La disponibilité de ressources alimentaires peut influencer les performances des animaux, particulièrement chez les espèces présentant une stratégie de reproduction sur capital. Mon mémoire visait à étudier les déterminants environnementaux du succès reproducteur et de la survie chez l'ours noir (Ursus americanus), un reproducteur sur capital extrême. J'ai vérifié si les variations inter-populationnelles dans les traits d'histoire de vie pouvaient être expliquées par des variables environnementales caractérisant particulièrement la disponibilité alimentaire. J'ai effectué une revue de littérature systématique afin d'estimer, à l'aide de méta-analyses, les moyennes d'âge à la primiparité, de taille des portées, de survie annuelle des oursons et de survie annuelle des femelles adultes. Les méta-analyses ont illustré de grandes variations spatiales dans les traits d'histoire de vie. J'ai ensuite effectué des méta-régressions afin d'évaluer l'influence des conditions environnementales sur ces quatre traits d'histoire de vie. Ces analyses ont démontré que l'âge à la primiparité était un an plus hâtif dans les habitats de qualité et de productivité élevées, et où la disponibilité de ressources alimentaires anthropiques était plus élevée. La taille des portées augmentait d'environ 13% dans les habitats où la proportion de forêt de feuillus était la plus élevée. La survie annuelle des oursons augmentait également d'environ 13% dans les habitats où les terres agricoles étaient plus abondantes. Finalement, la survie annuelle des femelles adultes diminuait d'environ 7% lorsque la chasse était autorisée. Mes travaux démontrent le lien fondamental entre la disponibilité de ressources alimentaires naturelles et anthropiques et le succès reproducteur des femelles de l'ours noir à l'échelle continentale. Conséquemment, les effets potentiels des changements climatiques sur la distribution et la croissance des espèces végétales, de même que l'empreinte grandissante des activités humaines sur l'habitat occupé par l'ours noir, sont des éléments clés à considérer pour assurer une saine gestion et conservation de l'espèce. / Food availability can influence individual performances, especially in capital breeder species. My thesis investigated the environmental determinants of reproductive success and survival in American black bear (Ursus americanus), an extreme capital breeder. I evaluated whether interpopulation variations in life-history traits could be explained by environmental variables, particularly those characterizing food availability. I performed a systematic review to estimate, using meta-analyses, mean age at primiparity, mean litter size of cubs, mean annual cub survival, and mean annual survival of adult females across North American populations. These metaanalyses illustrated the large spatial variations in life-history traits. I then performed metaregressions to assess the influence of environmental conditions and anthropogenic disturbances on these four life-history traits. These analyses revealed that age at primiparity was one year earlier in habitats providing the highest food quality and productivity, and in habitats providing the highest availability of anthropogenic food resources. Litter size increased by approximately 13% in habitats with the highest proportion of deciduous forests compared with habitats with the lowest proportion of deciduous forests. Annual cub survival increased by about 13% in habitats with the highest compared with the lowest agricultural land cover. Annual survival of adult females decreased by about 7% in areas where hunting was allowed. My work demonstrates the fundamental link between the availability of natural and anthropogenic food resources and the reproductive success of female black bears at the continental scale. Consequently, the potential effects of climate change on the distribution and growth of plant species, as well as the increasing footprint of human activities in the habitats occupied by black bears, are key elements to consider for the management and conservation of the species.

Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2006-2007 / L'étude vise à montrer comment la variabilité climatique récente (1970-2002) a influé sur le débit des rivières Saint-Charles, Montmorency, Jacques-Cartier, Chaudière et Etchemin. Premièrement, les tendances dans le climat et les débits régionaux ont été identifiées. Un réchauffement variant entre 0,9°C et 1,6°C a notamment été mesuré; une baisse de pluviosité a été observée en août-septembre; une diminution des cumuls annuels de neige a caractérisé plusieurs secteurs. Pour les débits, des baisses de 25% à 80% ont caractérisé mai, août et septembre. Des autorégressions ont ensuite montré que la pluviosité a été dominante pour le contrôle des écoulements. L'altération de la pluviosité d'août-septembre est d'ailleurs la principale cause de l'accentuation des étiages d'été. Par ailleurs, le réchauffement semble avoir avancé la date des crues printanières par rapport aux années 1970; cela explique partiellement les baisses de débit de mai.

Les mammifères alpins sont vulnérables aux changements climatiques car ils sont confinés à une certaine altitude. Toutefois, des adaptations physiologiques et comportementales chez certaines espèces d’animaux fouisseurs pourraient, en partie, atténuer les impacts négatifs des changements climatiques. En effet, chez les animaux fouisseurs qui hibernent, le fait d’avoir recours à la torpeur en hiver en plus d’avoir accès à des terriers souterrains permet aux individus de réduire leur exposition aux conditions extérieures lorsqu’elles sont défavorables. J’ai étudié les liens entre les facteurs environnementaux et les variations interannuelles de la masse corporelle et de la survie chez les adultes d’une population de marmottes des Rocheuses. Mon étude utilise des données qui ont été récoltées pendant 14 ans à Caw Ridge en Alberta. J’ai émis l’hypothèse que la variation interannuelle dans les conditions environnementales au printemps, à l’été et en hiver déterminerait la masse corporelle des individus pendant l’été en plus de la survie annuelle via des effets directs sur la qualité et la disponibilité des ressources alimentaires. J’ai aussi prédit que la masse à la fin de la saison d’activité serait l’un des principaux déterminant de la survie annuelle. Mes résultats démontrent un effet positif des printemps hâtifs sur le gain de masse estival et la survie annuelle. J’observe aussi que la masse à l’émergence des marmottes qui ont connu des hivers froids et rigoureux est 47% inférieure à celle des marmottes qui ont connu des hivers plus doux. Toutefois, les marmottes qui émergent avec une masse plus faible aux printemps suivants des hivers plus rigoureux ont un gain de masse plus important pendant l’été. Ainsi, à la fin de l’été, elles atteignent une masse similaire à celles qui ont une masse plus élevée à l’émergence suivant un hiver plus doux. Cela suggère que les individus adoptent une stratégie d’allocation des ressources qui leur permet de maximiser leur gain de masse estival afin de survivre pendant la prochaine période d’hibernation. Cette capacité des marmottes à maximiser leur gain de masse estival contribue probablement à expliquer le fait que je n’ai pas observé d’effets de la masse à la fin de la saison active sur la survie annuelle. Bien que les adultes devraient avoir des réponses tamponnées aux changements environnementaux comparés aux juvéniles, notre étude suggère que la masse corporelle et la survie des adultes peuvent être considérablement affectées par les conditions environnementales et que les changements prévus dans les conditions climatiques pourraient avoir des effets sur les espèces d’animaux fouisseurs qui hibernent en milieux alpins

Au Québec, les coupes de rétention variable (i.e. les coupes avec rétention de bouquets et les coupes avec rétention d'arbres dispersés) sont effectuées afin d'aménager la forêt de façon durable par le maintien de legs biologiques et de la biodiversité. La réalisation de ces coupes peut entraîner une augmentation du chablis chez les arbres résiduels. Cette augmentation engendre la perte d'arbres marchands laissés en place pour conserver un certain couvert vertical. La présente étude a pour but d'évaluer l'impact de la réalisation de coupes de rétention variable sur l'importance du chablis chez les arbres résiduels, deux à cinq ans après traitement. Les résultats ont montré des taux de chablis plus importants en Abitibi que pour la Côte-Nord. Les caractéristiques des arbres retenus, les conditions édaphiques et la structure des peuplements sont les facteurs expliquant le mieux le chablis.

Dans la quête de la mise en place d’une stratégie d’aménagement écosystémique (AE) dans la forêt boréale de l’est du Canada, nous avons réalisé une étude de faisabilité sur la viabilité économique, l’acceptabilité sociale et la pertinence écologique. À l’aide de modèles d’approvisionnement en bois, nous avons comparé une stratégie AE à une stratégie de normalisation des forêts (status quo) afin d’en évaluer sa robustesse et son l’adaptabilité face à l'augmentation du taux de brûlage et des anomalies de croissance induites par les changements climatiques. Les modèles d'approvisionnement en bois utilisent le plus souvent un modèle de croissance et de rendement calibré à l'échelle du peuplement (tables de production) pour projeter l’évolution du volume marchand des strates d’aménagement. Puisque les stratégies d'aménagement écosystémique ont tendance à repousser l'âge d'exploitabilité, il est pertinent d'évaluer jusqu'à quel degré les tables de production actuelles peuvent être utilisées comme intrant dans un contexte d'aménagement écosystémique. Lorsqu’une table de production est évaluée relativement à un modèle de croissance calibré à l’échelle de l’arbre, nous montrons que bien que le modèle à l’échelle d'arbre semble moins biaisé, aucun modèle performe de manière adéquate pour prédire la croissance en volume marchand dans notre aire d’étude, particulièrement lorsque nous subdivisons les données par les attributs qui peuvent jouer un rôle pendant la mise en place d’AÉ. Pour les deux modèles, la source majeure d’erreur est liée à la densité du peuplement. Grâce à leur simplicité relative, nous avons préféré utiliser les tables de production pour élaborer nos modèles d’approvisionnement en bois. La programmation linéaire standard a été utilisée pour tester les effets de quatre enjeux clefs sur le niveau d’approvisionnement en bois: (1) tendre vers une structure d’âge forestière établie à partir du régime naturel des feux et de la dynamique forestière, (2) agglomérer les blocs de récolte dans des chantiers de récolte afin de reproduire les patrons de perturbation naturelle à l’échelle du paysage, (3) maintenir les taux cumulés de coupe totale et de perturbation naturelle à l’intérieur du domaine historique de variabilité, et (4) exclure de la récolte les aires d’intérêt potentiel pour les peuples autochtones. Comparé à un scénario de status quo, l’inclusion des trois premiers enjeux résulte en une baisse de 3 à 22% de l’approvisionnement périodique et une période de restauration requérant que la coupe totale soit exclue sur 43 à 67% de la superficie productive pour les prochains 50 ans. Une validation des filtres bruts utilisés dans cette étude (les trois premiers enjeux) a été faite en utilisant les besoins en habitats du caribou des bois (Rangifer tarandus caribou). Pratiquement tous les scénarios induisaient un taux de perturbation susceptible de permettre le maintien du caribou des bois d’ici 25 ans. Enfin, nous avons intégré le taux de brûlage et la sensibilité des tables de production au climat dans nos modèles d’approvisionnement afin de quantifier les incertitudes induites par le climat et les feux pour les deux stratégies d’aménagements. Les deux modèles suggèrent une réduction de l’approvisionnement périodique en bois entre 13 et 79%. Même si les indicateurs écologiques favorisent l’AE par rapport la normalisation des forêts, juste un changement de stratégie n’est pas suffisant faire face aux impacts du risque de feu et des changements climatiques en forêt boréale. Mots clefs: Forêt boréale, aménagement écosystémique, croissance et rendement, faisabilité, adaptation, feux de la forêt, changements climatiques / In the quest of implementing an ecosystem-based management (EBM) in a boreal forest in eastern Canada, we conducted a feasibility study focusing on ecological suitability, economic viability and social acceptability. Through timber supply models, we compared the outputs of EBM with a business as usual (BAU) management to determine former’s robustness and adaptability to the increase in wildfire and growth anomalies induced by climate changes. Timber supply analyses use yield models, most often at the stand-level to project harvestable volume over the planning horizon. Since EBM tend to delay harvesting age, the question may be raised on to what extent existing yield tables can be used with such strategies. When a yield table is rated against a tree-level model, we show that although the tree-level model is less biased, none of the models performed adequately to predict the volume growth of our study area, especially when subdividing the data by attributes that may have an important role while implementing EBM. For both models, the major source of error was related to stand density. Due to its relative simplicity, we chose stand-level yield tables to build our timber supply models. We then carried out a feasibility study of implementing an EBM strategy in a boreal forest in eastern Canada. With standard linear programming, we tested four policy issues; age structure, harvest agglomeration; limit of cumulative disturbance, and land base of aboriginal interest. These issues were dealt with 3% – 22% reduction in periodic wood supply and a transition period of 50 years where clear-cut needs to be excluded in 43% – 67% of the productive area. Validation of the outputs through habitat requirement of woodland caribou (Rangifer tarandus caribou) as a fine filter showed that most of the scenarios should likely allow a self-sustaining caribou population within next 25-years. Finally, we integrated climate sensitive fire burn rates and yield tables in the timber supply models to quantify the uncertainty induced by climate and fire under both management strategies. Both models responded with a reduction of periodic wood supply by 13% – 79%. Although ecological indicators are relatively better under EBM, merely switching the management strategy is not enough to address the impacts of fire and climate change in the boreal forests. Key words: Boreal forest, ecosystem-based management, growth and yield, feasibility, adaptation, wildfire, climate change

La disponibilité de ressources alimentaires peut influencer les performances des animaux, particulièrement chez les espèces présentant une stratégie de reproduction sur capital. Mon mémoire visait à étudier les déterminants environnementaux du succès reproducteur et de la survie chez l'ours noir (Ursus americanus), un reproducteur sur capital extrême. J'ai vérifié si les variations inter-populationnelles dans les traits d'histoire de vie pouvaient être expliquées par des variables environnementales caractérisant particulièrement la disponibilité alimentaire. J'ai effectué une revue de littérature systématique afin d'estimer, à l'aide de méta-analyses, les moyennes d'âge à la primiparité, de taille des portées, de survie annuelle des oursons et de survie annuelle des femelles adultes. Les méta-analyses ont illustré de grandes variations spatiales dans les traits d'histoire de vie. J'ai ensuite effectué des méta-régressions afin d'évaluer l'influence des conditions environnementales sur ces quatre traits d'histoire de vie. Ces analyses ont démontré que l'âge à la primiparité était un an plus hâtif dans les habitats de qualité et de productivité élevées, et où la disponibilité de ressources alimentaires anthropiques était plus élevée. La taille des portées augmentait d'environ 13% dans les habitats où la proportion de forêt de feuillus était la plus élevée. La survie annuelle des oursons augmentait également d'environ 13% dans les habitats où les terres agricoles étaient plus abondantes. Finalement, la survie annuelle des femelles adultes diminuait d'environ 7% lorsque la chasse était autorisée. Mes travaux démontrent le lien fondamental entre la disponibilité de ressources alimentaires naturelles et anthropiques et le succès reproducteur des femelles de l'ours noir à l'échelle continentale. Conséquemment, les effets potentiels des changements climatiques sur la distribution et la croissance des espèces végétales, de même que l'empreinte grandissante des activités humaines sur l'habitat occupé par l'ours noir, sont des éléments clés à considérer pour assurer une saine gestion et conservation de l'espèce. / Food availability can influence individual performances, especially in capital breeder species. My thesis investigated the environmental determinants of reproductive success and survival in American black bear (Ursus americanus), an extreme capital breeder. I evaluated whether interpopulation variations in life-history traits could be explained by environmental variables, particularly those characterizing food availability. I performed a systematic review to estimate, using meta-analyses, mean age at primiparity, mean litter size of cubs, mean annual cub survival, and mean annual survival of adult females across North American populations. These meta-analyses illustrated the large spatial variations in life-history traits. I then performed meta-regressions to assess the influence of environmental conditions and anthropogenic disturbances on these four life-history traits. These analyses revealed that age at primiparity was one year earlier in habitats providing the highest food quality and productivity, and in habitats providing the highest availability of anthropogenic food resources. Litter size increased by approximately 13% in habitats with the highest proportion of deciduous forests compared with habitats with the lowest proportion of deciduous forests. Annual cub survival increased by about 13% in habitats with the highest compared with the lowest agricultural land cover. Annual survival of adult females decreased by about 7% in areas where hunting was allowed. My work demonstrates the fundamental link between the availability of natural and anthropogenic food resources and the reproductive success of female black bears at the continental scale. Consequently, the potential effects of climate change on the distribution and growth of plant species, as well as the increasing footprint of human activities in the habitats occupied by black bears, are key elements to consider for the management and conservation of the species.

Le zooplancton exerce un rôle primordial dans les transferts d’énergie à travers les réseaux trophiques océaniques et dans le cycle biogéochimique du carbone des écosystèmes marins. La communauté entière recycle du CO2 en consommant le carbone photosynthétiquement fixé en surface, et en le respirant ensuite. Des migrateurs verticaux transportent du carbone stocké et le respirent en profondeur, contribuant à son exportation de la zone épipélagique. En Arctique, ce flux actif respiratoire n’a pas été mesuré, malgré un potentiel élevé de transport du à la forte contribution du migrateur saisonnier Calanus hyperboreus à la biomasse zooplanctonique. Cette thèse exploite une série quasi-annuelle de profils de biomasse et de respiration zooplanctoniques pour : (1) quantifier ce processus en mer de Beaufort; (2) améliorer les connaissances sur les fluctuations saisonnières de la distribution verticale de sept copépodes arctiques clés; et (3) suivre le cycle biologique de C. hyperboreus. Ce grand herbivore constituait 45 % de la biomasse zooplanctonique et a effectué les migrations verticales les plus extensives. Son ascension saisonnière, de l’ordre de 200 m, et celles de moindre ampleur de C. glacialis et du petit omnivore Oithona similis, ont coïncidé avec les efflorescences d’algues de glace et phytoplanctoniques. Malgré une reproduction hivernale vigoureuse en profondeur, une débâcle hâtive de la banquise, et une production primaire élevée, un faible recrutement au stade copépodite a entrainé une stagnation de la croissance de la population de C. hyperboreus. Très abondant, l’omnivore Metridia longa, et Microcalanus pygmaeus, ont pu exercer dans leur habitat mésopélagique un contrôle sur cette population en interceptant les œufs de C. hyperboreus flottant vers la surface. Le cryophile Pseudocalanus spp. est resté en permanence dans la zone épipélagique froide, tandis que le mésopélagique Triconia borealis, possiblement un semi-parasite de C. hyperboreus, était associé avec dans la couche Atlantique plus chaude. La température a eu peu d’effet sur les déplacements verticaux des copépodes arctiques. Le grand zooplancton, dominé par les Calanus, était responsable de 89% du broutage zooplanctonique de la production primaire brute d’avril à juillet. Les transports de carbone au delà de 100 m et 200 m par ces Calanus étaient du même ordre de grandeur que les flux gravitationnels de carbone organique particulaire à ces profondeurs. Ces résultats soulignent l’importance d’inclure le transport actif dû aux migrateurs saisonniers du grand zooplancton dans les bilans de carbone de l’Océan Arctique. / Zooplankton play a pivotal role in the energy transfer through the oceanic food webs and in the biogeochemical carbon cycle within marine ecosystems. The entire community recycles CO2 by consuming photosynthetically fixed carbon and respiring it thereafter. Vertical migrants transport stored carbon and respire it at depth, thus, contributing to its export from the epipelagic zone. Active respiratory flux has not been measured in the Arctic despite the high potential for transport due to the strong contribution of the seasonal migrant Calanus hyperboreus to zooplankton biomass. This thesis exploits a quasi-annual time series of zooplankton biomass and respiration profiles to: (1) quantify this process in the Beaufort Sea; (2) improve our knowledge on the seasonal fluctuations of the vertical distribution of seven key arctic copepods; and (3) track the life cycle of Calanus hyperboreus. This large herbivore contributed 45% to the zooplankton biomass and performed the most extensive vertical migration. Its seasonal ascent, ranging about 200 m, and those of lesser magnitude of C. glacialis and the small omnivore Oithona similis, coincided with the ice algae and phytoplankton blooms. Despite vigorous winter reproduction at depth, a precocious ice break-up, and high spring-summer primary production, weak recruitment to copepodite stage caused C. hyperboreus population growth to stagnate. In their mesopelagic habitat, the highly abundant omnivore Metridia longa, and Microcalanus pygmaeus, could have exerted a control on this population by intercepting C. hyperboreus eggs floating toward the surface. The cryophilic Pseudocalanus spp. remained year-round in the cold epipelagic zone while the mesopelagic Triconia borealis, likely a semi-parasite of C. hyperboreus, was associated with it in the warmer Atlantic layer. Temperature had little effect on the vertical displacements of arctic copepods. The Calanus-dominated large zooplankton was responsible for 89% of zooplankton grazing on the April-July gross primary production. Carbon transport below 100 m and 200 m depth, mediated by the Calanus species, was of the same magnitude as the gravitational fluxes of particulate organic carbon to these depths. These results stress the importance of including active transport by large zooplankton migrants in carbon budgets of the Arctic Ocean.

En raison de la croissance importante de la demande des consommateurs pour la framboise, la production a connu un essor considérable au cours des dernières décennies. L’augmentation du rendement est une précoccupation des producteurs qui doivent répondre à cette demande. De plus, la croissance des plants de framboise peut être limitée et leur physiologie peut être affectée par des facteurs abiotiques (lumière, température, déficit de pression de vapeur). Dans ce contexte, cette thèse a étudié : 1) les méthodes de culture (la culture en plein champ versus la culture hors-sol, les régimes de fertigation, les substrats et les méthodes de propagation); 2) les effets de l’environnement (e.g. lumière) sur la photosynthèse, la conductance hydraulique du plant et des feuilles ainsi que le rendement en fruits. Notre hypothèse générale en ce sens étant que la surface foliaire élevée des cultures hors-sol de framboisiers pourrait limiter leur rendement en fruit dû à un ombragement excessif des zones fruitières et/ou à un manquement de la capacité hydraulique à rencontrer la demande évaporative. De plus, l’effet de la température foliaire et du déficit de pression de vapeur entre les feuilles et l’atmosphère (VPDleaf) sur la diffusion du CO2 au-delà de la barrière stomatique et du tissu mésophyllien fût étudiée plus spécifiquement pour clarifier notre comprehension de la limitation microclimatique sur la production photosynthétique des framboisiers. La framboise d’été cultivée hors-sol a produit des tiges fructifères (primocanes) plus grandes et d’un diamètre plus élevé durant l’année de végétation ainsi que des rendements supérieurs lors de l’année de fructification. En 2013 et 2014, la croissance des plants, la masse sèche et les rendements de fruits vendables n’ont pas été significativement affectés par les trois conductivités électriques (CE) de la solution nutritive (témoin avec CE de 1,2 Ms/cm , CE inférieure avec 1,2 Ms/cm et 0,8 Ms/cm avant et après le début de la floraison et CE supérieure avec 1,6 Ms/cm et 1,2 Ms/cm avant et après le début de la floraison). En 2013 et 2014, le substrat constitué de biochar et celui constitué de fibres de coco ont occasionné une réduction de la masse sèche des racines des plants en comparaison avec le substrat constitué de tourbe et d’écorce et celui constitué d’un mélange de tourbe. Pour la framboise d’été, les plus grandes primocanes ont été obtenus avec les plants issus de boutures de racines lors de la première année de culture. Par contre, des rendements similaires ont été obtenus lors de l’année de fructification. Pour la framboise d’automne, même si des effets négatifs sur la hauteur des plants et la biomasse ont été observés avec les plants provenant de boutures de racines lors de la première année de culture, le rendement en fruits commercialisables a significativement augmenté. Suite à une défoliation artificielle de 42% des feuilles situées à l’intérieur de la canopée, la photosynthèse sous conditions lumineuses saturantes a augmenté. Par contre, les valeurs estimées de photosynthèse nette cumulative ont été similaires chez les plants témoins et les plants partiellement défoliés. Le rendement total n’a également pas été affecté par la défoliation artificielle. Des expériences complémentaires ont démontré qu’entre 20 et 35 ºC, la conductance du mésophylle au CO2 (gm) et la conductance stomatique (gs) ont diminué significativement. La réduction de gm et gs chez les plants de framboise soumis à une Tleaf (température de la feuille) élevée ou un VPDleaf élevé fut corrélée avec une augmentation significative de l’ABA foliaire. / Due to the rapidly increasing demand by consumers, raspberry production has steadily increased during the last decades. It is becoming a major concern of the producers to efficiently cultivate raspberry and to improve their yield performance to meet this demand. Furthermore, raspberry plant growth and physiology are limited or affected by abiotic factors (i.e. light, temperature, vapour pressure deficit). In this context, this thesis examines: 1) the cultivation methods (soilless cultivation, fertigation regimes, substrates, and propagation methods) that could further improve raspberry production and 2) the effects of environmental factors (e.g. light penetration) on raspberry leaf photosynthetic parameters, leaf/plant hydraulic parameters and fruit production. Our general hypothesis was that the large leaf area index of soilless raspberry hedgerow cultures may limit fruit production due to excessive shading of fruiting points and/or insufficient hydraulic capacity to meet the foliar evaporative demand. Additionally, the effect of temperature and leaf-to-air vapour pressure deficit (VPDleaf) on CO2 diffusion across the stomatal and the leaf mesophyll were studied to improve our understanding of microclimatic limitations on raspberry photosynthetic production. Soilless cultivated summer-fruiting raspberries produced taller primocanes with larger cane diameter in the vegetative year and produced higher yields in the fruiting year. In both 2013 and 2014, plant growth, dry biomass and marketable yield were not significantly affected by the three fertigation schemes (Control: constant irrigation solution EC at 1.2 Ms/cm; Higher EC regime: irrigation solution EC value of 1.6 Ms/cm to 1.2 Ms/cm before and after the onset of flowering, respectively; Lower EC regime: irrigation solution EC value of 1.2 Ms/cm to 0.8 Ms/cm before and after the onset of flowering, respectively). Compared to peat/bark substrate, peat mixed with biochar and coco fibers substrates reduced root dry biomass in 2013 and 2014, respectively. In summer-fruiting raspberry, taller primocanes were obtained with root cutting plants in the first cultivation year, but similar yield was obtained in their fruiting year. In autumn-fruiting raspberry, although negative effects on plant height and biomass were observed with root cutting propagated plants during the first cultivation year, their marketable fruit yield was significantly improved. However, no difference in yield was found in their second year between root cutting and bare-root propagated plants. After 42% of the leaves inside the canopy were artificially removed, light-saturated photosynthesis was improved, but similar cumulative photosynthesis were estimated in both control and partially defoliated plants. Total yield was also not influenced by partial artificial defoliation. Further investigation showed that mesophyll conductance to CO2 (gm) and stomatal conductance (gs) decreased significantly from 20 to 35 ºC. The reduction of gm and gs under high Tleaf/VPDleaf correlated with a significant increase in foliar ABA.

Afin de déterminer l'impact direct des changements climatiques sur la dynamique des coins de glace et le régime thermique du pergélisol, 16 sites d'échantillonnage dans la vallée de la rivière Narsajuaq (Nunavik, Canada) qui ont fait l'objet d'études substantielles sur les coins de glace en 1989 et 1990 ont été revisités entre 2016 et 2018. Les observations et les mesures démontrent qu'au cours des 25 dernières années, les coins de glace de la vallée de la rivière Narsajuaq ont subi une dégradation sans précédent de leurs excroissances, engendrant un approfondissement généralisé des étages principaux en raison de l'approfondissement de la couche active qui a atteint des profondeurs de 1,2 à 3,4 fois supérieures à celles de 1991. Le régime thermique des quatre principaux types de sols identifiés (organique sableux mince, organique sableux épais, organique épais et sables fluviatiles) dans la vallée a fait l'objet de simulations numériques afin de reproduire les changements de température du pergélisol depuis 1990 et de prévoir les variations de l'épaisseur de la couche active jusqu'en 2100. Au cours des dernières décennies, les coins de glace de tous les types de sol ont été actifs, se fissurant presque tous les ans, excepté en 2010, l'année la plus chaude jamais enregistrée. Pour le reste du 21ième siècle, les simulations prédisent l'arrêt complet de la fissuration du sol entre 2020 et 2095 en fonction du type de sol, des seuils de craquement et des scénarios climatiques choisis. Cependant, en prenant en compte la variabilité interannuelle du climat, il est très probable que plusieurs coins de glace cesseront de fissurer au cours des 20-30 prochaines années. La couche active a atteint une profondeur record en 2010, puis s'est amincie avec le refroidissement récent. Il est attendu qu'elle s'approfondisse suffisamment au cours des prochaines décennies pour causer une dégradation généralisée des coins de glace, ne laissant que des coins de glace fossiles en profondeurs dans le pergélisol d'ici la fin du siècle. Cette thèse propose également une nouvelle approche permettant d'améliorer les estimations des réserves de carbone dans le pergélisol arctique en se basant sur la photo-interprétation de la géologie de surface et des formes de relief ainsi que sur la reconstitution de l'histoire géologique du paysage. Une forte correspondance existe en effet, entre les formes du relief et les formations meubles d'une part et les stocks de carbone sous forme de matière organique dans les sols, d'autre part. / To determine the direct impact of climate change on ice-wedge dynamics and the permafrost thermal regime, 16 study sites in the Narsajuaq river valley (Nunavik, Canada) that were extensively studied for ice wedge between 1989 and 1991 were revisited between 2016 and 2018. Observations and measurements show that over the last 25 years, the ice wedges of the Narsajuaq river valley have experienced an unprecedented degradation of their upgrowth forms, resulting in a generalized deepening of their main stages due to the active layer reaching depths 1.2 to 3.4 times greater than in 1991. The thermal regime of the four main soil types identified (thin sandy peat, thick sandy peat, thick peat, fluvial sands) in the valley was modelled to reproduce permafrost temperature changes since 1990 and predict active layer thickness until 2100. In recent decades, ice wedges of all soil types have been active, cracking almost every year except in 2010, the warmest year on record. For the rest of the 21st century, simulations predict a complete cessation of soil cracking between 2020 and 2095 depending on the soil type, soil cracking threshold and the selected climate scenarios. However, based on the interannual variability of the climate in the region, it is very likely that ice wedges will stop cracking over the next 20-30 years. The active layer reached a record depth in 2010, then moved up with recent cooling. It is expected that the active layer will deepen sufficiently in the next few decades to cause widespread ice-wedge degradation, leaving only fossil ice-wedge roots deep in permafrost by the end of the century. This thesis also suggests a new approach to improve estimates of carbon stocks in Arctic permafrost based on image analysis of surface geology and landforms, as well as on the reconstitution of the geological history of Arctic permafrost landscapes. There is a strong connection between landscape features and surficial geology on the one hand, and carbon stocks as organic matter in soils on the other.

Les stratégies d'adaptation permettent de modérer les impacts et de profiter des opportunités qui découlent des changements climatiques. Une méthodologie qualitative de type exploratoire a été utilisée pour identifier la place accordée à Forêt Québec à ces stratégies comme outils permettant de répondre aux vulnérabilités de la forêt à ce phénomène. Onze entrevues semi-dirigées ont été menées auprès des représentants de l'organisation qui ont été sélectionnés d'après des informations recueillies avec la méthode d'observation participante. Ces entrevues ont permis de cerner les perceptions par rapport à seize mesures d'adaptation proposées. Une typologie des discours des acteurs, développée à partir d'une analyse de discours, a permis de vérifier si les conditions préalables au passage d'une adaptation autonome à une adaptation planifiée étaient satisfaites. Il a été possible de découvrir que Forêt Québec pratique une adaptation de type autonome. Certains éléments d'une adaptation planifiée seraient toutefois présents au sein de l'organisation