles and suspended sediment become finer moving downstream in the watershed. Particle size temporal analysis indicates that sediment transport changes according to the season, here spring and fall. The sediment fingerprint used to estimate the source contributions comprises radionuclide 137Cs and color coefficients x, y, X, Y, Z, L, b, v, c, h, R, G and B. No geochemical element has been kept in the final sediment fingerprint. MonteCarlo Markov chain modeling based on that fingerprint shows that the major sediment source is forested soils in the upstream part of the watershed and switches to river banks at the Bulstrode river outlet. At that location, streambanks represents 75.7 to 86.9 % of the sampled suspended load and are therefore the main sediment source in the sedimentation problems occurring at the Beaudet reservoir. Sediment control practices are however recommended to be implemented all across the watershed, based on the major sources identified at each site.

Une culture intercalaire composée de ray-grass annuel et de trèfle incarnat dans le maïs-grain peut apporter de nombreux bénéfices environnementaux. Cependant, l’utilisation de ce mélange de cultures intercalaires est peu documentée avec les herbicides résiduels, le désherbage mécanique et intégré, ce qui rend la pratique très dépendante de l’usage du glyphosate. Des essais au champ ont été mis en place en 2017 et 2018 dans le maïs-grain, intercalé de ray-grass et de trèfle incarnat pour évaluer différentes méthodes de désherbage. Le volet A évalue l’utilisation de différents herbicides résiduels aux doses recommandées sur l’étiquette des produits pour l’établissement du mélange d’intercalaires. L’isoxaflutole + atrazine procure un désherbage et un établissement adéquats de l’intercalaire sur un sol sableux à 2 % d’argile, mais de la chlorose sur le trèfle apparaît sur un sol à 7 % d’argile. La mésotrione en postlevée du maïs avec le glyphosate semble causer peu de dommages aux intercalaires, tout en procurant un bon désherbage. Le volet B évalue différentes combinaisons d’isoxaflutole + atrazine à demi-dose, de désherbage mécanique avec une hersepeigne, de tembotrione/thiencarbazone et de glyphosate. L’isoxaflutole + atrazine cause des dommages au trèfle sur un loam, mais pas sur un loam sableux. La herse-peigne utilisée en prélevée et postlevée procure un désherbage de bonne qualité et un établissement d’intercalaires non négligeable sur un loam sableux, mais n’est pas adaptée au loam. / Intercropping annual ryegrass and crimson clover in grain-corn can bring many environmental upsides. However, the use of this intercropped mix with residual herbicides, mechanical and integrated weeding is sparsely documented. Thus the practice is mainly dependant on the use of glyphosate for weeding. In-field trials were made in 2017 and 2018 in grain corn, intercropped with ryegrass and incarnate clover to assess different weeding techniques. The part A of this experience assessed the use of different residual herbicides at label dose to establish this intercropped mix. Isoxaflutole + atrazine provides a good weeding and intercrop establishment in a 2 % clay soil, but causes chlorosis to incarnate clover in a 7 % clay soil. Mesotrione + glyphosate at corn preemergence seems to provide a good intercrop’s establishment and weeding quality. Part B assess different combinations of half-dosed isoxaflutole + atrazine, mechanical weeding with spring-tine weeder, tembotrione/thiencarbazone and glyphosate. Isoxaflutole + atrazine causes chlorosis to incarnate clover on a loam soil but not on a sandy loam. Spring-tine weeder can provide a good weeding and a fair establishment of intercrop on a sandy loam but is unable to do so on a loam.

Le nombre d’espèces et de populations de mauvaises herbes résistantes aux herbicides est en augmentation depuis les vingt dernières années. Malgré les cas de résistance recensés au Québec, il n’y a pas eu d’études rigoureuses sur une mauvaise herbe ou sur un groupe d’herbicides précis. Le premier objectif du projet était de faire une enquête sur la petite herbe à poux (Ambrosia artemisiifolia L.) résistante à l’imazéthapyr dans les champs de soya (Glycine max) de variété conventionnelle en Montérégie, au Québec. Des champs de soya ont été visités durant les étés 2014 et 2015 et des semences de petite herbe à poux ont été récoltées juste avant la récoltedu soya. Des applications d’herbicide sont été effectuées en serres pour déterminer si les populations échantillonnées étaient résistantes. Deux traitements ont été appliqués sur des plantules d’herbe à poux : une pulvérisation de bouillie sans herbicide et une bouillie avec l’herbicide imazéthapyr à la dose standard (100,8 g e.a ha-1). Vingt populations testées une première fois, et pour lesquelles différents niveaux de résistance avaient été diagnostiqués, ont aussi été testées avec quatre traitements (aucun herbicide, 1, 2 et 4 fois la dose standard), afin de déterminer le facteur de résistance de la petite herbe à poux à l’herbicide. Le deuxième objectif visait à identifier quelles pratiques pouvaient être associées à l’apparition de la résistance à l’aide de questionnaires distribués aux producteurs participants. De la résistance a été détectée dans 81% des échantillons; elle était en développement dans 21,1% des cas et bien établie dans 59,4% des cas. Le facteur de résistance était supérieur à 5 chez ces dernières et de 1,04 chez les populations avec de la résistance en développement. Le concept de rotation de groupes d’herbicides est peu compris et mal appliqué par l’ensemble des producteurs de l’étude.

En raison des préoccupations grandissantes du public pour la sécurité sanitaire des aliments et la protection de l’environnement, le gouvernement a considérablement accru la promotion de techniques de production durables comme la lutte intégrée. En 2014, un sondage a été administré auprès de 1 973 producteurs de fruits et légumes au Québec. Nous avons construit un modèle de régression logistique ordonné dont la variable dépendante est basée sur le potentiel de rationalisation des pesticides relatif à l’adoption des pratiques de lutte intégrée. Les résultats montrent que la méconnaissance (p< 0,0001), le faible niveau de souci environnemental (p=0.03), la vente directe au consommateur uniquement (p=0,01) et la production de légumes versus fruits sont négativement associés à l’adoption. Aussi, l’information reçue (p< 0,0001) et l’incitation à adopter d’un conseiller indépendant (p=0,001) sont positivement reliées à l’adoption. Les bases et principes qui régissent la lutte intégrée demeurent encore incompris et constituent un frein à l’adoption. / Because of growing public concerns about food safety and environmental protection, governments have increased the promotion of efficient and sustainable agriculture production techniques, such as Integrated Pest Management (IPM). In 2014, a mailed questionnaire about IPM adoption was distributed to a sample of 1,973 Quebec fruit and vegetable growers. We constructed an ordered logistic regression model whose dependent variable was the overall potential reduction in pesticide use calculated based on the number of IPM practices adopted. Results show that lack of IPM knowledge (p < 0.0001), low environmental concern (p = 0.03), selling produce directly to consumers (p = 0.01) and vegetable production, as opposed to fruit production, each significantly reduced IPM adoption. However, quantity of information (p < 0.0001) and encouragement by an independent crop advisor (p = 0.001) were positively associated with IPM adoption. Many producers are still poorly informed about IPM practices and principles, which is a barrier to adoption.

Au Québec, les drains installés dans les sols sableux-limoneux sont sensibles au colmatage par ensablement et/ou par ocre de fer. Dans le passé, les drains avec des pertuis inférieurs à 2 mm étaient utilisés au Québec avec un filtre tissé de 110 microns ou un filtre tricoté de 450 microns. Récemment, des drains avec des pertuis supérieurs à 2 mm ainsi qu’un filtre de 250 microns ont été introduits sur le marché mais n’ont jamais été testés. Le projet avait pour objectif de déterminer les vitesses auxquelles se feront l’ensablement et le colmatage ferrique pour différentes combinaisons de drains (pertuis de 1,8 mm et de 3 mm) et de filtres (110 μm, 250 μm et 450 μm) dans un sol sableux à Bécancour. Un dispositif expérimental en blocs complets (3) aléatoires a été utilisé. Les débits ont été mesurés à la sortie des drains de chaque parcelle et les hauteurs des nappes ont été mesurées avec un bulleur dans des puits d’observation. Le suivi du pH, du potentiel d’oxydoréduction et du contenu en Fe2+ a été réalisé dans l’eau de la nappe et celle des drains. Les drains excavés 13 mois après leur installation ne montrent que des traces de sédiments et de colmatage ferrique. Les niveaux de Fe2+ sont significativement plus faibles dans l’eau à la sortie des drains que dans l’eau de la nappe. Le processus de colmatage ferrique ne semble que commencer et son impact n’est pas mesurable au niveau des débits unitaires à la sortie des drains. / In Quebec, drains installed in sandy loam soils are susceptible to clogging by silt and/or by iron ochre. In the past, drains with slot widths smaller than 2 mm were used with a woven filter of 110 microns or knitted filter of 450 microns. Recently, drains with slot widths larger than 2 mm and a filter of 250 microns were introduced on the market but have never been tested. The project aimed to determine the speed at which silting and iron clogging will happen for different combinations of drains (slot widths 1,8 mm and 3 mm) and filters (110 μm, 250 μm et 450 μm) in a Becancour’s sandy soil. An experimental randomized complete block (3) design was used. The flow rates were measured at the outlet of each experimental plot and the heights of water table were measured with a bubbler in piezometers. The monitoring of physicochemical parameters (pH, redox potential and Fe2+ content) was performed in ground water and water from the drain outlet. The drains excavated 13 months after their installation only show traces of sediments and of iron ochre. Concentrations in Fe2+ are significantly lower in the water from the outlet drains than water from the ground water table. Iron clogging process seems to begin and its impacts are not measurable in terms of flow rates at the drain outlets.

Titre de l'écran-titre (visionné le 7 août 2023) / La hernie des crucifères causée par le parasite intracellulaire obligatoire Plasmodiophora brassicae est l'une des maladies les plus dévastatrices affectant l'industrie du canola (Brassica napus) dans le monde entier. Actuellement, l'utilisation de cultivars résistants à la hernie des crucifères est la stratégie la plus efficace pour enrayer la propagation et les pertes économiques liées à la maladie. Cependant, certains isolats de P. brassicae ont réussi à contourner la résistance. De plus, la classification des isolats de P. brassicae en fonction de leur capacité à infecter certains hôtes demeure un défi pour l'industrie. Bien que plusieurs systèmes de classification différentielle aient été développés, leur mise en œuvre s'est avérée difficile, laborieuse, coûteuse et difficilement reproductible en raison du biais associé à l'utilisateur. Les principaux objectifs de ce projet étaient de développer un système de phénotypage en culture hydroponique pour caractériser les isolats monosporés de P. brassicae et d'identifier des mesures quantitatives reproductibles pour calculer avec précision l'intensité de la maladie. D'après les résultats, le système de phénotypage développé offre une option fiable, moins coûteuse et reproductible. Il contribuera également à la sélection de nouveaux cultivars de canola résistants à la hernie des crucifères et à l'identification des gènes d'avirulence de P. brassicae qui pourraient déclencher la résistance et qui sont restés très difficiles à identifier jusqu'à présent. / Clubroot, caused by the obligate intracellular parasite Plasmodiophora brassicae, is one of the most devastating diseases affecting the canola industry worldwide. Currently, the use of clubroot-resistant cultivars is the most effective strategy to stop the spreading and the economic losses linked to the disease. However, virulent P. brassicae isolates have been able to break down the resistance and the options to manage the disease are getting very limited. Another challenge for the industry has been the classification of P. brassicae isolates based on their ability to infect certain plant genotypes, and although several differential classification sets have been developed, their implementation has proven to be difficult, laborious, expensive, and hardly reproducible due to user-associated bias. The main objectives of this project were to develop a hydroponic-based phenotyping system to characterize P. brassicae single spore isolates and to identify reproducible quantitative methods to accurately calculate the disease severity level. According to the results, the bioassay developed offers a reliable, less expensive, and reproducible option. This bioassay will also contribute to breeding new clubroot-resistant canola cultivars and the identification of P. brassicae avirulence genes that could be triggering the resistance and have been very elusive to date.

Des expériences au champ ont été réalisées en 2004 et 2005 afin de bien connaître le stade et la méthode de destruction du seigle d'automne (Secale cereale) en vue d'optimiser le contrôle des mauvaises herbes et de minimiser la compétition avec la citrouille (Cucurbita pepo). Le seigle d'automne contrôle les mauvaises herbes par son action combiné d'allélopathie et de barrière physique. Le contrôle des mauvaises herbes est meilleur peu de temps après la destruction de seigle. La biomasse sèche moyenne des mauvaises herbes totales a été réduite de 82% dans les parcelles où le seigle a été laissé intact comparativement aux parcelles sans seigle. Les méthodes de destruction du seigle influencent le contrôle des mauvaises herbes. Selon mes résultats, le seigle d'automne devrait être enfoui avant le semis de citrouille et la largeur de la bande devrait être de 80 cm et plus. Une largeur de 40 cm et moins réduit considérablement la croissance, le développement et le rendement en citrouilles vendables.

La culture de la fraise est l’une des productions fruitières les plus répandues dans le monde. Ce petit fruit se cultive dans toutes les provinces du Canada et le Québec est considéré comme le leader canadien en matière de production de fraises. En revanche, la présence récurrente de maladies telluriques, comme le flétrissement verticilien (Verticillium dahliae), limite la productivité des fraisiers en plein champ. Les fumigants constituent à ce jour, la solution la plus efficace pour lutter contre cet agent pathogène. Ces biocides affectent toutefois l’équilibre biologique du sol et peuvent être nocifs pour l’environnement et les populations avoisinantes. Afin de surmonter ce problème, la production du fraisier dans des systèmes de culture hors-sol avec des substrats appropriés pourrait permettre d’éliminer l’utilisation de fumigants. Cette étude a été réalisée afin d’évaluer la performance de trois substrats tourbeux pour la culture des fraisiers remontants en hors-sol au champ et de comparer la croissance et la productivité du fraisier cultivé en hors-sol au champ à celles en plein sol après une et deux années d’utilisation du substrat. Les résultats ont démontré qu’il est possible de doubler les rendements pour tous les traitements en horssol comparativement au traitement témoin en sol fumigé. Des différences significatives entre les traitements hors-sols et le témoin ont également été observées pour la croissance des plants de fraisiers. Cependant, aucune différence de croissance n’a été observée entre les trois substrats tourbeux. Des diminutions du rendement total, vendable ainsi que du calibre de fruits ont été mesurées pour les substrats réutilisés plus d’une fois par rapport aux substrats vierges. Cette différence s’explique principalement par des changements des propriétés physiques des substrats. Une diminution de la macroporosité et une augmentation de la capacité en contenant ont été observées avec les substrats réutilisés. Finalement, les substrats utilisés pour la culture hors-sol ont présenté une différence significative par rapport à la culture traditionnel en plein sol pour la majorité des paramètres mesurés.

Les souches bactériennes à Gram négatif sont répertoriées comme étant celles qui causent le plus de toxi-infections alimentaire au Canada. Parmi les aliments incriminés, la viande de volailles demeure le plus connu des véhicules de transmission de ces pathogènes. Le contrôle de la flore pathogène chez la volaille consiste non seulement de réduire le taux de mortalité en élevage mais également d'assurer une meilleure qualité microbiologique à l'arrivé aux abattoirs et par conséquent de produire des denrées salubres sans danger pour le consommateur. L'antibiothérapie et ± l'antibioprévention ¿ sont actuellement les seuls moyens utilisés pour contrer les problèmes sanitaire et économique liés aux pathogènes aviaires. Cependant le recours aux antibiotiques a connue ses limites, en raison de l'émergence de nouvelles souches pathogènes multi-résistantes causée par l'utilisation abusive de ces composés dans le secteur avicole. Récemment, de nouvelles stratégies de prévention ont été proposées comme alternatives aux antibiotiques pour réduire l'incidence des pathogènes entériques chez la volaille. Parmi ces stratégie, le recours aux probiotiques semble offrir les résultats les plus prometteurs. L'objectif général de ce projet de recherche était d'isoler et de caractériser à partir du microbiote colique de la volaille des souches ayant un fort potentiel d'utilisation comme probiotique en aviculture. Plusieurs isolats provenant de contenus intestinaux de volailles ont été isolées et caractérisées sur le plan microbiologique et biologique. Parmi ces isolats, vingt quatre isolats ayant démontré une activité inhibitrice contre des pathogènes Gram négatifs ont été utilisées. Sept de ces souches ont été retenues par la suite en raison de leur forte activité inhibitrice. Une caractérisation préliminaire des substances inhibitrices produites par ces souches a permis de retenir trois isolats produisant des composés de nature protéique, thermostable et de faible poids moléculaire très apparentés à des bactériocines.

En 2021, le Québec est entré dans une nouvelle phase de lutte contre le SRAS-CoV-2, et ce, en raison de l'arrivée des vaccins et de l'amorce de la campagne de vaccination de masse contre la COVID-19. L'efficacité clinique des nouveaux vaccins était excellente au moment de leur autorisation. Toutefois, l'efficacité réelle et la durée de protection conférées par ceux-ci restaient largement inconnues. De plus, l'émergence de variants du SRAS-CoV-2 plus transmissibles, plus virulents et/ou avec une capacité d'échappement immunitaire plus élevé démontre l'importance et la nécessité de continuer à effectuer une surveillance active pour assurer l'efficacité des vaccins contre la COVID-19. L'objectif de ce mémoire était d'évaluer l'efficacité vaccinale chez les adolescents québécois contre l'infection par le SRAS-CoV-2, les formes graves de la COVID-19, l'hospitalisation et le décès, tout cela selon les variants en circulation. L'efficacité a également été estimée en fonction du temps depuis la vaccination afin d'évaluer si le déclin de l'immunité constituait un défi potentiel. Les analyses ont montré que l'efficacité contre le variant Delta était élevée et durable même jusqu'à cinq mois après l'administration de deux doses de vaccin. L'efficacité contre le variant Omicron, quant-à-elle, était significativement plus basse à chaque point de mesure post-vaccination comparativement à l'efficacité contre Delta. De plus, l'efficacité contre l'infection symptomatique était supérieure à l'efficacité contre toute infection. Un intervalle allongé entre les doses semblait également améliorer l'efficacité vaccinale. L'évaluation de l'efficacité par rapport aux issues graves n'a pas été possible en raison d'un faible nombre d'hospitalisations et d'aucun décès dans ce groupe d'âge. Le suivi de l'évolution de l'efficacité vaccinale est très important et continuera à contribuer à l'élaboration de futures recommandations et d'interventions ciblées par les autorités de santé publique. / In 2021, Quebec entered a new phase of the fight against SARS CoV-2 with the arrival of vaccines and the start of the mass vaccination campaign against COVID-19. The clinical efficacy of the new vaccines was excellent at the time of authorization. However, the real-world effectiveness and duration of protection conferred by the latter remained largely unknown. In addition, the emergence of SARS-CoV-2 variants that are more transmissible, more virulent and/or have a higher immune escape capacity demonstrates the importance and need for continued active surveillance to ensure the effectiveness of COVID-19 vaccines. The purpose of this thesis was to assess the vaccine effectiveness among Quebec adolescents against SARS-CoV-2 infection, severe forms of COVID-19, hospitalization and death, all according to the variants in circulation. Effectiveness was also estimated by time since vaccination to assess whether the decline in immunity was a potential challenge. Analyses showed that vaccine effectiveness against the Delta variant was high and sustained even up to five months after two doses of vaccine. However, effectiveness against the Omicron variant was significantly lower at each post-vaccination measurement point compared to effectiveness against Delta. In addition, effectiveness against symptomatic infection was superior to effectiveness against any infection. An extended interval between doses also appeared to improve vaccine effectiveness. Evaluation of efficacy against serious outcomes was not possible due to low hospitalizations and no deaths in this age group. Monitoring the evolution of vaccine effectiveness is very important and will continue to contribute to the development of future recommendations and targeted interventions by public health authorities.