Alors que les entités municipales se trouvent devant la nécessité d'agir pour protéger leurs populations des impacts liés à différents aléas climatiques, l'évaluation des progrès réalisés en adaptation fait l'objet d'un intérêt grandissant. Or, faute d'approches permettant d'évaluer objectivement les progrès des efforts municipaux d'adaptation, il apparaît nécessaire, dans le développement d'indicateurs d'adaptation, d'accorder une grande importance aux aspects méthodologiques et psychométriques, telles la fidélité et la validité des instruments de mesure. Cette thèse poursuit donc deux objectifs généraux. Elle vise d'abord à développer et valider deux indices de mesure en vue de dresser un portrait de la situation actuelle en ce qui concerne les municipalités québécoises en matière de pratiques et comportements d'adaptation aux impacts des vagues de chaleur/inondations et à la maladie de Lyme. Elle vise ensuite à identifier les facteurs associés à l'adoption par les municipalités québécoises d'interventions d'adaptation relatives à ces trois aléas. La thèse repose sur trois articles. Le premier article illustre le processus d'élaboration et de validation, à l'aide d'analyses métrologiques, d'un indice d'adaptation aux vagues de chaleur et aux inondations à l'échelle des urbanistes et des aménagistes œuvrant au sein d'entités municipales québécoises. Le second article s'appuie sur la théorie du comportement planifié (TCP) ainsi que sur certains construits théoriques du modèle des croyances relatives à la santé afin de prédire l'adoption d'interventions préventives pour la maladie de Lyme à l'échelle des municipalités québécoises. Enfin, le troisième article identifie les facteurs psychosociaux de la TCP qui prédisent et expliquent le mieux l'adoption de comportements d'adaptation, cette fois à la chaleur et aux inondations, par les autorités municipales du Québec. Les indices développés permettent de jeter un premier regard multidimensionnel sur le niveau d'adaptation des municipalités québécoises. Les résultats montrent que de façon générale, les municipalités sont actives bien qu'elles soient moins souvent engagées dans des mesures structurantes d'adaptation - qui peuvent avoir des implications financières et stratégiques importantes pour l'organisation – que dans des mesures préparatoires à l'adaptation. Ces résultats suggèrent que les municipalités sont relativement nombreuses à adopter des actions d'adaptation, sans pour autant s'inscrire dans une démarche officielle d'adaptation, au sens d'un processus continu de gestion adaptative. Quant aux facteurs associés à l'adoption de mesures d'adaptation, les analyses ont montré que, contrairement aux normes sociales, les attitudes à l'égard de l'adoption de pratiques d'adaptation et les barrières perçues semblent représenter des prédicteurs importants de l'adaptation à l'échelle des municipalités québécoises. Les barrières perçues peuvent également modérer l'association entre l'intention d'agir et l'adoption de mesures d'adaptation, ce qui suggère que la force de l'association entre l'intention et la décision de passer à l'action se trouve réduite lorsque les responsables municipaux perçoivent des obstacles à l'action. Les résultats de cette thèse ont des implications importantes sur le plan du suivi et évaluation des progrès en matière d'adaptation, ainsi qu'en ce qui concerne la conception d'interventions visant à favoriser l'adoption de pratiques d'adaptation. / While municipal entities are faced with the need to act to protect their populations from the impacts related to various climate hazards, there is a growing interest in assessing the progress made in terms of adaptation. That said, given the lack of approaches for objectively assessing progress from municipal adaptation efforts, it appears necessary, when developing adaptation indicators, to attach great importance to the methodological and psychometric aspects, such as reliability and validity of the measurement instruments. Consequently, this thesis has two general objectives. The first is to develop and validate two measurement indices with a view to drawing a portrait of the current situation in Quebec municipalities regarding practices and behaviours for adapting to heat waves, floods and Lyme disease. The next objective is to identify the factors associated with Quebec municipalities' implementation of adaptation interventions related to these three hazards. The thesis is based on three articles. The first article illustrates the development and validation process, using metrological analyses, of an index of adaptation to heat waves and floods at the level of urbanists and urban planners working in Quebec's municipal entities. The second article rests on the theory of planned behaviour as well as on some theoretical constructs of the health belief model to predict the implementation of preventive interventions for Lyme disease across Quebec municipalities. Finally, the purpose of the third article is to identify the psychosocial factors of the theory of planned behaviour that best predict and explain the adoption of adaptation behaviours, this time to heat and floods, by Quebec's municipal authorities. The indices developed help provide a first multidimensional view of Québec municipalities' levels of adaptation. The results show that, generally, the municipalities are active, even though they are less frequently involved in structuring adaptation measures which may have significant financial and strategic implications for the organization than in the adoption of groundwork adaptation actions. These results suggest that a relatively large number of municipalities are carrying out adaptation actions, but not as part of an official adaptation process, in the sense of continuous adaptive management. As for the factors associated with the implementation of adaptation measures, the analyses showed that contrary to social norms, attitudes towards the adoption of adaptation practices and perceived barriers seem to represent important predictors of adaptation across Quebec municipalities. Perceived barriers may also moderate the association between the intention to act and the adoption of adaptation measures, which suggests that the strength of the association between the intention and the decision to take action is reduced when municipal officials perceive obstacles to the action. The results of this thesis have significant implications for the monitoring and evaluation of the progress made in terms of adaptation, as well for the designing of interventions intended to promote the implementation of adaptation practices.

Le présent mémoire s’inscrit dans le développement de la littérature juridique sur l’adaptation aux changements climatiques. Cette dimension de la lutte aux changements climatiques est longtemps restée dans l’ombre de l’atténuation des émissions de gaz à effet de serre, mais fait aujourd’hui l’objet d’un intérêt grandissant. Cet intérêt a mis en exergue certaines barrières auxquelles le droit doit faire face afin d’intégrer l’adaptation aux changements climatiques. Le premier objectif de ce mémoire est par conséquent d’explorer les barrières identifiées dans la littérature, ainsi que les solutions dégagées pour permettre au droit de favoriser l’adaptation aux changements climatiques. Cette exploration permettant de constater le peu de littérature publiée au sujet du droit et de l’adaptation aux changements climatiques au Québec, le deuxième objectif est d’analyser le droit applicable aux inondations dans le sud du Québec afin de déterminer si lesdites solutions y sont intégrées. Cette analyse doit permettre de constater si l’adaptation aux changements climatiques fait l’objet d’une intégration planifiée dans le droit québécois.

Le besoin d’agir face aux inondations n’a jamais été aussi pressant. Le Québec a connu dernièrement des épisodes exceptionnels qui rendent à l’évidence la vulnérabilité des communautés face aux inondations, notamment d’un point de vue des infrastructures. Il est temps de réaliser un virage vers des innovations de l’aménagement qui seront davantage inclusives de l’eau. Dans cet esprit, les infrastructures vertes et bleues pourraient offrir une solution complémentaire aux infrastructures plus traditionnelles, étant plus respectueuses de l’environnement ainsi que des personnes, caractérisées par une flexibilité qui vient compenser l’incertitude climatique présentement vécue. Ce mémoire de recherche vise à étudier et cadrer le concept d’infrastructures vertes et bleues afin de proposer un scénario adapté au contexte québécois. L’exercice a permis de proposer des interventions théoriques à deux échelles complémentaires, misant sur les réalisations des acteurs de l’eau ainsi que du laboratoire de recherche dans lequel ce mémoire prend place. / The need to act in the face of floods has never been more crucial. Quebec has recently experienced exceptional episodes that highlight the vulnerability of communities to flooding, particularly from an infrastructure point of view. It is time to shift towards planning innovations that will be more inclusive of water as a resource. In this spirit, green and blue infrastructures could offer a complementary solution to more traditional interventions, being more respectful of the environment as well as people and characterized by a flexibility that can potentially compensate for the climatic uncertainty currently experienced. This thesis aims to study and adapt de concept of green and blue infrastructure to the province of Quebec, by developing a project proposal. This exercise yielded the proposal of theoretical scenarios at two complementary scales, building off local and regional interventions as well as some of the work realized by the research group in which this project takes place.

Durant les mois de janvier et février 2019, trois embâcles ont forcé l'arrêt de la navigation commerciale vers le Port de Montréal. Ce mémoire présente les conditions météorologiques associées aux embâcles sur le fleuve Saint-Laurent de l'hiver 2018-2019. Il explique que les embâcles se développent à la suite d'arrêts de glace dans le bief problématique du lac Saint-Pierre entre la courbe Louiseville et le bassin Yamachiche. Pour ce faire, l'étude considère la production de glace en amont jusqu'au lac Saint-Louis. Il explique pourquoi ce bief est si vulnérable à l'initiation d'embâcles en présentant les neuf concepts de vulnérabilité du lac Saint-Pierre. De plus, il propose quatorze recommandations concrètes pour améliorer la fiabilité de navigation hivernale en réduisant les risques d'embâcles. En considérant ces recommandations, différentes opportunités de télédétection et une interface utilisateur sont présentées. L'opportunité de télédétection introduit la possibilité d'usage d'images de RADARSAT Constellation Mission et de photographies par drone afin d'évaluer des éléments clés comme la progression du couvert de glace, la largeur effective du chenal, la concentration de glace en transit et la vitesse de la glace. L'interface est un prototype d'outil d'aide à la décision de source libre qui permet d'obtenir d'autres informations quantitatives sur les risques d'arrêts de glace et du même fait, d'embâcles de glace. / In January and February 2019, three ice jams blocked commercial navigation to the Port of Montreal. This thesis presents the environmental conditions associated with the ice jams of winter 2018-2019 on the Saint Lawrence River. It explains how the ice jams develop when an ice stoppage prevents the circulation of ice floes downstream. It focusses on the area that is most at risk of ice jams in the St. Lawrence River reach known as Lake St. Pierre (specifically between curve Louiseville and the Yamachiche basin). The study also accounts for the ice production in the river upstream (all the way to Lake St. Louis). To do so, ice processes, historical information and ice management structures are analysed, and the vulnerability of the area is presented by discussing nine key concepts. Using this information, 14 recommendations are proposed to improve the reliability of commercial winter navigation and to reduce the risks of ice jams. Considering there commendations, different opportunities of remote sensing and of a data assimilation management tool are presented. The opportunity for remote sensing introduces the possibility of using the images of RADARSAT Constellation Mission and drone photography to evaluate critical elements like the ice cover progression, the effective channel width, ice concentration and ice speed. A data assimilation management tool is proposed using an open-source decision support system. The tool provides quantitative information about the risks of ice stoppages and ice jams as a function of degrading weather and hydro-cryological conditions.

La myriade d’approches de mesure de la résilience des ménages agricoles face aux aléas climatiques montre le manque de consensus des chercheurs tant au niveau de la définition du concept que dans les méthodes de mesure. Néanmoins deux tendances se dégagent dans les études empiriques à savoir i) la réduction du nombre de dimensions de la résilience à trois ou quatre au maximum, ii) l’utilisation de deux approches empiriques que sont les mesures objective et subjective de la résilience. Notre étude ayant pour but de mesurer la résilience des agriculteurs face à la sècheresse et aux inondations dans deux régions du Burkina Faso, ainsi que son impact sur deux indicateurs du bien-être, a adopté l’approche objective. La résilience est mesurée à travers les capacités d’anticipation d’adaptation et d’absorption. Dans un premier temps, la méthode d’équations structurelles a permis d’estimer les scores pour les trois dimensions / capacités de la résilience. Lesdits scores ont été utilisés pour construire un indice de résilience par la méthode d’analyse en composantes principales (ACP). Enfin, une régression logistique a été utilisée pour estimer l’impact de la résilience sur la sécurité alimentaire et le profil de pauvreté des ménages. Il ressort des résultats de l’étude qu’il existe des corrélations positives entre les capacités d’anticipation, d’adaptation et d’absorption et la résilience (la capacité d’anticipation ayant la plus faible contribution dans le renforcement de la résilience). Les régressions logistiques indiquent que l’amélioration de la résilience conduit à une amélioration considérable de la sécurité alimentaire et à une augmentation relativement faible du statut socioéconomique des ménages. / The myriad of approaches to measure resilience of agricultural households to climate hazards shows the lack of consensus among researchers in terms of both; the definition of the concept and the methods of measurement. Nevertheless, two trends emerge in the empirical studies namely i) reducing the number of dimensions of resilience to three or four at most, ii) using two empirical approaches that are objective and subjective measures of resilience. Our study aims to measure farmers' resilience (using objective approach) to drought and floods in two regions of Burkina Faso, as well as its impact on two indicators of well-being. Resilience is measured through adaptive anticipation and absorption capabilities. As a first step, the structural equation method allowed us to estimate the scores for the three dimensions / capacities of resilience. These scores were used to construct a resilience index by the Principal Component Analysis (PCA) method. Finally, a logistic regression was used to estimate the impact of resilience on food security and household poverty profile. The results of the study show that there are positive correlations between anticipatory, adaptive and absorptive capacities and resilience (anticipation capacity having the smallest contribution to building resilience). Logistic regressions indicate that improved resilience leads to a significant improvement in food security and a relatively small increase in household socio-economic status.

Alors que les entités municipales se trouvent devant la nécessité d'agir pour protéger leurs populations des impacts liés à différents aléas climatiques, l'évaluation des progrès réalisés en adaptation fait l'objet d'un intérêt grandissant. Or, faute d'approches permettant d'évaluer objectivement les progrès des efforts municipaux d'adaptation, il apparaît nécessaire, dans le développement d'indicateurs d'adaptation, d'accorder une grande importance aux aspects méthodologiques et psychométriques, telles la fidélité et la validité des instruments de mesure. Cette thèse poursuit donc deux objectifs généraux. Elle vise d'abord à développer et valider deux indices de mesure en vue de dresser un portrait de la situation actuelle en ce qui concerne les municipalités québécoises en matière de pratiques et comportements d'adaptation aux impacts des vagues de chaleur/inondations et à la maladie de Lyme. Elle vise ensuite à identifier les facteurs associés à l'adoption par les municipalités québécoises d'interventions d'adaptation relatives à ces trois aléas. La thèse repose sur trois articles. Le premier article illustre le processus d'élaboration et de validation, à l'aide d'analyses métrologiques, d'un indice d'adaptation aux vagues de chaleur et aux inondations à l'échelle des urbanistes et des aménagistes œuvrant au sein d'entités municipales québécoises. Le second article s'appuie sur la théorie du comportement planifié (TCP) ainsi que sur certains construits théoriques du modèle des croyances relatives à la santé afin de prédire l'adoption d'interventions préventives pour la maladie de Lyme à l'échelle des municipalités québécoises. Enfin, le troisième article identifie les facteurs psychosociaux de la TCP qui prédisent et expliquent le mieux l'adoption de comportements d'adaptation, cette fois à la chaleur et aux inondations, par les autorités municipales du Québec. Les indices développés permettent de jeter un premier regard multidimensionnel sur le niveau d'adaptation des municipalités québécoises. Les résultats montrent que de façon générale, les municipalités sont actives bien qu'elles soient moins souvent engagées dans des mesures structurantes d'adaptation - qui peuvent avoir des implications financières et stratégiques importantes pour l'organisation – que dans des mesures préparatoires à l'adaptation. Ces résultats suggèrent que les municipalités sont relativement nombreuses à adopter des actions d'adaptation, sans pour autant s'inscrire dans une démarche officielle d'adaptation, au sens d'un processus continu de gestion adaptative. Quant aux facteurs associés à l'adoption de mesures d'adaptation, les analyses ont montré que, contrairement aux normes sociales, les attitudes à l'égard de l'adoption de pratiques d'adaptation et les barrières perçues semblent représenter des prédicteurs importants de l'adaptation à l'échelle des municipalités québécoises. Les barrières perçues peuvent également modérer l'association entre l'intention d'agir et l'adoption de mesures d'adaptation, ce qui suggère que la force de l'association entre l'intention et la décision de passer à l'action se trouve réduite lorsque les responsables municipaux perçoivent des obstacles à l'action. Les résultats de cette thèse ont des implications importantes sur le plan du suivi et évaluation des progrès en matière d'adaptation, ainsi qu'en ce qui concerne la conception d'interventions visant à favoriser l'adoption de pratiques d'adaptation. / While municipal entities are faced with the need to act to protect their populations from the impacts related to various climate hazards, there is a growing interest in assessing the progress made in terms of adaptation. That said, given the lack of approaches for objectively assessing progress from municipal adaptation efforts, it appears necessary, when developing adaptation indicators, to attach great importance to the methodological and psychometric aspects, such as reliability and validity of the measurement instruments. Consequently, this thesis has two general objectives. The first is to develop and validate two measurement indices with a view to drawing a portrait of the current situation in Quebec municipalities regarding practices and behaviours for adapting to heat waves, floods and Lyme disease. The next objective is to identify the factors associated with Quebec municipalities' implementation of adaptation interventions related to these three hazards. The thesis is based on three articles. The first article illustrates the development and validation process, using metrological analyses, of an index of adaptation to heat waves and floods at the level of urbanists and urban planners working in Quebec's municipal entities. The second article rests on the theory of planned behaviour as well as on some theoretical constructs of the health belief model to predict the implementation of preventive interventions for Lyme disease across Quebec municipalities. Finally, the purpose of the third article is to identify the psychosocial factors of the theory of planned behaviour that best predict and explain the adoption of adaptation behaviours, this time to heat and floods, by Quebec's municipal authorities. The indices developed help provide a first multidimensional view of Québec municipalities' levels of adaptation. The results show that, generally, the municipalities are active, even though they are less frequently involved in structuring adaptation measures which may have significant financial and strategic implications for the organization than in the adoption of groundwork adaptation actions. These results suggest that a relatively large number of municipalities are carrying out adaptation actions, but not as part of an official adaptation process, in the sense of continuous adaptive management. As for the factors associated with the implementation of adaptation measures, the analyses showed that contrary to social norms, attitudes towards the adoption of adaptation practices and perceived barriers seem to represent important predictors of adaptation across Quebec municipalities. Perceived barriers may also moderate the association between the intention to act and the adoption of adaptation measures, which suggests that the strength of the association between the intention and the decision to take action is reduced when municipal officials perceive obstacles to the action. The results of this thesis have significant implications for the monitoring and evaluation of the progress made in terms of adaptation, as well for the designing of interventions intended to promote the implementation of adaptation practices.

La façon dont elle est utilisée ou valorisée par les groupes humains donne à la ressource en eau son statut d'enjeu géopolitique. La ressource en eau acquiert son statut d'enjeu au niveau des relations intergouvernementales, mais également à l'intérieur des administrations publiques. Une lecture multi-scalaire est donc nécessaire. Dans le bassin du Mékong les différents acteurs de la scène hydropolitique se font les avocats de différents projets pour le fleuve, et du rôle que la ressource en eau doit y jouer. Cette valorisation s'appuie autant sur des éléments objectifs que sur des représentations. Le statut et la valeur de l'information hydrologique reflètent cette diversité. Cette recherche montre que l'analyse des conditions de production, de gestion et de partage constitue une clef d'entrée et un outil pour l'analyse des situations hydropolitiques - à différentes échelles spatiales et institutionnelles. Précisément: reconstruire l'économie de l'information hydrologique permet d'identifier les acteurs, les enjeux et les processus de l'hydropolitique. L'étude du fonctionnement de la Commission du Mékong (MRC) confirme cette portée opératoire de l'information hydrologique.

Dans les forêts riveraines, l'inondation est régie par la topographie et a comme effet principal de créer un milieu anoxique qui stresse les plantes. Cette étude vise d'abord à décrire les patrons de dispersion des arbres, ceux des variables biotiques (particulièrement la diversité végétale) et abiotiques ainsi que les relations entre ces variables dans une forêt riveraine de la région du centre-sud du Québec (Bécancour). Les courbes d'abondance et de dominance indiquent une forte dominance et un nombre réduit d'espèces d'arbres près de la rivière; cependant, le nombre d'espèces reste stable en dehors de cette zone. La topographie est corrélée à presque toutes les variables étudiées. Une diversité maximale d'espèces de plantes herbacées dans la zone bordant le secteur inondé de la surface d'étude, ainsi que dans les zones basses de la partie éloignée de la rivière, indique que l'hétérogénéité créée par la présence de l'eau (et ses effets sur le sol) permet à un plus grand nombre de plantes de coexister.

Les relations existant entre la dynamique alluviale et les facteurs déterminants majeurs comme le climat demeurent assez bien maîtrisés et connues aux échelles de temps plurimillénaires et pluriannuelles. En revanche, il n'en est pas de même pour ces mêmes relations aux échelles pluricentennale et pluridécennale correspondant à l'échelle de l'occupation des plaines alluviales par les sociétés humaines. Pourtant, la compréhension de la dynamique alluviale est un enjeu majeur pour l'établissement de modèles, dans un contexte actuel ou l'occupation des plaines alluviales est susceptible d'être affecté par les fortes variations climatiques. Afin d'aborder cette question d'échelle, un segment du Rhin supérieur qui présente à la fois un style en tresses et un style en anastomoses a été sélectionné. Il offre la possibilité d'étudier à la fois les dynamiques d'occupation à haute résolution pour deux fenêtres temporelles clefs pour l'Holocène. L'époque romaine, marquée par l'anthropisation du milieu et des variations climatiques encore peu connues est mise en parallèle avec la fin du Petit Age Glaciaire, où l'occupation et le climat sont documentés avec une grande fiabilité. Un large spectre méthodologique a été engagé intégrant à la fois la géomorphologie, la stratigraphie, la géophysique, le S.I.G., la palynologie, la dendrochronologie et l'archéologie. Cela a permis la mise en évidence : 1/ des variations de la fréquence des inondations du Rhin, parfois asynchrones avec d'autres bassins-versants français, ce qui atteste d'un contrôle prépondérant des caractéristiques intrinsèques des bassins-versants et du type de régime sur la dynamique hydrologique à long terme. 2/ des changements de la dynamique alluviale rhénane au cours du Petit Age Glaciaire. La géométrie de la plaine alluviale, le couvert végétal riverain, l'utilisation du sol, l'occupation anthropique sont décrits qualitativement et de façon quantitative pendant cette période précédant les aménagements anthropiques majeurs du 19ème siècle. Ces résultats permettent de proposer les rôles respectifs des facteurs de contrôle majeurs à différentes échelles de temps et d'espace. 3/ des caractéristiques propres au paysage alluvial dans lequel le site d'Oedenburg s'est installé. 4/ des dynamiques d'occupation complexes au cours de l'antiquité pouvant être contrôlées par des contraintes historiques mais aussi par des contraintes environnementales. Quatre phases d'occupation majeures ont été mises en évidence grâce à l'analyse spatiale des monnaies romaines. 5/ des variations de la dynamique alluviale du Rhin au cours de l'antiquité se traduisant par des variations de la hauteur de la nappe phréatique mais aussi par l'occurrence de crues.

Les approches 1D sont valides pour la modélisation des écoulements en rivière tant qu'ils peuvent être négligés dans la plaine d'inondation. Quand ces approximations sont invalides, il est fait appel aux modèles 1D à casiers ou aux modèles 2D. Dans le premier cas, les transferts de quantité de mouvement sont toutefois négligés. Pour la modélisation 2D des écoulements en rivière, un maillage précis du lit mineur doit être réalisé pour une prise en compte correcte de sa topographie. Le maillage est donc composé de mailles de petite taille et le pas de temps de calcul doit donc être réduit pour garantir la stabilité du schéma numérique. Une méthode alternative consiste à coupler les modèles 1D et 2D. Ces modèles 1D-2D ne sont généralement pas complètement satisfaisant dans la mesure où seuls les transferts de masse entre les modèles sont pris en compte. Dans le logiciel proposé SW12D, le couplage est réalisé en incluant le modèle 1D dans le 2D et en prenant en compte les transferts de masse et de quantité de mouvement. Ce formalisme permet une réduction considérable du nombre de mailles, en comparaison à un maillage 2D classique, et par conséquent de la durée de simulation. Des tests numériques ainsi que des exemples sur topographie réelle ont été réalisés avec un modèle 2D classique et SW12D. L'approche proposée représente correctement les pertes de charge dues à la sinuosité de l'écoulement ainsi que les court-circuits de méandre. Par ailleurs, les résultats sont suffisamment précis pour des applications d'ingénierie courante et obtenus avec un temps de calcul réduit. Cela constitue une amélioration significative par rapport aux modèles 1D et 2D.