La planification annuelle des approvisionnements forestiers est une tâche complexe qui vise à rendre des volumes de bois disponibles aux divers centres de transformation. Pour se faire, une multitude d'activités doivent être coordonnées dans le temps et l'espace afin de livrer les bons produits, aux bons endroits et aux bons moments. La coordination des diverses activités impliquées est davantage complexifiée lorsque plusieurs entreprises partagent les mêmes parterres de coupe et se rendent mutuellement des services d'approvisionnement. Dans ce contexte, un planificateur est confronté à deux problèmes inter reliés : la planification de ses opérations forestières sur le territoire et la coordination de celles-ci avec celles des autres entreprises. En général, la planification s'effectue sans support mathématique autre qu'une feuille de calcul pour équilibrer les livraisons de bois aux usines. Dans ces conditions, les planificateurs éprouvent de la difficulté à évaluer la qualité de leurs décisions et s'appuient principalement sur leurs intuition et expérience. Cette thèse vise à développer une approche de planification décentralisée des approvisionnements forestiers basée sur l'usage de modèles mathématiques afin de pallier à ce problème. Dans un premier temps, un processus de planification centralisée est présenté et testé. Par la suite, une approche de planification décentralisée des approvisionnements forestiers est proposée afin de coordonner les activités des diverses entreprises entre elles. L'approche de coordination proposée est testée et comparée à l'approche actuellement en usage. / Wood procurement planning is a complex task which aims to provide wood volumes to diverse processing mills. To do so, several activities must be coordinated in time and space in order to deliver the right volumes, to the right mill, and at the right moment. The coordination of the diverse activities involved in wood procurement planning is further complicated when several companies share the same procurement areas, and companies provide each other with procurement services. In this context, a planner faces two interdependent problems: planning its forest opérations over the land base, and coordination of its opérations with those of other companies. In gênerai, managers still largely rely on intuition and expérience without mathematical programming support other than a spreadsheet to try to balance wood delivery to their mills. Planners therefore struggle to evaluate the quality of their décisions. The aim of this thesis is to develop a distributed wood procurement planning approach based on the use of mathematical models to overcome this problem. First, a centralized planning process that allows a company to plan its procurement activities is presented and tested. Then, a distributed planning approach to coordinate the firms' procurement activities among themselves is proposed. The proposed coordination approach is tested and compared to the approach currently in use.

Thèse ou mémoire avec insertion d'articles. / Cette thèse aborde les défis de la planification forestière découlant des déséquilibres entre l'approvisionnement et la demande. En planification forestière, l'approvisionnement dépasse souvent la demande parce que tout l'approvisionnement est connu à l'avance pour chaque période de temps, tandis que les demandes ne sont connues que lorsqu'elles sont commandées. Ce phénomène conduit à ce qu'on appelle "écrémage" (creaming), ce qui signifie qu'une perspective locale privilégie les zones proches à court terme et laisse les zones plus éloignées pour des périodes ultérieures. Pour atténuer cela, nous proposons une approche novatrice où nous nous assurons que l'approvisionnement et la demande sont artificiellement équilibrés. Cela peut être réalisé en incluant des périodes de temps supplémentaires avec une demande prévue. À travers des simulations, nous évaluons l'approche par rapport aux méthodes traditionnelles et aux solutions théoriques. L'étude évalue trois approches de planification pour modéliser la demande étendue. La différence réside dans le nombre de périodes de temps et dans la durée de l'extension de la période de planification. La première, appelée "long-terme", suppose qu'elle couvre toutes les périodes à venir dans chaque cycle de planification, englobant les périodes avec une demande connue et inconnue, et incluant tout l'approvisionnement restant. La deuxième, "moyen-terme", comprend certaines, mais pas toutes, les périodes de temps avec une demande connue et une période de demande inconnue, englobant tout l'approvisionnement restant. La dernière, "court-terme", comprend certaines périodes de temps avec une demande connue et inconnue, mais n'englobe pas tout l'approvisionnement. Chacune des approches présente des performances différentes en termes de précision globale et de complexité informatique. L'approche à long terme fournit plus de détails et est comparable à une situation où l'on suppose que la véritable demande est connue à priori, appelée solution de l'oracle. Cette solution représente la solution optimale théorique et n'est bien sûr pas possible à trouver dans un environnement incertain où les prévisions sont utilisées pour décrire la demande. Malgré le temps d'exécution plus long de l'approche à long terme de 54 522 secondes par rapport aux 27 secondes de l'approche traditionnelle, ses performances justifient ce compromis. L'approche à court terme, bien qu'elle n'offre pas le même niveau de détail que l'approche à long terme, se distingue par un temps d'exécution plus court, en moyenne 713 secondes. De plus, elle présente une amélioration d'environ 4 % par rapport à l'approche traditionnelle. L'approche à moyen terme offre un niveau de détail comparable à l'approche à long terme, à l'exception de l'extension dans le temps. Cette approche trouve un équilibre entre l'efficacité des résultats et le temps d'exécution. Dépassant les approches traditionnelles et à court terme dans certains cas, elle atteint un temps d'exécution moyen de 14 secondes. En résumé, ce mémoire aborde les défis de la planification forestière en proposant trois approches, chacune ayant des forces et des compromis distincts, offrant ainsi des informations précieuses pour les décideurs en matière de planification forestière. / This thesis addresses planning challenges in forestry arising from supply-demand imbalances. In forest planning, the supply often exceeds the demand because all supplies are known in advance for each time period, while demands are only known when ordered. This phenomenon leads to so-called creaming, which means that a local view selects close areas in the near time and leaves areas further away for later times. To mitigate this, we propose a novel approach where we ensure that the supply and demand is balanced artificially. This can be achieved by including additional time periods with forecasted demand. Through simulations, we evaluate the approach against traditional methods and theoretical solutions. The study evaluates three planning approachesto model the extended demand. The difference is in the number of time periods and how long the planning period is extended. The first, referred to as “long-term”, assumes it covers all upcoming time periods in each planning cycle, encompassing periods with known and unknown demand, and including all remaining supplies. The second, "medium term", consists some, but not all, time periods with known demand and one unknown demand period, encompassing all remaining supplies. The last one, "short-term", comprise some time periods with known and unknown demand, but it does not encompass all supplies. Each of the approaches has a different performance in overall accuracy and computational complexity. The long-term approach provides more details and is comparable with a situation when we assume that the true demand is known a prior, called the oracle solution. This solution represents the theoretical optimal solution and is of course not possible to find in an uncertain environment where forecasts are used to describe the demand. Despite the long-term approach's longer runtime of 54,522 seconds compared to the traditional approach's 27 seconds, its performance justifies this trade-off. The short-term approach, while not offering the same level of detail as the long-term approach, distinguishes itself with a shorter runtime, averaging 713 seconds. Moreover, it provides an improvement of approximately 4% when compared to the traditional approach. The medium-term approach offers a level of detail comparable to the long-term approach, except for expansion in time periods. This approach strikes a balance between outcome effectiveness and computational efficiency. Outperforming the traditional and short-term approaches across some instances, it achieves an average runtime of 14 seconds. In summary, this thesis addresses forestry planning challenges, proposing three approaches, each has distinct strengths and trade-offs, offering valuable insights for forest planning decision-makers.

Les feux sont un phénomène naturel dans la forêt boréale du Canada. Ils sont étroitement liés à la croissance et au développement de cet écosystème. Cependant, l’augmentation des activités anthropiques associées au changement climatique graduel peuvent provoquer un accroissement des épisodes de feux. Un tel accroissement pourrait avoir des effets indési-rables sur l'industrie forestière en raison d’une rupture de l'approvisionnement en bois sur une période de planification à long terme. Cette thèse explore une approche alternative pour concevoir des stratégies qui réduiront l'impact potentiel des feux de forêt sur les revenus à long terme générés par la vente de produits forestiers ciblés, et ce, au moyen d’une politique d’aménagement forestier spécifique. L'étude est basée sur les données de trois unités d’aménagement forestier localisées dans la région boréale de la province de Québec au Ca-nada. Les modèles de politique de planification de la récolte forestière ont été résolus en utilisant la programmation linéaire intégrée avec un taux de brûlage constant. Les options de récolte prescrites par les modèles de planification ont été évaluées à l’aide d’un modèle de simulation de paysage intégré avec un taux de brûlage stochastique. Parmi les quatre modèles pris en compte, le modèle verticalement intégré (modèle 4) a géné-ré les revenus les plus élevés tout en ayant les variations les moins importantes de revenu au sein et entre les périodes pour l'horizon de planification. Ce modèle a permis de maximiser la valeur actuelle nette des recettes provenant de la vente de produits de première transfor-mation pour les deux premières périodes soumis à une récolte forestière constante et à des volumes de bois récupérés durant une période de planification complète. Les revenus plus élevés et les variations plus faibles suggèrent que le modèle peut réduire le risque des im-pacts des feux de forêt sur les revenus comparativement aux trois autres modèles, y compris le modèle de rendement soutenu qui maximise le volume de la récolte soumis à des flux constants du volume de récolte durant une période de planification (modèle 1). L'analyse des dépenses de gestion des incendies a démontré que l’augmentation de telles dépenses peut réduire le coût de lutte contre les feux et augmenter les revenus de la récolte tout en diminuant la variabilité. Cependant, il y a un niveau optimal de dépense qui dépend de la structure forestière et des régimes de feux. Par conséquent, une répartition optimale des dépenses de prévention peut réduire le risque d'impact du feu sur l’économie forestière à long terme. La pérennité des écosystèmes est importante en gestion forestière. Par conséquent, l'intégri-té écologique est de plus en plus préoccupante en ce qui concerne les forêts publiques cana-diennes qui sont aménagées à des fins commerciales. La mise en œuvre d’une politique de récolte exigeant la conservation des vieilles forêts tout en tenant compte de l'impact poten-tiel du feu peut avoir des effets négatifs sur les revenus. Les impacts peuvent être réduits en choisissant une politique de gestion forestière alternative. La réduction des revenus à court terme peut être compensée par des retours à long terme générés par la valeur ajoutée asso-ciée à l'âge du bois en utilisant des politiques alternatives. Finalement, les résultats démontrent que le modèle de planification de la récolte intégrée verticalement et l’optimisation des efforts de gestion du feu peuvent accroître les revenus à moyen et à long terme de l'industrie forestière. Le modèle réduit le risque de perte de reve-nus lié à la rupture de l'approvisionnement lorsque l'impact du feu est inclus dans le proces-sus de planification. De plus, les solutions prescrites dans ce modèle aident à réduire le taux de récolte et à augmenter le volume des stocks qui peut être un coussin en prévision des feux qui surviennent de façon très variable au cours des périodes de l’horizon de planification. / Forest fire is a natural process in the boreal forest region of Canada and it is strongly con-nected to forest growth and development. Yet, increasing anthropogenic activities coupled with gradual climate change can increase fire occurrence and area burned. Such an increase may cause adverse impacts on the forest-based economy by the potential disruption of tim-ber supply over a long-term planning horizon. This thesis explores an alternative approach to designing strategies to reduce the potential impact of fire on long-term revenues generated by the sale of prescribed harvest products using a specified forest management policy. The study is based on data from three commercially-managed forests located in the boreal forest region of the province of Quebec, Canada. The harvest planning policy models were solved using a constant average annual burn rate-embedded in a linear programming model. The harvest solutions prescribed by the planning model were evaluated by implementing them in a stochastic landscape simulation model. Among the four policy models examined, vertically integrated model (model 4) generated the highest revenue with the least within- and among-period variation in revenue over the planning horizon. This model maximized the net present value from the sale of primary-processed wood products for the first two periods subjecting to the constant flows of har-vest timber and recovered lumber volumes for an entire planning horizon. The higher reve-nue and lower variation suggest that the model can have lower risk of fire impacts on reve-nue compared with the other three models including the status quo sustained-yield policy model (model 1) that maximizes harvest timber volume subject to constant flows of the harvest volume over the planning horizon. Analysis of fire management expenditures demonstrated that increased presuppression ex-penditure can reduce suppression costs and increase the revenue from the harvest while lowering the variability. However, there is an optimal level of expenditure, which depends on the structure of the forest and fire regimes. Hence, an optimal allocation of presuppres-sion expenditure can reduce the risk of the fire on the long-term economics of the forest. Ecosystem sustainability is important for forest management. Therefore, ecological integrity is of increasing concern with respect to commercially-managed public forests in Canada. Implementation of a harvest policy with strict requirement of old-growth forest area con-straint while accounting for the possible impact of fire can have adverse impacts on reve-nue. The impacts can be reduced by selecting alternative forest management policies. The short-term reduction in revenue from harvests can be compensated for by long-term eco-nomic returns provided by age-related value accumulation of the harvest timber using alter-native policies. Finally, based on the results, the vertically integrated harvest planning model coupled with optimal fire management efforts can increase long-term average revenue to wood industry. The model lowers the risk of loss of revenue due to supply disruptions when the impact of fire is accounted for in the planning process. In addition, the solutions prescribed by this model help reduce the harvest rate and increase stock volume which can act as a buffer for the highly variable potential fires in the successive periods over a planning horizon.

Afin d’être en mesure d'établir des stratégies d’aménagement durable dans la forêt mélangée tempérée de la Mauricie (Québec, Canada) les aménagistes de ce territoire ont l’intérêt d’avoir une appréciation de l’impact historique de l’industrie forestière. L’objectif principal de cette étude était de documenter, à l’échelle du paysage, l’influence de l’historique de l’exploitation forestière sur l’évolution du couvert forestier et le capital ligneux dans cette forêt. L’étude s’est principalement basée sur des données d’archives, particulièrement un fonds d’archives de la compagnie AbitibiBowater inc. Le premier chapitre de cette étude avait pour objectif d’établir un portrait forestier préindustriel de cette forêt. De grands feux en 1870 et 1923, en plus de trois épidémies de tordeuse des bourgeons de l’épinette au cours du 20e siècle, furent les principales perturbations naturelles. Il est apparu que quelle que soit l’échelle de paysage considérée dans cette étude, la forêt mélangée préindustrielle de la Mauricie était principalement mature ou surannée (> 100 ans) et dominée par le type de couvert « mélangé » avec feuillus intolérants. Au niveau des essences individuelles, le couvert forestier était dominé par le bouleau blanc, l’épinette noire et le pin gris, soit des essences de début de succession après feu en forêt boréale. Le chapitre 2 avait pour objectif de reconstituer l’évolution du couvert forestier dans quatorze paysages ainsi que qualifier l’altération possible des coupes sur l’évolution du couvert forestier. Pour répondre à ce dernier objectif, dans une logique d’analyse par triangulation trois méthodes d’analyse ont été mises à profit. La principale altération de la récolte forestière sur l’évolution du couvert forestier fut qualifiée d’additive à la dynamique naturelle, particulièrement en lien avec le phénomène d’enfeuillement. L’objectif du chapitre 3 était de reconstituer l’évolution de la récolte forestière dans une ancienne concession forestière (Vermillon) à l’aide d’indicateurs nous permettant de réfléchir aux implications de la révocation des concessions en 1986 sur la pérennité de la ressource bois. Dans le contexte de notre étude de cas, on a constaté que depuis la révocation de la concession Vermillon, il y avait eu augmentation de la récolte forestière. S’il nous était impossible de juger si cet accroissement s’était fait au détriment de la pérennité de la ressource bois, il est apparu que, dans une optique de rendement soutenu, notre marge de sécurité a certainement diminué depuis l’application de la politique de 1986. « Garder la mémoire de nos actions et leurs résultats » devrait être un leitmotiv dans notre aménagement forestier. Minimalement, il conviendrait de garder en mémoire les informations, données, qui sont collectées à même les opérations régulières d’aménagement. / To ensure sustainable development in a temperate mixedwood boreal forest in central Quebec (Canada), forest managers would like to measure the historical impact of harvesting on forest cover evolution at the landscape level. The main objective of this study was to document, at the landscape level, the historical effects of harvesting on forest cover evolution and wood volume. The study was mainly based on archival records, particularly AbitibiBowater inc 's archives. The objective of the first chapter of this study was to characterize the pre-industrial forest. The main natural disturbances were big fires in 1870 and 1923 and three spruce budworm epidemics in the 20th century. Whatever the scale considered in this study, the pre-industrial forest cover was mainly composed of mature or old-growth (> 100 years) and dominated by mixedwood forest stands with intolerant hardwoods. The main forest species were white birch, black spruce and jack pine, three species associated to forest succession after fire in the boreal forest. Chapter 2 had as objectives to make an historical reconstruction of forest cover evolution in 14 landscapes and to qualify the possible effects of harvesting. For the latter, we used three analytical methods in a triangulation approach. The main alteration of forest harveting on forest cover was qualified as additive to the natural dynamic, particularly considering the increase of intolerant hardwoods. The objective of chapter 3 was to make an historical reconstruction of wood harvesting in a past forest concession (Vermillon). We monitored indicators of forest sustainability in order to discuss the impacts of forest concession revocation in 1986. In the context of our study we noted an increase of wood harvesting after the revocation. Although we were unable to conclude that the new policy was a threat to wood production sustainability, on a sustainable yield basis, our security margin has surely diminished since the introduction of the policy of 1986. “To keep in mind the actions we have done and their results” should be a leitmotiv in our forest management. At least, we should record the data collected during regular operations.

En forêt boréale, la stratégie d'agglomération de coupes est utilisée pour émuler les grands feux dans un contexte d'aménagement écosystémique. Socialement, ces grandes coupes totales sont mal perçues principalement à cause de leurs impacts visuels importants. Cette étude présente une analyse de l'efficacité de deux mesures d'atténuation de l'impact visuel des grandes coupes dans le moyen plan, en forêt boréale. Elle vérifie si l'augmentation de la rétention de peuplements à l'échelle du paysage et le verdoiement du parterre de coupe par une rétention d'arbres à l'échelle du peuplement permettent d'améliorer le niveau d'acceptabilité visuelle des coupes agglomérées en pessière noire à mousses de l'Est. Il en ressort que l'acceptabilité visuelle est possible en ayant 50 % de rétention de peuplements. De plus, le verdoiement permet aux paysages avec 30 % de rétention de peuplements d'être considérés comme acceptables visuellement. Les résultats ne permettent pas de conclure à l'influence de l'apport d'informations écologiques expliquant le bien-fondé des coupes agglomérées.

Le processus de planification forestière hiérarchique présentement en place sur les terres publiques risque d’échouer à deux niveaux. Au niveau supérieur, le processus en place ne fournit pas une preuve suffisante de la durabilité du niveau de récolte actuel. À un niveau inférieur, le processus en place n’appuie pas la réalisation du plein potentiel de création de valeur de la ressource forestière, contraignant parfois inutilement la planification à court terme de la récolte. Ces échecs sont attribuables à certaines hypothèses implicites au modèle d’optimisation de la possibilité forestière, ce qui pourrait expliquer pourquoi ce problème n’est pas bien documenté dans la littérature. Nous utilisons la théorie de l’agence pour modéliser le processus de planification forestière hiérarchique sur les terres publiques. Nous développons un cadre de simulation itératif en deux étapes pour estimer l’effet à long terme de l’interaction entre l’État et le consommateur de fibre, nous permettant ainsi d’établir certaines conditions pouvant mener à des ruptures de stock. Nous proposons ensuite une formulation améliorée du modèle d’optimisation de la possibilité forestière. La formulation classique du modèle d’optimisation de la possibilité forestière (c.-à-d., maximisation du rendement soutenu en fibre) ne considère pas que le consommateur de fibre industriel souhaite maximiser son profit, mais suppose plutôt la consommation totale de l’offre de fibre à chaque période, peu importe le potentiel de création de valeur de celle-ci. Nous étendons la formulation classique du modèle d’optimisation de la possibilité forestière afin de permettre l’anticipation du comportement du consommateur de fibre, augmentant ainsi la probabilité que l’offre de fibre soit entièrement consommée, rétablissant ainsi la validité de l’hypothèse de consommation totale de l’offre de fibre implicite au modèle d’optimisation. Nous modélisons la relation principal-agent entre le gouvernement et l’industrie à l’aide d’une formulation biniveau du modèle optimisation, où le niveau supérieur représente le processus de détermination de la possibilité forestière (responsabilité du gouvernement), et le niveau inférieur représente le processus de consommation de la fibre (responsabilité de l’industrie). Nous montrons que la formulation biniveau peux atténuer le risque de ruptures de stock, améliorant ainsi la crédibilité du processus de planification forestière hiérarchique. Ensemble, le modèle biniveau d’optimisation de la possibilité forestière et la méthodologie que nous avons développée pour résoudre celui-ci à l’optimalité, représentent une alternative aux méthodes actuellement utilisées. Notre modèle biniveau et le cadre de simulation itérative représentent un pas vers l’avant en matière de technologie de planification forestière axée sur la création de valeur. L’intégration explicite d’objectifs et de contraintes industrielles au processus de planification forestière, dès la détermination de la possibilité forestière, devrait favoriser une collaboration accrue entre les instances gouvernementales et industrielles, permettant ainsi d’exploiter le plein potentiel de création de valeur de la ressource forestière. / The hierarchical forest management (HFM) planning process on public land may currently be failing on two levels. At the top level, HFM may not be providing credible assurance of long-term sustainability of timber supply and forest ecosystem integrity. At a lower level, HFM may be failing to fully realise the value-creation potential from timber-harvesting activities by over-constraining the harvest planning problem. These failures can be traced back to unrealistic assumptions implicitly embedded into long-term wood supply optimisation models, which may explain why this problem has received little attention in the literature. We model the hierarchical forest management planning process as a two-phase rolling-horizon iterative principal-agent problem, illustrate failure scenarios of the status quo planning process, and propose an improved wood supply model formulation. The classic wood supply optimisation model formulation (i.e. conventional even-flow wood supply maximisation model) does not explicitly consider the profit-maximising behaviour of the industrial fibre consumer, but instead implicitly assumes the complete consumption of the wood supply in every planning period, regardless of fibre type or value creation potential. We extend the status quo wood supply model to explicitly anticipate industrial fibre consumption behaviour, thereby improving the likelihood of the wood supply being entirely consumed in the first planning period, thus restoring the validity of the total-consumption assumption that is embedded in the long-term model formulation. We model the principal-agent relationship as a bilevel optimisation problem, where the top level (leader) represents the government wood supply planning process, and the lower level (follower) represents the timber consumption process (i.e. value creation network, or VCN). We show that the bilevel model formulation mitigates the risk of long-term wood supply failure and improves the credibility of the wood supply planning process. The bilevel wood supply model and solution methodology presented here constitute a technically feasible alternative to the methods currently used. Our bilevel model and iterative simulation framework represent a step forward in terms of value-driven forest management planning. Explicit integration of industrial objectives and constraints early on in the wood supply planning process could facilitate government-industry collaboration to realise the full value-creation potential of the public forest resource.

Ce travail a pour but de présenter une méthode devant faciliter la prise de décisions au niveau de la planification des opérations forestières. Il constitue une approche partielle au développement d'un modèle dynamique d'aménagement forestier, projet mis sur pied par des professeurs de la Faculté de Foresterie et de Géodésie de l'Université Laval en 1973. La méthode de planification proposée tente d'apporter une solution aux problèmes de la localisation des aires de coupe et de l'établissement du réseau routier. Les principaux objectifs poursuivis sont les suivants : - optimisation du réseau routier en fonction de critères économiques, - regroupement des opérations annuelles, - minimisation des fluctuations annuelles relatives au volume récolté, à la superficie traitée et ä la construction de chemin. Les aires de coupe sont localisées de façon à ce que soit respectée la possibilité de coupe déterminée lors de la réalisation du plan d'aménagement. Les diverses contraintes ayant trait à la protection du territoire et à l'aménagement intégré des ressources forestières sont également prises en considération. Voici quelles sont les principales étapes de la méthode proposée : 1) localisation des peuplements pouvant faire l'objet d'intervention pendant la durée du plan d'exploitation et établissement d'un ordre de chaque type de traitement; 2) classification des unités de territoire suivant un ordre de priorité pour la construction de chemins; 3) simulation de réseaux routiers correspondant à diverses distances de débardage; chaque simulation implique les étapes suivantes : - tracé des chemins d'exploitation de façon à desservir les peuplements susceptibles d'être exploités; - choix des aires de traitement annuelles; - tracé définitif des chemins; - définition des classes de qualité de chemin en fonction du volume ligneux transporté; - localisation des jetées et allocation des unités de coupe aux jetées; - calcul des coûts reliés à la construction du réseau routier simulé. La prise de décision finale s'effectue par la comparaison des coûts résultant de chacune des options simulées.

Chaque année en forêt boréale, les feux génèrent de grandes quantités d’arbres morts au Québec. Considérés comme une perte de revenu potentiel pour l'économie, le gouvernement demande qu'une partie de ces arbres soit récupérée. C'est d'ailleurs une pratique connaissant une tendance à la hausse au niveau mondial. Par contre, la récupération de ce bois est régie par diverses contraintes, dont la rentabilité des opérations et le respect des normes d'aménagement forestier écosystémique (AFE) visant la conservation de la biodiversité associée aux forêts brûlées. La mise en application de l'AFE nécessite de connaître l'impact du feu sur la forêt et ce de façon spatialement explicite. Dans cette optique, nous avons d’abord évalué la sévérité du feu sur le terrain dans 60 sites d’études répartis à travers cinq brûlis. Nous avons ensuite évalué le potentiel du « differenced Normalized Burn Ratio » (dNBR), une méthode de télédétection développée par des chercheurs américains pour estimer la sévérité du feu, à offrir une représentation fidèle des conditions de terrain. Les résultats positifs de cette étape nous ont permis de considérer le dNBR pour bonifier les outils d’aménagement utilisés en forêts brûlées. Du point de vue de la rentabilité de la récupération, nous avons utilisé le dNBR pour prédire la densité des attaques de Monochamus spp. (Coleoptera: Cerambycidae), qui constituent une source importante de dégradation de la qualité du bois et incidemment de sa valeur. Les connaissances acquises sur l’écologie des Monochamus spp. et les modèles établis permettent de prédire les niveaux d’attaques de ces insectes en fonction de l’essence, du diamètre des tiges et de la sévérité du feu (dNBR). Ensuite, suivant le cadre de l'AFE, nous avons cherché à identifier les forêts à haute valeur de conservation pour la biodiversité, en utilisant les coléoptères saproxyliques comme groupe indicateur, et les variables clés que sont l’essence, la dimension des arbres et la sévérité du feu (dNBR). Cela nous a permis d’identifier six groupes d’espèces écologiquement liées, desquels nous avons identifié trois groupes ayant un fort lien avec l'habitat brûlé. Puisque ces trois groupes contiennent des espèces associées aux brûlis et qu'elles sont liées à des habitats prisés par la récupération, comme le pin gris et les tiges de gros diamètres, ces espèces pourraient être négativement affectées par la récupération. Les résultats de nos travaux, grâce à l'utilisation d'un indicateur spectral de la sévérité du feu (dNBR) dans les outils d'aménagement, rendront possible l'optimisation de la récupération après feu, tant des points de vue économique que de la conservation, et ce dans le respect de l'AFE. / Each year in the boreal forest, wildfires generate large amounts of dead trees in Quebec. Considered a potential loss of revenue for the economy, the government asks that a part of those trees is salvaged. This is also a practice experiencing a rising trend worldwide. On the other hand, post-fire salvage logging is governed by various constraints, concerning both the profitability of operations and compliance with the standards of the forest ecosystem management (FEM) aiming at conserving the biodiversity associated with burned forests. The implementation of FEM requires knowledge on the impact that fire has on the forest in a spatially explicit manner. In this light, we first evaluated on site burn severity for 60 study sites distributed accross 5 burns. We then assessed the ability of the differenced Normalized Burn Ratio (dNBR), a remote sensing method developed by US researchers to estimate burn severity, at providing an accurate representation of the terrain conditions. The positive results of this step allowed us to consider the dNBR improve management tools of burned forests. From the viewpoint of the profitability of salvage logging, we then evaluated the density of Monochamus spp. (Coleoptera: Cerambycidae) attacks, which constitute an important source of quality degradation of wood and incidentally their value. The knowledge acquired on the ecology of Monochamus spp. and established models predict the levels of these insects attacks based on tree species, stem diameter and burn severity (dNBR). Thirdly, following part of the FEM, we sought to identify high conservation value stands for biodiversity, using saproxylic beetles as an indicator group, and key variables that are tree species and diameter, as well as burn severity (dNBR). This allowed us to identify six groups of ecologically related species, of which, we identified three groups having a strong association with the burned habitat. Since these three groups contain species associated to burns, that are linked to habitats often salvaged such as jack pine and large diameters, they may be adversely affected by salvage logging. The results of our work, by using a spectral index of burn severity (dNBR) in management tools, make possible the optimization of post-fire salvage logging, from both the economic and conservation points of view, in compliance with the FEM.

Le présent papier s'intéresse à la détection de la collusion dans les enchères fermées de premier prix. Il est question de développer un modèle pour dépister la collusion dans un contexte où les firmes qui se livrent à une telle activité ne sont pas identifiées. Le principe est de voir si le comportement de mise des entreprises est le même en situation compétitive qu'en situation où il peut exister de la collusion. D'abord, un modèle est créé pour estimer le prix misé en fonction de caractéristiques de l'enchère, des caractéristiques de l'entreprise, de la compétition potentielle, ainsi que de la conjoncture économique. Puis, une variable potentiellement indicatrice de collusion est ajoutée au modèle. L'objectif est de déceler des différences dans le comportement des enchérisseurs. Pour ce faire, les données d'enchères de droit de coupe de bois de la forêt publique québécoise ont été utilisées. Les résultats obtenus démontrent qu'il peut exister de la collusion dans certaines conditions, notamment lorsque des firmes qui font une soumission sont liées par un même actionnaire. Cependant, puisque les firmes collusives ne sont pas identifiées, le modèle ne permet pas de conclure qu'il existe un lien de causalité entre la variable potentiellement indicatrice de collusion et les prix obtenus plus faibles. De plus, le faible nombre d'observations qui correspondent à la variable indicatrice ne permettent pas d'obtenir des résultats robustes. Finalement, le résultat obtenu ne doit pas être vu comme une preuve de collusion en soi, mais plutôt comme un indicateur permettant de s'attarder davantage à des contrats pour lesquels le comportement des enchérisseurs est différent d'un comportement compétitif.

La mise en oeuvre de l’aménagement durable des forêts (ADF) est marquée en République Démocratique du Congo (RDC) par des enjeux importants. Le but de notre thèse était d’explorer, d’une manière holistique, les défis et les opportunités associées à la mise en oeuvre de l’ADF dans le contexte socio-écologique de la RDC. Elle se focalise sur le cas du territoire d’Oshwe dans la province de Maï-Ndombe en RDC. C’est une étude de nature interdisciplinaire qui englobe trois volets distincts de l’ADF. Le premier chapitre porte sur les perceptions des acteurs locaux, nationaux et internationaux sur les enjeux de l’ADF en RDC. Nous avons appliqué l’analyse qualitative du discours des différents acteurs. Après cette analyse, la liste des enjeux de l’ADF en RDC a été établie. Cette liste a orienté la détermination des critères d’ADF qui répondent aux attentes des différents acteurs consultés. Cette étude révèle que les acteurs locaux sont surtout préoccupés par les enjeux sociaux; les acteurs nationaux par les enjeux de la gouvernance forestière et les acteurs internationaux par les enjeux écologiques de la conservation de la biodiversité. Les deux autres chapitres portent respectivement sur les défis et les opportunités relatives à un enjeu social et à un enjeu écologique, enjeux reconnus critiques par les acteurs consultés. Ainsi, le deuxième chapitre concerne les défis de la mise en oeuvre des Cahiers des Charges Sociales (CCS) au territoire d’Oshwe. Nous avons appliqué l’analyse qualitative des discours des différents acteurs locaux et nationaux. Cette démarche nous a permis d’établir des convergences dans le contenu de leurs différents discours sur le CCS. Nous avons observé l’enthousiasme des différents acteurs sur la structure organisationnelle de la mise en oeuvre du CCS lors des négociations. En plus, le CCS est reconnu comme un mécanisme formel et horizontal de partage des bénéfices tirés de l’exploitation forestière. Il contribue à réduire les conflits entre les communautés locales et les concessionnaires forestiers en faisant office d’un « arbre à palabre ». Toutefois, la lenteur dans l’exécution des chronogrammes retenus dans les clauses des CCS constitue un germe de conflit. Le troisième chapitre porte sur l’enjeu du maintien de la composition forestière après les coupes d’Abattage Contrôlé et Directionnel (ACD). Ainsi, nous avons comparé les effets des coupes d’ACD et des effets des chablis sur la régénération des espèces forestières commerciales. Nous avons recouru à l’analyse de redondance canonique afin de déterminer les espèces qui sont influencées significativement par un type de trouée tout en considérant la taille des trouées. Guarea cedrata se penche vers les trouées naturelles et Canarium schweinfurthii s’attache aux trouées d’ACD. Ces informations sont fondamentales pour mettre en oeuvre l’aménagement écosystémique basé sur l’émulation d’une perturbation naturelle telle que le chablis. Cette thèse de doctorat atteste que l’ADF est peu facile mais pas impossible en RDC en associant les différents acteurs dans la recherche des solutions aux enjeux que ces derniers ont perçus localement dans les unités d’aménagement forestier. Elle espère contribuer à la mise en oeuvre de l’aménagement adaptatif des forêts en RDC et à l’élaboration de la norme nationale de certification forestière. / Important issues mark the implementation of sustainable forest management (SFM) in the Democratic Republic of Congo (DRC). The aim of our thesis was to explore, in a holistic way, the challenges and opportunities associated with the implementation of SFM in the socio-ecological context of the DRC. It focuses on the case of the Oshwe territory in the province of Maï-Ndombe in the DRC. It is an interdisciplinary study that encompasses three distinct components of SFM. The first chapter deals with the perceptions of local, national and international actors on the issues facing SFM in the DRC. We applied the qualitative analysis of the discourse of the various actors. After this analysis, the list of SFM issues in the DRC was established. This list has oriented the determination of the SFM criteria that meet the expectations of the various actors consulted. This study reveals that local stakeholders are mainly concerned about social issues; the national actors by the stakes of the forest governance and the international actors by the ecological stakes of biodiversity conservation. The other two chapters deal respectively with the challenges and opportunities related to a social issue and an ecological challenge, issues recognized as critical by the consulted actors. Thus, the second chapter concerns the challenges of the implementation of the Social Responsibility Contract (SRC) to the territory of Oshwe. We applied the qualitative analysis of the discourses of the different local and national actors. This approach allowed us to establish convergences in the content of their various speeches on the SRC. We observed the enthusiasm of the various actors for the organizational structure used for the implementation of the SRC during the negotiations. In addition, SRC is recognized as a formal and horizontal mechanism for sharing the benefits of logging. It helps to reduce conflicts between local communities and forest managers by acting as a "palaver tree". However, the slowness in the execution of the chronograms chosen in the SRC constitutes a germ of conflict. The third chapter deals with the issue of maintaining the forest composition after use of Controlled and Directional Felling (CDF). We compared the effects of CDF and windfall effects on the regeneration of commercial forest species. We used canonical redundancy analysis to determine which species are significantly influenced by both gap type and gap size. Guarea cedrata leans towards the natural gaps and Canarium schweinfurthii attaches to the CDF gaps. This information is fundamental for implementing ecosystem-based management based on the emulation of a natural disturbance such as windthrow. This doctoral thesis attests that SFM is not easy but not impossible in the DRC by involving the different actors in the search for solutions to the issues perceived by actors locally in the forest management units. It hopes to contribute to the implementation of adaptive forest management in the DRC and the development of the national forest certification standard.