Un profil pollinique provenant d'un lac possédant des sédiments laminés (varves), le lac Brûlé (45°43'09" N, 75°26'32"O 270m), a servi à étudier l'histoire de la végétation et du climat dans l'Outaouais au cours de l'Holocène tardif. Au cours des 1400 dernières années, la végétation de l'Outaouais a été dominée par des espèces arboréennes telles que Tsuga, Fagus, Betula, Acer, Pinus et Picea. Des modifications majeures s'opèrent dans les spectres polliniques vers 1375 AD. Les analyses des micro-charbons et les évidences d'une succession écologique secondaire indiquent que ces changements sont attribuables à un incendie forestier. Une diminution abrupte de l’influx pollinique entre 1600 et 1700 AD suggère qu’une dégradation du climat sous un certain seuil a entraîné une réponse rapide du milieu forestier. Les changements observés lors du Petit-Âge glaciaire suggèrent que les variations climatiques de courte durée affectent la production pollinique et que ces changements sont enregistrés par les diagrammes polliniques à haute résolution temporelle.

Cette étude concerne la région du Kordofan, au centre-Sud du Soudan. La région étudiée est comprise entre les méridiens 28° 00' et 31° 00' E, et les latitudes 11° 30' et 15°00' N, et couvre une surface d’environ 125 835 km2. Le Kordofan est situé en bordure Sud du Sahara actuel. Les dépôts du Pléistocène supérieur-Holocène du Kordofan, ont enregistré des discontinuités sédimentaires qui reflètent des fluctuations climatiques au cours du Quaternaire terminal. Des datations au 14C et des collectes archéologiques ont permis de dater la série étudiée. Quatre unités stratigraphiques ont été identifiées, qui comprennent huit faciès sédimentaires.La première unité est antérieure à ≈ 10 ka BP et est formée de grès ou siltstone marmorisés d’origine éolienne. La deuxième unité (≈ 10 à 6 ka BP) comprend des faciès palustres et lacustres au Nord et au centre, et des faciès fluviatiles au Sud. La troisième unité, d’âge ≈ 6 à 3 ka BP, n’est présente qu’au Sud; elle est faite de dépôts éoliens intercalés de faciès fluviatiles ou de plaine d’inondation. La quatrième unité est plus jeune que 1000 ans BP, et est dominée par des grès rouges éoliens au Nord, et par des dépôts de plaine d’inondation au Sud. Entre ≈ 6 et 1 ka BP au Nord et entre ≈ 3 et 1 ka BP au Sud, un hiatus est marqué par une surface de déflation au North, et est interprété comme une période de forte activité éolienne, qui a empêché le dépôt et a même érodé une partie des sédiments déposés entre 6 et 3 ka BP.Plusieurs proxys (sédimentologie, gastéropodes, pollens, isotopes stables, géochimie des majeurs, minéralogie des argiles et paléo-hydrologie) ont servi à reconstituer l’évolution climatique de la région depuis 13000 ans, qui est cohérente avec l’évolution paléo-climatique de l’Afrique nord-orientale à la même époque. Nos résultats montrent que la région a connu un climat aride avant 10 ka BP, matérialisé par d’épais dépôts éoliens. Entre 10 et 6 ka BP, un climat humide est démontré par le développement de nodules calcaires pédogénétiques, le dépôt local de calcaires palustres et lacustres, l’abondance de gastéropodes aquatiques et semi-aquatiques, le haut niveau de lacs, et les valeurs très négatives du δ18O des coquilles d’escargots et des nodules calcaires. Après ≈ 6 ka BP, le climat s’assèche dans le Nord de la région étudiée comme le suggèrent la forte activité éolienne enregistrée par un hiatus sédimentaire, des érosions et surfaces de déflation, alors que le Sud reste plus humide, comme le montrent des dépôts fluviatiles (chenaux et plaine d’inondation), et les pollens tropicaux et aquatiques. Après 1000 ans BP, et plus probablement après 3 ka BP, la région devient aride comme en témoignent les dépôts éoliens, la prédominance de pollens de milieu aride et l’enrichissement en 18O des coquilles d’escargots terrestres. / This study is conducted in the Kordofan region, central-southern Sudan. The study area is bounded by longitudes 28° 00' and 31° 00' E, and latitudes 11° 30' and 15°00' N and covers an area of about 125835 km2. The Kordofan region is located at the southern end of the present-day Sahara. Late Pleistocene-Holocene deposits in Kordofan, recorded sedimentary discontinuities that probably reflect climatic fluctuations during the latest Quaternary. 14C dating and some archeological findings have been used to date the latest Pleistocene-Holocene succession. In the investigated sections, four stratigraphic units have been recognized, which exhibit eight sedimentological facies.The first unit is older that ≈ 10 ky BP and is formed of mottled sandstone or siltstone facies of aeolian origin. The second unit (≈ 10 to 6 ky BP) comprises palustrine and lacustrine facies in the central and northern parts, and fluviatile facies in the South. The third unit ranges from ≈ 6 to 3 ky BP and is restricted to the southern part; it is made of aoelian deposits intercalated with fluviatile or flood plain facies. The fourth unit is younger than 1000 y BP, and is dominated by aeolian red sandstone in the North, and by flood plain facies to the South. Between ≈ 6 and 1 ky BP in the North and between ≈ 3 and 1 ky BP in the South, no deposits are recorded. This hiatus is marked by deflation surfaces in the North, and is interpreted as a period of strong aeolian activity, which prevented deposition, or even eroded part of the sediments deposited between 6 and 3 ky BP.Several proxies (sedimentology, gastropod sub-fossil shells, pollens, stable isotopes, major element chemistry, clay mineralogy and paleohydrology) have been used to reconstruct the climatic evolution of the region for the past 13 ky, which can be correlated to the well-known evolution of Eastern Sahara during this time-span. Our results indicate that the region has been subjected to arid climate prior to 10 ky BP as evidenced by thick aeolian deposits. Between 10 and 6 ky BP, the region experienced a wet climate as evidenced by the development of pedogenetic calcareous nodules, local deposition of palustrine and lacustrine limestone, abundance of aquatic and semi-aquatic gastropods, high lake levels, and depleted δ18O values from gastropod shells and calcareous nodules. After ≈ 6 ky BP, climate evolved to dry conditions in the northern part of the region as indicated by an strong aeolian activity recorded by erosion features, sedimentary hiatus and deflation surfaces, while its southern part remained more humid, as shown by channel and flood plain deposits, and tropical and aquatic pollen taxa. From 1000 yr BP to Present, and probably after 3 ka BP, the region became arid as evidenced by aeolian deposits, the predominance of arid indicator pollens and the enrichment in 18O of land snail shells.

Depuis le début des années 2000, la détérioration de la qualité de l’eau de nombreux lacs du sud québécois, résultant souvent en des floraisons de cyanobactéries, inquiète de plus en plus les résidents et les municipalités affectées. Ces préoccupations ont mené à la mise en place d’une étude paléolimnologique du lac Nairne, ayant pour but principal de reconstituer l’évolution trophique du lac. La municipalité de Saint-Aimé-des-lacs et l’Association pour la Protection de l’Environnement du Lac Nairne (APELN), en collaboration avec le partenariat CIMA+/ULaval, ont joint leurs efforts pour fournir aux décideurs les outils nécessaires à une meilleure compréhension de l’évolution de la qualité de l’eau du lac et pour l’élaboration d’un plan de gestion adapté au lac. Cette étude retrace l’évolution trophique du lac Nairne (Charlevoix, Qc) selon une approche paléolimnologique à l’aide des diatomées fossiles, d’analyses géochimiques et de pigments photosynthétiques fossiles. Les résultats obtenus démontrent une eutrophisation progressive du plan d’eau depuis 780 ans BC et une accélération de la détérioration de la qualité de l’eau suite à l’exploitation des terres du bassin versant. Cependant, une amélioration de la qualité de l’eau est également notée suite à la diminution des activités d’exploitation dans le bassin versant et à la recolonisation végétale vers 1950. Ces résultats mettent en évidence les conséquences profondes de l’établissement humain sur l’intégrité des écosystèmes aquatiques et la qualité de l’eau, mais aussi qu’une modification des habitudes de vie peut avoir des incidences positives sur la qualité de l’eau. / Residents and municipalities surrounding many southern Quebec lakes have expressed concerns since the early 2000s following massive cyanobacterial blooms that were followed by rapid deterioration of the lake’s water quality. As a consequence, several research programs have been initiated in order to provide those municipalities with an array of tools for a better management of these water bodies. In this context, the municipality of Saint-Aimé-des-Lacs, the Association pour la Protection de l’Environnement du Lac Nairne (APELN) and a partnership CIMA+/ULaval, have joined forces to conduct a paleolimnological research project at Lake Nairne. This concerted study aims at describing the past and recent evolution of Lake Nairne’s trophic state, and also to provide policy makers with tools for the development of management plans specifically designed for the lake’s watershed. As part of this concerted study, this master’s thesis describes Lake Nairne’s historical trophic state fluctuations. Using a paleolimnological approach, fossil diatoms, geochemical analysis and photosynthetic fossil pigments have shown progressive eutrophication of the lake basin since 780 years BC and rapid deterioration of the lake’s water quality following the beginning of agricultural and industrial activities in the lake’s watershed. However, improvements in water quality were also noted since the recent slowdown of industrial operations and vegetation recolonization since 1950. These results highlight the profound impact that human settlement and activities can have on the ecological stability of Lake Nairne, but also the capacity of such aquatic ecosystems to partly recover following substantial modification of the lake’s watersheds.

Ce mémoire vise à approfondir les connaissances paléogéographique, paléoécologique et paléoclimatique sur le secteur sud-ouest du Bassin de Foxe, à l'île de Southampton, à travers l'analyse d'indicateurs biologiques et géochimiques préservés dans les sédiments lacustres. Nos objectifs spécifiques sont de fournir des données sur la variabilité régionale du climat depuis la dernière déglaciation (7,7 14C ka BP et 6 14C ka BP) et de préciser la nature des paléoenvironnements qui se sont succédés dans la région. Des carottes longues et courtes de sédiments ont été prélevées au nord-est de l'île. Les sédiments échantillonnés ont fait l'objet d'analyses paléolimnologiques détaillées à l'aide des diatomées. Des datations au 210Pb et 14C ont été effectuées et des reconstitutions quantitatives de pH, de température de l'eau et de l'air ainsi que du carbone organique dissout ont été appliquées. Cette étude nous permettra d'évaluer les éventuels changements à venir dans l'Arctique canadien, car c'est souvent à travers une meilleure connaissance du passé que l'on peut mieux prédire le futur.

Tableau d'honneur de la FÉSP / Des données bathymétriques à haute résolution acquises à l'aide d’un sonar multifaisceaux et d’un interféromètre ont permis de cartographier pour la première fois la géomorphologie subaquatique des lacs Pentecôte, Walker et Pasteur, trois fjords lacustres profonds et rapprochés sur la Côte-Nord (Est du Canada). Ces anciens bassins sédimentaires glaciomarins ont été isolés par le relèvement glacio-isostatique pour évoluer en lacs profonds et allongés aux versants abrupts. Leur position géographique clé et leurs caractéristiques limnogéologiques typiques des fjords présentent un potentiel exceptionnel pour des reconstitutions paléoenvironnementales à haute résolution sur une longue période de temps. Une modélisation du potentiel hydraulique suggère que le Lac Walker a probablement existé en tant que lac sous-glaciaire sous l’Inlandsis laurentidien pendant le Dernier Maximum Glaciaire, suggérant que des sédiments pourraient avoir échappé à l'érosion glaciaire et contenir des paléo-enregistrements de la et/ou des dernière(s) glaciation(s). Ces lacs, localisés à proximité des systèmes morainiques du Dryas récent et inondés lors de la transgression marine postglaciaire de la Mer de Goldthwait, ont préservé des archives sédimentaires laminées jusqu'à aujourd'hui, enregistrant les changements paléoenvironnementaux produits depuis la dernière déglaciation. Les profils acoustiques de sous-surfaces acquis à l'aide d'un Chirp bi-fréquences (3.5. et 12 kHz), ainsi que les carottes de sédiment ont révélé la présence de quatre unités sédimentaires. Le soubassement acoustique (U1), c.-à-d. le socle rocheux et/ou les sédiments de contact glaciaire, révèle la présence de vallées rocheuses en forme de V au fond des lacs qui ont possiblement échappé à l’érosion glaciaire. Les moraines observées dans les lacs et à l’embouchure de leur vallée structurale indiquent une déglaciation rapide ponctuée par de courtes stabilisations glaciaires. Au cours de la déglaciation et à la suite de leur isolation, les lacs ont été remplis par d’épais sédiments rythmiquement laminés de silts et d’argile (U2) déposés pendant l’épisode marin et/ou glaciolacustre, qui ont été perturbés par des mouvements de masse durant la déglaciation. Des datations AMS 14C révèlent que la déglaciation des bassins versants des lacs Pentecôte et Walker et le développement des conditions para- et postglaciaires sont survenus vers < 7995 à 8160 et < 7845-7950 cal BP respectivement. Le développement des longues plaines deltaïques à la tête des lacs au cours de l'Holocène, a généré une source constante de sédiments fluviatiles (U3) et la formation de structures sous-marines en forme de croissant sur la pente subaquatique des deltas. La partie supérieure (c.-à-d. ~ 4 à ~ 6,5 m) de la séquence sédimentaire des lacs révèle un enregistrement continu des conditions para- et postglaciaires (U4) qui contiennent des sédiments rythmiquement laminés (possiblement des varves) et une série de couches déposées rapidement. Ces sédiments riches en matières organiques montrent que de faibles taux de sédimentation ont prévalu dans les lacs depuis la déglaciation de leur bassin versant et qu’ils ont diminué au cours de l'Holocène. / High-resolution bathymetric data acquired using a multibeam echosounder and an interferometric side-scan sonar allowed mapping for the first time the sublacustrine geomorphology of the lakes Pentecôte, Walker and Pasteur, three deep adjacent fjord-lakes of the Québec North Shore (eastern Canada). These formerly glaciomarine sedimentary basins have been glacio-isostatically uplifted to form deep steep-sided elongated lakes. The key geographical position and their limnogeological characteristics typical of fjords show exceptional potential for paleoenvironmental reconstructions at high resolution on a long period of time. A hydraulic potential modelling suggest that the Lake Walker probably existed as a subglacial lake beneath the Laurentide Ice Sheet during the LGM suggesting that sediments could have escaped glacial erosion and may contain paleo-records of the last glaciation(s). These lakes, located near Younger Dryas morainic systems, were flooded during the Goldthwait Sea postglacial marine transgression and have preserved laminated sediment archives until today which contain sedimentary archives that recorded paleo-environmental changes that have occurred since the last deglaciation. Acoustic sub-bottom profiles acquired using a bi-frequency Chirp echosounder (3.5 & 12 kHz), together with cm-short and m-long sediment core data, reveal the presence of four sedimentary units. The acoustic basement (U1), related to the structural bedrock and/or the ice-contact sediments of the Laurentide Ice-Sheet reveal the presence of V-shaped bedrock valleys at the bottom of the lakes that possibly escaped glacial erosion. Moraines observed at the bottom of the lake and in their structural valleys indicate an overall fast deglaciation punctuated by short-term ice margin stabilizations. Following ice-retreat and their isolation, the fjord-lakes were filled by thick sequence of rhythmically laminated silts and clays (U2) deposited during marine and/or glaciolacustrine settings which were disturbed by mass-movements during the deglaciation. AMS 14C dating reveal that the deglaciation of the lakes Pentecôte and Walker watersheds and the development of para- and postglacial conditions occurred at < 7995 – 8160 and < 7845–7950 cal BP respectively. The development of the long lake-head river delta plain during the Holocene, generated a constant source of fluvial sediments supply (U3) and the formation of crescentic and creeping bedforms on the sublacustrine deltas slope. Lakes reveal in the upper (i. e., ~4 to ~6.5 m of their sediment infill a continuous para- to postglacial sediment record (U4) that contain laminated sediment (possibly varves) and a series of rapidly deposited layers. These organic-rich sediments show that low rates of sediment accumulation have prevailed in the lakes since the deglaciation of their watershed and have decreased during the Holocene.

En raison de sa croissance démographique, Pangnirtung doit accroître la superficie de son domaine habitable tout en composant avec une géomorphologie difficile et un pergélisol riche en glace. En vue de conserver l’intégrité du pergélisol et la stabilité des infrastructures, il est important de considérer différentes caractéristiques qui régissent le comportement mécanique du pergélisol tel que sa teneur en glace et sa sensibilité aux changements thermiques. La présente étude porte sur la caractérisation des conditions du pergélisol dans la communauté de Pangnirtung. Une cartographie de la répartition spatiale des dépôts de surface et des processus géomorphologiques à grande échelle a été réalisée. Les informations acquises sur la sensibilité au dégel du pergélisol permettront d’orienter le choix judicieux des types de fondations et l’élaboration du plan d’aménagement de la communauté, en prenant en considération les conditions de pergélisol variables sur le territoire, l’impact thermique des infrastructures, ainsi que les géo-risques.

Dans le domaine bioclimatique de la Pessière à mousses de l'Ouest au Québec, le feu est la principale perturbation écologique naturelle régissant la dynamique du couvert forestier. Bien que le sapin baumier (Abies balsamea) soit une espèce moins bien adaptée à cette perturbation, on y trouve néanmoins de petites sapinières, souvent cantonnées à des versants de collines qui agissent parfois comme des barrières topographiques contre la propagation du feu. L'objectif principal du présent mémoire était de reconstituer l'histoire postglaciaire de la végétation et des feux d'une station occupée par une sapinière à bouleau à papier située au sein de la portion centrale de la Pessière à mousses de l'Ouest. Afin de répondre à cet objectif, des analyses polliniques, macrofossiles et anthracologiques d'une carotte sédimentaire prélevée à la bordure d'une tourbière au contact de la sapinière furent effectuées. L'histoire de la végétation a débuté il y a environ 8900 ans A.A. par la formation d'une pessière. De nombreux charbons bois témoignent que les feux étaient alors fréquents. Le sapin baumier s'est installé localement il y a environ 7350 ans A.A., et sa représentation pollinique fut maximale jusque vers 5550 ans A.A. Des feux sont survenus durant cette période, mais la quantité de charbon dans les sédiments était nettement moins élevée que précédemment. La représentation pollinique du sapin a ensuite diminué mais elle est demeurée stable jusqu'à nos jours lors d'une recrudescence de feux. Les résultats suggèrent que la sapinière à bouleau à papier s'est maintenue localement depuis plus de 7000 ans A.A. et ce, malgré l'occurrence de plusieurs feux. Les feux survenus lors du maximum d'abondance du sapin baumier étaient probablement moins fréquents et moins sévères que ceux de l'Holocène supérieur. La sapinière se serait donc maintenue localement pendant plusieurs millénaires malgré le fait qu'elle a évolué dans un environnement de feu.

Cette recherche porte sur l'étude de la relation entre les changements environnementaux et culturels dans le Bas-Arctique. Une approche multidisciplinaire en géographie physique et géographie culturelle a été adoptée afin de comprendre le contexte dans lequel le site archéologique IbGk-3, situé sur l'île Drayton au sud d'Inukjuak, a été occupé. Le site est composé de vestiges de maisons semi-souterraines. Le paysage de l'île, dont plusieurs témoins du passage des glaciers sont visibles, est en constant changement, entre autres en raison du relèvement isostatique et du retrait marin qui y est associé. Les conditions environnementales clémentes d'il y a 960 ans cal. BP auront permis l'entourbement de certaines terrasses. Le choix de l'emplacement du site aurait été influencé par la disponibilité des ressources animales et des matériaux de construction des maisons tels le bois et la tourbe, mais également par la géomorphologie du site. Le savoir traditionnel inuit a permis entre autres de proposer un modèle d'aménagement intérieur des maisons semi-souterraines lequel est formé d'un tunnel d'entrée, d'une zone de couchage surélevée et d'un côté spécifique pour préparer la nourriture.

Une carotte de tourbe de 182 cm prélevée d'un complexe tourbeux dans la région de Salluit, Nunavik, a été étudiée par l'entremise d'analyses macrofossile et pollinique dans le but de retracer les fluctuations climatiques survenues durant l'Holocène récent. L'accumulation de la tourbe s'est amorcée vers 2340 ans cal. BP. Quatre périodes climatiques distinctes sont survenues durant l'Holocène supérieur dans la région de Salluit. Entre 1910 et 1100 ans cal. BP, les conditions climatiques étaient clémentes (relativement un peu plus chaudes et humides qu'actuellement) favorisant l'établissement de plusieurs espèces de Sphagnum de tourbières minérotrophes pauvres à ombrotrophes. À partir de 1100 ans cal. BP, le climat est devenu plus froid et sec induisant la disparition de Sphagnum. Un retour à des conditions clémentes s'est produit vers 870 ans cal. BP et a duré jusqu'à 670 ans cal. BP. Par la suite, le climat est redevenu froid et sec favorisant l'activité éolienne.

Le lac Témiscouata est situé sur la rive sud du St-Laurent à environ 70 km du centre de la Zone sismique de Charlevoix-Kamouraska, la zone sismique la plus active dans l'est du Canada. Ce lac en forme de fjord s'étend sur 39 km de longueur, 2 km de largeur et atteint une profondeur maximale de 75 m. Des levés à l'échosondeur multifaisceaux et au profileur de sous-surface (Chirp) ont permis d'identifier plusieurs événements de mouvements de masse associés à des séismes qui se sont produits depuis la déglaciation. Ainsi, différentes formes liées à des mouvements de masse comme des cicatrices de glissements en amphithéâtre, des buttes et crêtes résiduelles, des fossés d'effondrement et des glissements translationnels ont pu être identifiés et cartographies et démontrent une activité sismique postglaciaire intense dans la région. L'analyse des profils de sous-surface a permis d'identifier six unités stratigraphiques. L'unité de surface, U5, correspond à une mégaturbidite et témoigne d'un événement de mouvement de masse récent qui s'est produit au cours des derniers siècles. Cet événement de mouvements de masse est associé soit au séisme de 1663 ou à un important séisme qui l'aurait précédé de quelques siècles.