Dans une rotation soya maïs-grain, les résidus de désencrage (RDD) ont montré un effet répressif des adventices dicotylédones annuelles. Les causes de cette répression demeurent inconnues. Ainsi, le premier objectif de cette thèse était de contribuer à les élucider. L'impact des RDD sur le carbone (C), l'azote (N), le rapport C:N, le nitrate, l'ammonium et les composés phénoliques du sol a été étudié. La phytotoxicité des solutions simulant les composés phénoliques des RDD frais et du sol amendé a été investiguée. Suite à l'application des RDD, le carbone total et le rapport C:N ont augmenté, alors que la teneur du sol en nitrate a diminué. Douze composés phénoliques ont été quantifiés dans les RDD. Suite à l'application des RDD, la vanilline et l'acide 3-hydroxy-4-methoxycinnamic ont augmenté dans le sol. Cependant, leurs concentrations sont demeurées sous le seuil de sensibilité des espèces végétales étudiées. Les résultats de cette étude montrent que l'immobilisation du nitrate est en cause pour expliquer la diminution de l'établissement de certaines espèces végétales. Cependant, l'impact des composés phénoliques des RDD, sur les plantes, n'est pas à exclure. Ces molécules sont connues pour leur implication dans l'inhibition de la nitrification et la séquestration du nitrate dans la matière organique. Le deuxième objectif de cette thèse était d'évaluer les paramètres de qualité et le rendement du soya et du maïs, cultivés en rotation de courte durée, sous trois doses des RDD combinées à trois stratégies de désherbage et trois doses d'azote appliquées au maïs. Pour le soya, le rendement en grain a pu augmenter, rester inchangé ou diminué, en fonction de la dose de RDD, de l'absence ou de la présence des mauvaises herbes, de l'année de la rotation et de l'effet résiduel de l'azote appliqué au maïs. Basé sur les signatures isotopiques 813C et ô15N du grain, les RDD auraient empêché la diminution du rendement lors des saisons sèches et ils auraient favorisé la fixation du N2. Chez le maïs, le rendement en grains a augmenté avec l'augmentation de la fertilisation azotée et il a diminué avec l'augmentation du taux des RDD appliqué, alors que les herbicides ont pu augmenter le rendement. Cette étude confirme la possibilité d'intégrer les RDD dans une stratégie de lutte aux mauvaises herbes dans la rotation soya-maïs. En revanche, d'autres recherches sont nécessaires afin d'optimiser les doses d'herbicides. Il serait aussi pertinent de déterminer les effets bénéfiques des RDD sur les écosystèmes aquatiques limitrophes aux zones agricoles.

L'objectif de ce projet consistait à évaluer l'efficacité de trois cultures de couverture, combinées ou non, avec trois traitements herbicides contre les mauvaises herbes annuelles dans le maïs sucré en 2008 et 2009 à Harrow, Ontario et à Saint-Augustin-de-Desmaures, Québec. Les cultures de couverture étaient la fève adzuki, le radis huileux et le seigle d'automne. Les traitements herbicides consistaient en l'application en prélevée : 1) d'une dose faible de s-métolachlore/benoxacor + une dose réduite de linuron ; 2) d'une dose faible de saflufénacil ; et 3) de pendiméthaline. Ces combinaisons de cultures de couverture avec des herbicides ont été comparées à un traitement herbicide standard de s-métola-chlore/bénoxacor/atrazine en prélevée + nicosulfuron en postlevée du maïs sucré. Le traitement standard et celui qui combine la fève adzuki à une dose faible de s-métolachlore/benoxacor (1,14 kg m.a. ha"1) + et de linuron (0,55 kg m.a. ha"1) ont procuré un désherbage adéquat des mauvaises herbes. À Harrow, les meilleurs rendements vendables ont été obtenus pour le radis huileux sans herbicide et la combinaison radis huileux/dose faible de pendiméthaline (1,68 kg m.a. ha"1). Des rendements vendables élevés de maïs sucré ont été obtenus pour les traitements ayant procuré les meilleurs niveaux de désherbage. Ces résultats démontrent l'excellent potentiel du radis huileux et de la fève adzuki, combinés respectivement à une dose faible de pendiméthaline ou de s-méto-lachlore/benoxacor + linuron, à maîtriser aussi efficacement les mauvaises herbes annuelles que le traitement standard. En plus, l'utilisation d'une culture de couverture combinée à une dose faible d'herbicides contribue à réduire l'indice de risque pour l'environnement (IRE).

Le maïs-grain (Zea mays L.) est la principale culture céréalière au Québec. Son rendement est très influencé par la compétition des mauvaises herbes. Le premier objectif de cette étude est d'évaluer la période critique de désherbage dés mauvaises herbes dans le maïs à deux stations situées dans les régions de Montréal et M Québec durant les années 2004 et 2005. Les traitements appliqués pour déterminer la période critique de compétition sont basés sur le stade foliaire du maïs. Le deuxième objectif est de savoir si dans les conditions de champ, les premiers signes de variations du ratio rouge sur rouge lointain coïncident avec le développement d'une réponse morphologique d'évitement de l'ombre par le maïs (élongation des entre-noeuds, augmentation de la surface foliaire, augmentation du ratio de la biomasse sèche des parties aériennes sur celle des racines). Cette réponse peut être un important facteur pour expliquer la compétition hâtive des adventices avec le maïs. La biomasse sèche des parties aériennes et des racines, la surface foliaire, la hauteur du maïs ainsi que le ratio rouge sur rouge lointain de la lumière environnante ont été mesurés à chaque stade foliaire du maïs pour deux traitements : enherbé et désherbé durant toute la saison de croissance. En utilisant une perte de rendement acceptable de 5%, la période critique de désherbage s'est située entre les stades 4 et 10 feuilles dans la région de Québec. La période critique dans la région de Montréal n'a pu être déterminée à cause de la superposition des deux courbes de période critique. Ceci indique qu'un seul désherbage était suffisant au stade 8 feuilles pour prévenir les pertes de rendement. Concernant l'étude sur la morphologie, la seule caractéristique d'évitement de l'ombre présente en début de saison est l'élongation des entre-noeuds qui apparaît au stade 4 feuilles. / Field corn (Zea mays L.) is the main grain crop in Québec. Corn yields are markedly influenced by weed competition. During 2004 and 2005, the critical period of weed control in field corn was evaluated at two locations (Montréal and Québec city area). The treatments applied to determine the critical period of competition were based on corn leaf stages. In addition, corn shoot and root dry weights, leaf area, height and the red/ far-red ratio of the light environment, were measured at each of these corn leaf stages for two treatments: season long weedy plots and weed-free control plots. The main objective of this study is to determine if under field conditions, the red: far-red ratio has an influence on corn morphology through the development of shade avoidance response (elongated internodes, greater leaf area, low root to shoot dry weight ratio). This response may be an important factor for explaining the early-season weed competition in corn. Using an acceptable 5% yield loss, the critical period is between 4- and 10- leaf stage at the Québec location. The critical period in the Montréal location could not be determined since the curves to establish the critical period overlap. This indicates that a single weed control at the 8- leaf stage was sufficient to prevent yield loss in corn. The study of corn morphology study indicates that the internodes elongation is the only shade avoidance characteristic present on corn seedlings early in the season at the 4- leaf stage.

Field studies were conducted in 200 5 and in 200 6 at Saint-Augustin-de-Desmaures (Québec) to détermine the effects of two herbicides (s-metolachlor/benoxacor, pendimethalin), applied either pre or early postemergence, and weed harrowing, on control of annual grass weeds and on yield of grain, forage and sweet pearl millet hybrids. Results indicate that s-metolachlor/benoxacor applied preemergence is phytotoxic to pearl millet. Ail other chemical treatments produced a good control of annual grass weeds and generated good yields. In early postemergence, s-metolachlor/benoxacor controlled barnyard grass in a more effective way than pendimethalin. Weed harrowing did not control annual weeds in an effective way, resulting in important yield losses. An integrating weeding strategy including a false seed bed technique and the application of s-metolachlor/benoxacor in early postemergence or of pendimethalin in preemergence or early postemergence represents a solution to the weeding problem in pearl millet. / Des essais ont été mis en place en 2005 et 2006 à Saint-Augustin-de-Desmaures (Québec) afin de préciser les effets de deux herbicides (s-métolachlore/benoxacor, pendiméthaline), appliqués en prélevée ou en postlevée hâtive, et du désherbage mécanique, sur la répression des monocotylédones annuelles et sur le rendement du millet perlé grain, fourrager et sucré. Les résultats indiquent que le s-métolachlore/benoxacor appliqué en prélevée est phytotoxique pour le millet perlé. Les autres traitements chimiques ont produit un bon désherbage des monocotylédones annuelles et ont procuré des rendements très satisfaisants. En postlevée hâtive, le s-métolachlore/benoxacor a réprimé l'échinochloa pied-de-coq plus efficacement que la pendiméthaline. Enfin, le désherbage mécanique a produit un désherbage insuffisant, provoquant d'importantes pertes de rendement. Une stratégie intégrée de désherbage incluant un faux semis et l'application du smétolachlore/ benoxacor en postlevée hâtive ou de la pendiméthaline en prélevée ou en postlevée hâtive constitue une solution au problème de désherbage du millet perlé.

Cette recherche vise l'évaluation de la fluorescence induite par UV pour la discrimination en temps réel des mauvaises herbes dans un contexte d'application localisée d'herbicides. Des spectres de fluorescence ont été acquis sur de jeunes plants vivants de 3 groupes : (1) maïs, mauvaises herbes (2) monocotylédones et (3) dicotylédones. La dimensionnalité des spectres a été réduite par analyse en composante principale. Les composantes principales ont servies à développer des modèles discriminants (analyse linéaire discriminante et méthode SEVICA) pour classifier les plantes selon 3 groupes. Les résultats ont montré que la variabilité intragroupe associée à l'âge des plants et la position de la mesure sur le plant est nettement inférieure à la variabilité intergroupe. Globalement, le classement en 3 groupes a été réalisé avec un taux de succès de 93%. La fluorescence induite présente donc un bon potentiel pour la discrimination en temps réel entre plante cultivée et mauvaises herbes.

Le myriophylle à épis (Myriophyllum spicatum) est une plante aquatique exotique envahissante présente dans près de 200 plans d'eau au Québec et ailleurs en Amérique du Nord. Cette plante aquatique submergée à des effets sur la biodiversité et nuit aux usages des lacs. Les objectifs d'une lutte contre le myriophylle ne visent pas l'éradication de la plante, mais plutôt la réduction de sa biomasse. J'ai émis l'hypothèse que dans le cas d'un lac de dimensions modestes, il est possible de réduire de 95 % la superficie couverte par le myriophylle en déployant une stratégie mettant à profit les techniques de bâchage et d'arrachage manuel. J'ai testé cette hypothèse en 2020 et en 2021 au lac des Abénaquis (région de Chaudière-Appalaches, Québec) où on trouvait (2019) près d'un hectare d'herbiers de myriophylle. Au lac des Abénaquis, un bâchage avec toiles en fibre de verre a éliminé la presque totalité des tiges de myriophylle (-99 %) et a favorisé le retour rapide des plantes vasculaires indigènes. L'arrachage a réduit également la densité des tiges de myriophylle (-88 %) et a permis de maintenir un couvert en plantes vasculaires indigènes qui, autrement, disparaîtrait au profit de l'envahisseur. Le choix d'une méthode de lutte (bâchage, arrachage avec sacs-filets ou arrachage avec système de remontée par succion) dépend de la densité et de la superficie des herbiers, mais aussi de la présence d'obstacles (roches, troncs d'arbre, etc.), de plantes aquatiques indigènes et de la distance à parcourir entre les plants à arracher. Des règles de décision sont proposées dans ce mémoire. Le myriophylle colonise de nouveaux sites dans un lac grâce à sa propagation végétative par élagage naturel. Même en très faible abondance, il peut produire des milliers de fragments. Au lac des Abénaquis, près de 30 % des fragments de tiges développent des racines avant ou après s'être détachés d'un plant - les possibilités de réenvahissement sont donc élevées. La lutte nécessite un investissement important lors des premières années (lutte intensive), ainsi qu'un investissement plus modeste, quoique récurrent, lors d'une deuxième phase de travaux (lutte de maintenance). La lutte efficace contre le myriophylle est possible, mais elle est coûteuse et doit être minutieusement planifiée pour se voir couronnée de succès.

"Le désherbage mécanique a connu un essor considérable dans les cultures céréalières au Québec. Toutefois, peu d'études ont documenté les effets des outils de désherbage sur les propriétés du sol. L'objectif général du projet est d'évaluer les impacts du désherbage mécanique à l'aide d'une herse-étrille et de la fertilisation sur les teneurs en azote (N) minéral du sol, le degré d'agrégation du sol et la productivité du blé panifiable. Les résultats démontrent que l'utilisation de la herse-étrille et la fertilisation entraînent des effets significatifs mais variables (immobilisation et faible minéralisation) sur les teneurs en NO₃ du sol et ont peu d'impact sur le degré d'agrégation du sol. Les passages répétés de la herse-étrille peuvent réduire le rendement du blé alors que les fertilisations minérale et organique ont amélioré les rendements et les teneurs en protéines du blé en comparaison avec un témoin non fertilisé."

La gravité est un facteur environnemental majeur. C’est cette force qui a façonné la vie et le fonctionnement de notre organisme est intimement lié à la gravité. Pour rester en bonne santé, nous devons bénéficier de l’influence quotidienne de la gravité et d’un apport alimentaire adapté à notre activité physique. L’objectif de ce travail de thèse est d’étudier le remodelage vasculaire et la dysfonction endothéliale dans des modèles de sédentarité et de troubles métaboliques ainsi que d’explorer des moyens de contre mesures. Un alitement de 60 jours chez des sujets sains masculins induit un remodelage de la macrocirculation au niveau de l’artère fémorale ainsi qu’une dysfonction endothéliale au niveau de la microcirculation. La prise quotidienne d’extraits végétaux complexes issus de la médecine traditionnelle chinoise (Taikong Yangxin) a permis de prévenir l’atteinte endothéliale.Dans un modèle de rat diabétique avec atteinte vasculaire (rats GK),nous avons testé le salidroside, important composé issus du Taikong Yangxin. Bien qu’il n’ait pas d’effets sur le diabète, cecomposé a montré un effet bénéfique sur la vasodilatation endothéliale -dépendante et -indépendante. Dans une dernière partie nous avons étudié chez la souris l’implication du récepteur de type 2 à l’angiotensine et des récepteurs aux estrogènes dans les dysfonctions cardiovasculaires induite par une alimentation hypercalorique. L’inactivité physique induit un remodelage morphologique et fonctionnel au niveau de l’arbre vasculaire ce qui en fait un facteur de risque majeur et indépendant des maladies cardio-vasculaires. Des extraits végétaux simples ou complexes ont des effets bénéfiques sur les fonctions endothéliales. Le récepteur de type 2 à l’angiotensine et ses interactions possibles avec le récepteur aux oestrogènes pourrait être une cible pharmacologique comme contre mesure des atteintes vasculaires liées à l’environnement. / Gravity is a major environmental factor. This force that shaped the life and the functioning of our body is closely related to gravity. To remain healthy, we should benefit from the daily influence of gravity and a food intake adapted to our physical activity. The objective of this thesis is to study vascular remodeling and endothelial dysfunction in sedentary models and metabolic disorders and to explore ways of countermeasures. 60 days of head down bed rest in healthy male induce a macrocirculation remodeling at the femoral artery and an endothelial dysfunction at the microcirculation level. Daily intake of complex plant extracts from traditional Chinese medicine (Taikong Yangxin) helped to prevent endothelial dysfunction. In a diabetic rat model with vascular dysfunction (GK rats), we tested the salidroside, an important compound from the Taikong Yangxin. Although it has no effect on diabetes, this compound showed a beneficial effect on endothelial -dependent and -independent vasodilation. In the last part of our work, we studied the involvement of type 2 angiotensin receptor and estrogen receptor in cardiovascular dysfunction induced by a high calorie diet in mice. Physical inactivity induces morphological and functional remodeling in the vascular tree, making it a major risk factor independent of cardiovascular diseases. Simple or complex plant extracts have beneficial effects on endothelial function. Angiotensin type 2 receptor and its interaction with the estrogen receptor could be a pharmacological target as a countermeasure against vascular damage related to the environment.

Au Québec, la température hivernale atteint -35 °C et les cépages non-rustiques (Vitis vinifera L.) doivent être protégés du gel par l'installation de géotextiles ou par buttage qui consiste en un travail du sol intensif et bisannuel pour recouvrir et découvrir les vignes. Ces conditions restreignent l'implantation de cultures intercalaires : (1) leur établissement et leur croissance sont limités à la saison de production, (2) le buttage détruit la végétation intercalaire à l'automne et (3) l'installation de géotextiles permet la culture d'espèces pérennes, mais elle est plus coûteuse. Au Québec, l'adoption de cultures intercalaires demeure donc marginale, malgré les bienfaits reconnus de ces cultures, dont le contrôle des adventices et l'atténuation de l'érosion hydrique. Leur impact sur la croissance et la production de la vigne sont également méconnus sous le climat continental du Québec. Une expérience en blocs aléatoires complets a été établie (2018-2020) dont l'objectif était de comparer l'effet du désherbage mécanique à deux mélanges de graminées intercalaires (annuelles vs pérennes) sur le contrôle des adventices et leur diversité, la stabilité des agrégats du sol ainsi que la croissance et la productivité de la vigne durant la période d'implantation. L'expérience incluait aussi un témoin enherbé (adventices). Le désherbage mécanique a mieux contrôlé les adventices, et a diminué la richesse et la diversité de la flore comparativement aux couverts végétaux. La densité des adventices annuelles et vivaces n'a pas diminué sous cultures intercalaires et le recouvrement des adventices au sol surpassait les 50 % en fin de saison. Néanmoins, la biomasse aérienne des adventices est demeurée en-dessous de celle du traitement enherbé durant les deux premières années. En fin de saison, la stabilité des agrégats du sol était plus élevée sous couvert végétal comparativement au désherbage mécanique. Ni le rendement, ni la qualité des raisins n'ont été affectés par la régie de culture dans l'entre-rang. / Non-hardy grapevine varieties require winter protection in southern Quebec because temperature can drop to –35 °C and cause irreversible frost damage. Winter protection is provided either by geotextiles or hilling, the latter generating intensive soil disturbance twice a year. These constraints limit the adoption of intercrops because 1) their establishment and growth are concurrent with the crop, 2) hilling destroys intercrops every fall, and 3) the use of geotextiles allows the adoption of perennial intercrops but is more expensive. Although it can control weeds and mitigate soil erosion, intercropping in Quebec vineyards is limited. Moreover, grapevine response to intercropping is poorly documented under Quebec's continental climate. A randomized complete block design experiment was conducted (2018-2020) to compare mechanical weeding to two grass mixture intercrops (annual vs perennial), during vineyard establishment. Variables tested included weed control and diversity, soil aggregate stability, vine growth, and grape yield. A weedy control was also included. Cultivation was more efficient at controlling weeds than both intercrops but decreased plant species richness and diversity in comparison to other treatments. Weed density did not decrease over time and weed cover was relatively high (> 50% at the end of the growing season) under intercrops. Nevertheless, weed shoot biomass was lower under intercrops than in the weedy control during the first two years. Cultivation was also detrimental to soil structure, it showed lower aggregate stability compared to vegetated treatments by the end of the season. None of the interrow management methods had an impact on vine yield fruit quality.

La gestion de la végétation par des moutons (GVM) ou Sheep Vegetation Management (SVM) est une méthode biologique de gestion de la végétation concurrentielle dans des plantations de conifères, relativement récente en Colombie-Britannique (C-B). La présente étude comporte un volet biologique et un volet économique. Le premier se concentre sur la réponse de la croissance de l’épinette hybride (Picea glauca x Picea engelmannii) après le broutage des moutons en comparant des sites pâturés et non pâturés. Le second consiste en une évaluation de la rentabilité du SVM selon le nombre de pâturages appliqués. Les résultats suggèrent que le pâturage favorise la croissance en longueur internodale de l’épinette hybride. Pour rendre la SVM rentable dans les plantations de conifères, il est nécessaire de raccourcir la période de rotation. Ainsi, ce mémoire permet de combler certaines lacunes existantes sur le sujet en vue de promouvoir cette méthode en C-B. / The Sheep Vegetation Management (SVM) is a relatively recent biological method to control competing vegetation in conifer plantations in British Columbia (BC). This study is structured into biological and economic components. The first is based on growth response of hybrid spruce (Picea glauca x Picea engelmannii) saplings to sheep grazing treatment through the comparison of grazed and ungrazed sites. The second is a profitability evaluation of SVM depending on the number of grazing treatments. Results suggest that grazing improve intermodal length growth of hybrid spruce. To make SVM profitable method in conifer plantations, it would be necessary to shorten the rotational period. Hence, this thesis fills the gaps that still exist on the topic and promote the use of SVM in BC.