Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal. / Au cours des dernières années, de nombreux pays ont engagé des expériences et mis des efforts pour trouver une meilleure solution afin d'améliorer leur gestion des déchets solides municipaux (DSM). De multiples initiatives en gestion des municipalités dans les pays en développement (FED) avaient été étudiées, notamment celles prises par les grands organismes internationaux de développement, les bailleurs de fonds et les organisations professionnelles dans le domaine de la gestion environnementale. Jusqu'à présent, la gestion intégrée représente une approche innovatrice pour améliorer la gestion de l'environnement et des services urbains (GESU), y inclus la gestion des DSM, dans ces PED. Pourtant, cette approche ne demeure pas la seule à être appliquée dans tous les contextes, et elle a besoin d'être certainement approfondie avant son application. Dans cette optique, la gestion intégrée constitue le centre de nos préoccupations alors que les déchets solides municipaux demeurent l'objet de notre recherche. Au plan théorique, notre démarche vise à dégager et à saisir les éléments d'une approche intégrée dans la GESU afin de l'approfondir dans la connaissance de la gestion des déchets. Au plan pratique, notre recherche souhaite mettre en lumière l'approche intégrée dans la gestion des DSM dans un contexte précis, soit le cas de Hanoi. Cette démarche permet de démontrer les points forts et points faibles de la gestion actuelle des DSM de Hanoi. Ce faisant, elle a pour but d'engager une meilleure gestion. La présentation de la recherche est organisée comme suit : au premier chapitre, 1'introduction présente une vue globale de la recherche comprenant trois articles qui seront éventuellement publiés dans trois revues professionnelles concernant le domaine de la gestion environnementale. Le Chapitre 2 traite de la problématique de la recherche visant une présentation des enjeux urbains dans lesquels la gestion des DSM demeure critique pour les PED. Une revue de littérature sera fournie avec les questions préliminaires et les objectifs de recherche. Le Chapitre 3 comporte les éléments théoriques entourant les concepts du développement durable, de la gestion de l'environnemental urbain, et de la gestion des DSM, ainsi que les éléments pratiques incluant les stratégies mondiales proposées par des grands organismes internationaux pour la gestion des DSM. Tout ceci vise à illustrer l'approche intégrée dans la gestion des DSM. La méthodologie de recherche se trouve dans le Chapitre 4 pour présenter l'approche des études de cas, l'argumentation du choix des trois thèmes de recherche ainsi que les liens entre eux. Ce chapitre présente aussi la grille d'analyse des données collectées ainsi que les méthodes de recherche sur le terrain. Les résultats de ces trois thèmes de recherche sont présentés sous formes d'articles au chapitre 5. Les trois thèmes qui constituent le corps principal de la thèse sont : Le cadre politique dans la gestion des DSM - rapproche "imposer et contrôler" ; Les activités informelles de recyclage dans l'économie des déchets - rapproche économique; et La participation de la société civile dans la gestion des déchets : rapproche participative. Finalement, la synthèse des résultats, les conclusions et recommandations se trouveront dans le Chapitre 6.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal. / Depuis quelques années, les autorités publiques de nombreux pays se disent intéressées par l'intégration des politiques de gestion de l'eau et appuient l'idée d'une gestion intégrée de l'eau. Mais, quelle signification doit-on accorder à cette volonté en regard de la diversité des cultures nationales et des pratiques historiquement instituées? Quelle est plus précisément la portée d'une gestion planifiée des politiques de l'eau à l'échelle d'un bassin, à savoir les potentialités et contraintes politiques et techniques liées au territoire, et quels ajustements sont possibles lors de la mise en oeuvre d'une telle forme de gestion ? L'objectif général de la présente recherche est d'apporter un éclairage sur ces questions, en mettant l'accent sur les changements institutionnels survenus au Québec au cours des trente dernières années en matière de gestion de l'eau. Le sujet de cette recherche, qui est celui de la mise en oeuvre d'une gestion planifiée de l'eau et du territoire par les institutions publiques, rejoint le problème général de la durabilité de l'institution d'une approche ensembliste de gestion des ressources et du territoire et le problème spécifique de cette durabilité en regard du contexte particulier de l'aménagement d'un bassin, celui de la rivière Yamaska, dans la perspective d'un nouveau mode de régulation du territoire et de l'eau. Afin d'aborder ces problèmes, nous devons nous questionner sur le contexte de gestion de l'état québécois face à son territoire et les enjeux plus précis de la gestion de l'eau qui en découlent sous la forme de problèmes de régulation. Au Québec, il s'agit particulièrement d'observer et d'analyser comment les logiques d'acteurs institutionnels qui soutiennent une variété de régulations sectorielles vont s'imposer face à une logique d'ensemble dont témoigne le plan Yamaska. L'hypothèse centrale étant que ces logiques d'acteurs vont dominer la logique d'ensemble promue par l'État québécois à la fin des années 1960 et que cette domination va impliquer le renforcement des régulations sectorielles sur le territoire avec une série d'effets non anticipés qui mettent en péril le principe de durabilité recherché par le plan initial. L'exemple historique du plan d'aménagement du bassin de la Y amaska que nous utilisons comme étude de cas est révélateur des enjeux de la gestion de l'eau tels qu'ils structurent encore à la fin des années 1990, le contexte québécois de gestion de l'eau. L'évaluation, de nature qualitative et descriptive, veut mettre en évidence la signification à la fois politique, technique et territoriale du premier projet de gestion intégrée au Québec en soulevant l'importance du poids des acteurs institutionnels dans la régulation du territoire et les effets territoriaux de la structuration de la gestion de l'eau au Québec dans la durée. Ce cas révèle non seulement les difficultés de la gestion de l'eau, mais soulève le problème de structuration institutionnelle à l'origine de ces difficultés. Notre analyse est donc centrée sur une interprétation de la capacité limitée des acteurs institutionnels à réagir aux contraintes et contradictions territoriales révélées à travers la mise en œuvre du projet d'aménagement de la Yamaska qui se voulait unificateur, et sur les multiples territoires de la gestion de l'eau qui sont associés à un mode de gestion de l'eau fragmenté.

Titre de l'écran-titre (visionné le 13 novembre 2023) / Dû à son contexte transfrontalier, interprovincial et intergouvernemental, la gestion du bassin versant de la rivière des Outaouais est confrontée à une myriade d'enjeux. Notre étude vise donc à comparer les modèles de gestion intégrée de l'eau par bassin versant de part et d'autre de la frontière entre l'Ontario et le Québec afin d'obtenir une meilleure compréhension de ces enjeux. Pour ce faire, nous avons réalisé des entretiens semi-dirigés auprès de huit directeurs généraux travaillant pour des organismes de gestion des bassins versants québécois et ontariens. De plus, nous avons également réalisé une analyse documentaire à partir de 27 documents de gestion émanant pour la plupart des différents organismes de gestion situés sur le bassin versant à l'étude. Au niveau des organismes de gestion, nos résultats de recherche ont permis de constater que les offices de protection de la nature institués en Ontario endossent beaucoup plus de rôles et de responsabilités dans le processus de gestion de l'eau que les organismes de bassin versant au Québec. Les OPN opèrent d'ailleurs avec des budgets beaucoup plus élevés et avec de plus grandes équipes que les OBV. Ensuite, en ce qui a trait à leur structure de gouvernance, les OBV offrent des tables de concertation qui sont encadrées par les règles de fonctionnement du MELCC. Les OPN, pour leur part, forment des comités sectoriels sans structure prédéfinie. La participation du public au processus de gestion est donc un peu plus formalisée au Québec qu'en Ontario. Enfin, en ce qui concerne les enjeux de gestion, la taille impressionnante du bassin versant de la rivière des Outaouais nuit à une intégration optimale des acteurs. De plus, elle complexifie énormément la coordination des activités de gestion entre les différents acteurs et nuit à la création d'une vision commune. Les initiatives de protection de l'eau n'y sont donc pas harmonisées, mais plutôt sectorielles et fragmentées. Pour ces raisons plusieurs enjeux de conservation demeurent insolubles sur ce bassin. Ce mémoire permet donc de contextualiser les enjeux de gestion de l'eau sur le bassin versant de la rivière des Outaouais et soulève du même coup certaines pistes de solution. / Due to its transboundary, interprovincial, and intergovernmental context, the management of the Ottawa River watershed faces a myriad of challenges. Our study aims to compare integrated watershed water management models on both sides of the Ontario-Quebec border to gain a better understanding of these issues. To achieve this, we conducted semi-structured interviews with eight general managers working for Quebec and Ontario watershed management organizations. Additionally, we conducted a literature review based on 27 management documents which mostly came from the different management organizations located in the studied watershed. As of the organizations, our research findings revealed that conservation authorities established in Ontario assume far more roles and responsibilities in the water management process than watershed organizations in Quebec. CAs also operate with significantly larger budgets and teams than their Quebec counterparts. Moving to governance structure, watershed organizations provide consultation tables that are regulated by the Ministry of Environment and Fight against Climate Change (MELCC) in Quebec. In contrast, conservation authorities establish sectoral committees without predefined structures. Public participation in the management process is therefore slightly more formalized in Quebec than in Ontario. Concerning management challenges, the vast size of the Ottawa River watershed impedes optimal integration of stakeholders, significantly complicating coordination efforts among diverse actors and hindering the creation of a common vision. Consequently, water protection initiatives are not harmonized but rather sector-specific and fragmented. As a result, several conservation challenges remain unresolved within this watershed. This thesis thus contextualizes water management issues within the Ottawa River watershed and simultaneously presents potential solutions.

Titre de l'écran-titre (visionné le 19 juin 2023) / Un peu plus de 30 communautés autochtones sont présentement affectées par un avis d'ébullition ou de non-consommation qui durerait depuis plus d'un an. Non seulement la contamination des sources d'approvisionnement en eau des réserves indiennes présente-t-elle des risques importants pour la santé publique des citoyens de ces communautés, mais il semblerait que la mise en application de lois provinciales sur la qualité de l'eau potable, par l'entremise des organismes de bassins versants ou de protection des sources d'eau provinciales (GIRE ou SWP), demeurerait sans effet pour la majorité des communautés autochtones. En effet, ces communautés relèvent de la compétence fédérale en vertu de la Loi sur les Indiens, qui stipule que les réserves sont gérées exclusivement par les instances fédérales. Afin de mieux caractériser la mosaïque et l'étendue des problèmes d'approvisionnement en eau potable pour les Premières Nations quatre communautés par province ont été sélectionnées au Québec (Kahnawà:ke, Kitigan Zibi, Kitcisakik et Eastmain) et en Ontario (Six Nations, M'chigeen, Whitefish River et Pays Plat). À partir de méthodes mixtes d'observation, d'entrevue et de revue documentaire, les résultats de l'étude démontrent que, malgré le fait que les Services aux Autochtones Canada aient réussi à faire diminuer le nombre d'avis d'ébullition d'eau de longue durée depuis 2014, l'indice moyen de vulnérabilité des sources d'approvisionnement et de distribution en eau potable est demeuré relativement stable lors de ses dernières années. De plus, la plupart des communautés à l'étude percevraient le plan de protection des sources d'eau, imposé par le gouvernement fédéral, comme étant une abrogation de leurs droits ancestraux ou de leurs droits inhérents à l'autodétermination en vertu des traités. Ces communautés perçoivent aussi la LSUDPN comme un agenda imposé dont les principes ne correspondent pas à ce qu'elles valorisent dans leurs pratiques. Le plan de protection des sources d'eau aurait, selon elles, un double effet d'affaiblir les capacités régulatrices des sociétés autochtones et d'encourager la dépendance de ces dernières envers le gouvernement canadien. Enfin, cette étude des formes de gouvernance des ressources hydriques en milieux autochtones peut servir à conceptualiser une gestion plus inclusive des ressources en eau, tout en favorisant une participation des acteurs et des parties prenantes à la gestion de celles-ci dans un contexte d'institutionnalisation des pouvoirs locaux en contexte autochtone. / Over 30 Indigenous communities are currently affected by a boil water advisory in Canada that has lasted for more than a decade. Not only does contamination of water supplies on Indian reserves pose significant risks to the public health of their citizens, it would appear that the implementation of drinking water quality laws through provincial watershed or source water protection (SWP) agencies would still have no impact on the majority of these communities : this is due to the fact that they fall under federal jurisdiction under the Indian Act, which stipulates that reserves are managed exclusively by federal authorities. To better characterize the mosaic and extent of drinking water problems for First Nations, four communities per province were selected in Quebec (Kahnawà:ke, Kitigan Zibi, Kitcisakik, Eastmain) and Ontario (Six Nations, M'chigeen, Whitefish River and Pays Plat). Using mixed methods of observation, interviews and literature review, the results of the study show that, even though Indigenous Services Canada has been successful in reducing the number of long-term boil water advisories since 2014, the average vulnerability index for sources of drinking water supply and distribution has remained relatively stable over the past years. In addition, most of the communities under consideration would view the federally mandated source water protection plan as an abrogation of their inherent right to self-determination (aboriginal title), or treaty rights. These communities also perceive SWP plans as an imposed agenda whose principles do not represent what they value in their practices. From their point of view, SWP plans would have a dual effect of weakening the regulatory capacity of Indigenous societies and encouraging their dependence on the Canadian government. Finally, this study of water resources governance forms in Indigenous communities can serve to conceptualize a more inclusive water resource management, while promoting the participation of actors and stakeholders in a process of institutionalisation of local government in an indigenous context.

Bien plus qu’une simple question d’équilibre entre l’offre et la demande, l’analyse de la gestion des ressources en eau implique d’appréhender un système dont les éléments, naturels et sociaux, sont liés par des interdépendances complexes. La présente thèse porte sur les facteurs socio-relationnels, c’est-à-dire relatifs aux relations sociales (acteurs, natures, formes, objets des relations) qui participent à l’impasse de la gestion intégrée de l’eau par bassin versant (ci-après, GIEBV) au Québec. L’objectif principal de cette étude est de comprendre ce qui explique que la mise en œuvre de la GIEBV demeure inachevée plus d’une décennie après l’adoption de ce nouveau mode de gestion. Cette thèse permet d’approfondir la connaissance sociologique de la gestion durable des ressources naturelles dans la mesure où elle met l’emphase sur la capacité des acteurs à s’intégrer à un nouveau système d’action. Théoriquement, la démarche vise à valider la pertinence de (i) bonifier l’approche néo-institutionnaliste de l’action publique par l’introduction des variables informationnelle et identitaire, et (ii) de croiser les hypothèses de cette école de pensée avec celles de l’analyse structurale (dite réseau ou diktyologie). À la lumière de la littérature, nous postulons que l’idéal-type d’une mise en œuvre de la GIEBV que l’on pourrait qualifier d’achevée devrait reposer sur une intégration et une participation «effective» (i) d’acteurs forts (dotés de capacités et de pouvoirs d’influence), (ii) reconnus socialement et politiquement comme acteurs, (iii) bénéficiant d’un niveau de confiance élevé, (iv) dont les rôles et responsabilités sont clairement définis, (v) partageant des idées (valeurs, croyances) et des intérêts (buts poursuivis), (vi) ainsi qu’une identité commune se traduisant en sentiment d’appartenance au territoire de gestion, et (vii) partenaires dans un système d’échange d’informations (à niveaux multiples par essence) (viii) dont les interactions, institutionnalisées, s’inscrivent dans une temporalité longue. Les résultats montrent que le principal acteur désigné pour assurer la mise en œuvre de la GIEBV, à savoir les organismes de bassin versant (ci-après, OBV), s’avère être en fait un non-acteur autant par détermination que par autodéfinition. Mais l’analyse sociologique nous pousse à aller plus loin. L’OBV est un acteur faible si l’on s’en tient au sens strict du terme, parcouru de contradictions dues à l’ambigüité de son rôle : à la fois acteur passif, en tant que cadre d’action, organisation frontière et relais, et acteur organisationnel fortement mimétique, globalement dépourvu d’une identité d’acteur qui lui est propre. S’il est un acteur influent, il ne l’est qu’officieusement par le biais de son rôle informel et émergent de réseau d’information. L’OBV n’est actuellement ni un acteur collectif, ni un acteur stratégique. Il est un acteur-réseau en devenir. Ce rôle émergent explique alors pourquoi les OBV occupent une position néanmoins centrale dans le système de gestion de l’eau, dont la légitimité commence à s’établir depuis 2009. Par ailleurs, nous avons pu observer que, contrairement à notre proposition conceptuelle de départ sur l’articulation des variables d’action publique, ce sont les facteurs socio-relationnels d’«intérêts» et d’«information» qui ont le plus contribué à l’évolution de la gestion de l’eau vers un mode davantage intégré, alors que l’ambiguïté soutenue entourant les «idées», ou plus spécifiquement l’idée d’acteurs et de leur intégration, participe négativement à la mise en place du nouveau mode de gestion. L’interprétation de la GIEBV et du rôle des OBV, à la fois localement différenciée et institutionnellement isomorphe, donne lieu à un manque de cohérence à l’échelle provinciale, empêchant ainsi l’émergence d’un référentiel d’action collective. En plus de la précarité des OBV, le manque de cohérence pourrait ainsi expliquer l’absence d’un mouvement revendicateur de changement. Il en résulte que le nouveau mode de gestion demeure encore aujourd’hui au stade expérimental selon le classement de Matland (1995). / More than a simple matter of equilibrium between supply and demand, the analysis of water resources management implies to apprehend a system of complex interactions between natural and societal elements. The present thesis focuses on socio-relational factors (i.e. pertaining to the actors, natures, forms and objects of social relations) that contribute to the deadlock that has become integrated water resources management (hereafter IWRM) in Quebec. The main objective of this enquiry is to understand what explains the unsuccessful implementation of IWRM a decade after this new management approach was initiated. This thesis seeks to deepen the sociological understanding of IWRM inasmuch as its puts an emphasis on the capacity of actors to integrate a new system of action. Theoretically the employed method allows to validate the relevance of i) bonifying the neo-institutional approach with the introduction of new information and identity variables, and ii) cross-referencing the hypotheses of the neo-institutional school of thought with those of structural analysis (social network theory or « diktyology »). In the light of literature review, we postulate that an ideal-type of a complete implementation of IWRM should rely on the effective integration and participation of (i) powerful actors (that possess capacities and powers of influence), (ii) that are socially and politically recognised as actors, (iii) that benefit from a high level of confidence, (iv) whose roles and responsibilities are clearly defined, (v) that share common ideas (values, beliefs) and interests (goals pursued), (vi) along with a shared identity that results in a sense of belonging to the managed territory, and (vii) that are associated within an information exchange system (that is multi-leveled in essence) and (viii) whose institutionalised interactions exist within a long-term temporality. Results show that the principal actor designated to insure the implementation of IWRM, namely watershed councils (hereafter WSC), is proved to be in fact a non-actor, as well in terms of determination than by self-definition. But sociological analysis drives us further. WSC are weak actors in the strict sense of the term, subjected to contradictions caused by the ambiguity of their role: at once passive actors in their quality of frameworks, boundary organisations and relays, and strongly mimetic organizational actors, generally deprived of distinctive actor identities. If they are actors, it is only in an unofficially, by way of their informal role of information network. At this time the WSC are neither collective actors, nor strategic actors. They are network actors in the making. This emerging role therefore explains why WSC nevertheless occupy a central position in the system, the legitimacy of which is starting to ascertain itself since 2009. Futhermore, we were able to observe that, contrarily to what was stated in our initial conceptual proposition relating to the articulation of variables, it is revealed that socio-relational factors of « interest » and « information » contribute most to the evolution of water management to a more integrated, whereas a sustained ambuigity surrounding « ideas » and, or more specifically the idea of actors and their integration, participate negatively to the implementation of the this new management mode. From the interpretation of IWRM, both locally differentiated and institutionally isomorphic, arises a lack of coherence at the provincial scale, which prevents the creation of a global referential of collective action. In addition to the precarity of organisms, the observed lack of coherence could explain the absence of a social movement claiming for political change. This situation results in the fact that the new mode of management that is IWRM remains to this day in an experimental state according to the classification of Matland (1995).

L'émergence de modes de réalisation alternatifs pour des projets publics d'infrastructure, et notamment de la réalisation de projet intégrée, illustre un changement de paradigme dans les pratiques gouvernementales. Or, les procédures de passation des marchés publics et les contrats actuellement utilisés ne permettent pas encore d'obtenir les pleins effets souhaités de ces pratiques intégrées. Une vision relationnelle du contrat peut servir de levier au bon déroulement de ce mode de réalisation misant sur la coopération, la collaboration, l'innovation et les itérations. Le contrat relationnel cerne mieux la réalité sociologique complexe, ponctuée de jeux de pouvoirs, de relations de confiance et de flexibilité régissant les échanges contractuels à long terme tels les contrats de service professionnels et de construction. Ce type de contrat a démontré plusieurs avantages pour la réalisation des travaux de conception et de construction. D'abord, il permet le maintien d'une saine relation à long terme entre les parties prenantes, un élément essentiel au travail collaboratif et à la mise en place de synergies pouvant favoriser l'innovation et la création de valeur. Le maintien d'une relation équilibrée avec le secteur privé repose plus sur la confiance développée, la qualité des services rendus et l'innovation que sur la réalisation d'un projet à prix fixe en réponse à des exigences imposées unilatéralement par l'Administration. Instaurer une approche relationnelle permet également une meilleure performance dans la réalisation du projet, et ce, au niveau de la réduction de l'échéancier, des coûts de production et de transaction et l'augmentation de la qualité. Il s'agit là des trois éléments considérés comme étant les indicateurs les plus importants de la bonne conduite d'un projet. Le travail multidisciplinaire et collaboratif en amont de projet, basé sur la synergie entre les parties prenantes et la création de valeur, permet ainsi au gouvernement de se conformer à son objectif de saine gestion des fonds publics. Une communication efficace entre les parties, jumelée à une planification conjointe, aide à réduire les échéanciers. La collaboration est au service de l'innovation et permet d'optimiser les différents systèmes du bâtiment, offrant ainsi la chance de fournir des infrastructures de qualité. La présente thèse, découlant de la rédaction de trois articles différents, opérationnalise la théorie du contrat relationnel de Macneil et identifie les pratiques et mécanismes relationnels, ou à l'opposé, transactionnels, au niveau de la préparation du contrat et de sa formation (procédure d'appel d'offres et le langage contractuel) ainsi que de son exécution (les processus utilisés lors de la relation). Des recommandations portant sur des modifications nécessaires à apporter à la procédure d'appel d'offres sont formulées afin de permettre l'utilisation d'une approche relationnelle dans le domaine public et ainsi profiter des avantages découlant de l'utilisation d'approches intégrées. / The emergence of alternative project delivery methods in public construction projects, such as integrated project delivery, illustrates a paradigm shift in government practice. However, public procurement procedures and contracts currently used by the Administration do not help reach the full desired effects of integrated practices. A relational vision of contract can serve as a lever for the implementation of alternative project delivery methods, which focus on cooperation, collaboration, innovation and iterations. Relational contracts better identify the complex sociological reality, punctuated by power struggles, trust and flexibility, governing long-term contractual exchanges such as professional service and construction contracts. Relational contracts have demonstrated several advantages for carrying out the design and construction work. First, these contracts allow for the maintenance of a healthy long-term relationship co-contracting parties, an essential element for collaboration and for the establishment of synergies that can foster innovation and value creation. Maintaining balanced relationships with the private sector is more a question of trust, quality of services provided and innovation rather than the completion of a project under a fixed price and conform to unilaterally imposed requirements. Establishing a relational approach also allows for better performance in project execution, in terms of reducing lead times, reducing production and transaction costs and increasing quality. These are the three elements considered to be the most important indicators of project performance. The upstream work and interaction of project stakeholders, based on synergy and value-creation processes, allows cost reduction which allows the government to soundly manage public funds. Effective communication between the parties, coupled with joint planning, helps reduce project schedules. Collaboration is at the service of innovation and facilitates optimization of different building systems, thus providing quality infrastructures. This thesis, resulting from three different articles, operationalizes Macneil's relational contract theory and identifies relational, or conversely, transactional practices and mechanisms, at the level of contract preparation and its formation (tendering procedure and contractual language) as well as its execution (actual processes used over the course of the relationship). Recommendations for necessary modifications to the tendering procedure are formulated in order to allow the use of a relational approach in the public sector and thus benefit from the advantages of integrated approaches.

L'adoption par le Québec d'une politique nationale de l'eau en 2002, mettant l'accent sur la gestion intégrée de l'eau par bassin versant, a suscité le besoin d'une délimitation précise des bassins versants, cruciale pour une modélisation hydrologique efficace et une gestion optimale de l'eau. Les Modèles Numériques de Terrain (MNT) générés par des technologies comme le LiDAR jouent un rôle essentiel dans ce processus, mais ils contiennent inévitablement des erreurs qui introduisent de l'incertitude dans la délimitation des bassins versants. Cette étude explore l'incertitude associée à la délimitation des bassins versants dérivés des MNT, en se concentrant sur divers paramètres hydro-géomorphologiques tels que l'Indice Topographique d'Humidité (TWI), l'Indice de Position Topographique (TPI), et la pente. En utilisant une approche stochastique, nous avons généré plusieurs délimitations de bassins versants pour analyser l'incertitude et identifier les facteurs y contribuant. Nous avons évalué quatre régions du Québec avec des caractéristiques topographiques et géomorphologiques différentes. Les résultats montrent que les grands bassins versants tendent à avoir une incertitude plus faible dans la délimitation, tandis que les petits bassins versants sont plus sujets à l'incertitude. Les paramètres hydro-géomorphologiques tels que le TWI et le TPI se sont révélés être des indicateurs significatifs de l'incertitude. Des valeurs de TPI plus faibles (indiquant un terrain plus plat) et des valeurs de TWI plus élevées étaient associées à des délimitations plus diffuses. La pente, en revanche, était moins indicative de l'incertitude, suggérant que la forme et la topographie du terrain jouent un rôle plus important dans la précision de la délimitation des bassins versants. Ces résultats contribuent à la compréhension et à la gestion des incertitudes dans la délimitation des bassins versants, aidant ainsi à des pratiques de gestion de l'eau plus fiables au Québec. / Quebec's adoption of a national water policy in 2002, emphasizing integrated water management by watershed, has driven the need for accurate watershed delineation, crucial for effective hydrological modeling and water management. Digital Elevation Models (DEMs) generated through technologies like LiDAR play a pivotal role in this process, yet they inherently contain errors that introduce uncertainty into watershed delineation. This study explores the uncertainty associated with watershed delineation derived from DEMs, focusing on various hydrogeomorphological parameters like Topographic Wetness Index (TWI), Topographic Position Index (TPI), and slope. Using a stochastic approach, we generated multiple watershed delineations to analyze uncertainty and identify the factors contributing to it. We assessed four regions in Quebec with different topographic and geomorphological characteristics. The results show that larger watersheds tend to have lower uncertainty in delineation, while smaller watersheds are more prone to uncertainty. Hydrogeomorphological parameters such as TWI and TPI were found to be significant indicators of uncertainty. Lower TPI values (indicating flatter terrain) and higher TWI values were associated with more diffuse delineations. Slope, on the other hand, was less indicative of uncertainty, suggesting that terrain shape and topography play a more significant role in accurate watershed delineation. These findings contribute to understanding and addressing the uncertainties in watershed delineation, thereby aiding more reliable water management practices in Quebec.

La gestion intégrée des ressources en eau par bassin versant requiert de bonnes connaissances du territoire à l'étude afin d'inclure le suivi de la qualité de l'eau de la « source au robinet » dans la planification territoriale. Un accès efficace à tout type de données relatives à la qualité de l'eau, incluant l'occupation du sol et les risques (impacts anthropiques, environnementaux, etc.), permettrait aux intervenants de divers milieux de prendre en considération le portrait complet des informations disponibles pour une prise de décision éclairée. Inventorier, assembler, analyser et interpréter les données peut représenter un défi supplémentaire lorsque les informations à colliger proviennent de sources différentes, tout particulièrement pour les organismes de bassins versants (OBV) et les petites municipalités qui n'ont pas toujours les moyens d'avoir des spécialistes en gestion de bases de données et en systèmes d'information géographique (SIG). Ce projet de maîtrise porte sur le développement d'un cadre méthodologique concernant l'acquisition, la gestion et l'utilisation des données relatives à la qualité de l'eau dans les bassins versants où existent des prises d'eau potable. Après une étude approfondie des exigences gouvernementales concernant la protection des sources, il sera question d'optimiser la gestion des données en concordance avec le Règlement sur le prélèvement des eaux et leur protection (RPEP) du Québec. Dans un contexte où de nombreuses municipalités du Québec doivent répondre aux exigences du RPEP d'ici 2021, un logiciel spécialisé en gestion des données sur la qualité de l'eau a été adapté afin d'aider les gestionnaires de la ressource en eau qui ont le mandat de répondre au RPEP. Ce projet permettra d'optimiser le processus d'acquisition et de traitement de l'information requise (eau et territoire) pour l'évaluation de la vulnérabilité des prises d'eau potable. L'évaluation de la vulnérabilité des prises d'eau potable est une démarche fondamentale de la protection des sources d'eau et de l'harmonisation de cette dernière avec l'occupation du territoire. La méthodologie développée pour une étude de cas dans les Laurentides montréalaises est applicable à d'autres bassins versants du Québec et d'ailleurs.

La gestion de la ressource en eau au Québec a beaucoup évolué depuis le début des années 2000. L'implantation progressive de la gestion intégrée de l'eau par bassin versant (GIEBV) a permis de passer d'un mode de gestion sectoriel à un mode de gestion intégré basé sur le travail de concertation des acteurs de l'eau mené par les organismes de bassin versant (OBV). Le bassin versant de la rivière Boyer est un petit bassin versant agricole de 217 km² situé dans la MRC de Bellechasse au Québec. Cette rivière est un cas d'école pour les chercheurs qui s'intéressent aux impacts de l'agriculture sur les eaux de surface. En effet, la détérioration dramatique de la qualité de l'eau de la rivière Boyer suite au développement de l'agriculture intensive et les répercussions sur la faune aquatique ont déjà suscité beaucoup d'études scientifiques. Plusieurs mesures de type réglementaire ou liés à une mobilisation des acteurs ont été mises en place à différentes échelles d'intervention afin de restaurer la qualité de l'eau de la rivière Boyer, étant une des rivières les plus polluantes du fleuve Saint-Laurent. Cependant, la qualité de l'eau dans le bassin versant de la rivière Boyer demeure mauvaise à l'heure actuelle. Cela nous amène à nous demander si la GIEBV au Québec prévoit l'application des principes du développement durable et un suivi adéquat des effets de la décentralisation des pouvoirs sur l'évolution de la situation des bassins versants. Nous nous attardons plus spécifiquement à identifier les freins à l'application d'une GIEBV efficace dans le bassin versant de la rivière Boyer. Nous avons mené 44 entrevues avec divers acteurs du monde de la gestion de l'eau aux échelles provinciale et locale et nous avons réalisé une analyse qualitative de leurs réponses. Nos résultats de recherche tendent à montrer que les effets de la décentralisation des pouvoirs et que la plupart des principes du développement durable que nous avons choisis d'examiner demeurent insuffisamment suivis ou appliqués par le biais de la GIEBV au Québec à l'heure actuelle. Les principaux enjeux socio-environnementaux de la gestion de la qualité de l'eau que nous avons découverts lors de notre recherche font état d'un équilibre difficile à atteindre entre économie et protection de l'environnement en milieu rural. Les appuis institutionnels à la GIEBV et, par le fait même, aux OBV, manquent à plusieurs égards afin de procurer une protection adéquate de la qualité de l'eau, ce qui affecte la perception de la valeur de la rivière Boyer. Par conséquent, l'application de plusieurs principes du développement durable présente des lacunes importantes dans le bassin versant étudié. / Water management changed significantly in the province of Quebec since the early 2000s. The progressive implementation of integrated watershed management (IWM) in Quebec allowed for the transition from a sectoral management to an integrated management of the resource, which is based on the coordination of stakeholders carried out by watershed organizations. The Boyer River watershed is a 217 km² agricultural watershed located in the RCM of Bellechasse, Quebec. The Boyer River is an interesting case for researchers interested in the effects of agriculture on the quality of surface waters. There are many governmental reports on the dramatic deterioration of water quality and the disappearance of certain species from the river following the development of intensive agriculture in the Boyer watershed. Several measures have been put in place at different scales of intervention to restore the Boyer River water quality, like the enforcement of legislative tools to ensure a sustainable development of the agriculture and the decentralisation of water quality management, for instance. However, in spite of the application of the previously mentioned measures, the Boyer River water quality remains bad at this time. That led us to wonder whether the IWM in Quebec provides for the application of the sustainable development principles and adequate monitoring of the situation of the watershed organizations. More specifically, we aimed to identify what stops the application of an effective IWM in the Boyer River watershed. We conducted 44 interviews with various water stakeholders at the provincial and local scales and we analysed the content of the interviews using qualitative analysis. Our results tend to show that the effects of power decentralization related to water quality management are currently not sufficiently monitored and that most of the sustainable development principles we studied are not adequately applied at the moment through the IWM in Quebec. The social and environmental challenges that we have discovered show that reaching a balance between the economy and the protection of the environment is a difficult task in rural areas. There is a lack of institutional support to the IWM as well as the watershed organizations to ensure a proper protection of water quality, which results in a low perception of the value of the river by the residents of the watershed. As a consequence, the implementation of several sustainable development principles is deficient in the Boyer river watershed.

Résumé : Malgré le nombre croissant de capteurs dans les domaines de la chimie et la biologie, il reste encore à étudier en profondeur la complexité des interactions entre les différentes molécules présentes lors d’une détection à l’interface solide-liquide. Dans ce cadre, il est de tout intérêt de croiser différentes méthodes de détection afin d’obtenir des informations complémentaires. Le principal objectif de cette étude est de dimensionner, fabriquer et caractériser un détecteur optique intégré sur verre basé sur la résonance plasmonique de surface, destiné à terme à être combiné avec d’autres techniques de détection, dont un microcalorimètre. La résonance plasmonique de surface est une technique reconnue pour sa sensibilité adaptée à la détection de surface, qui a l’avantage d’être sans marquage et permet de fournir un suivi en temps réel de la cinétique d’une réaction. L’avantage principal de ce capteur est qu’il a été dimensionné pour une large gamme d’indice de réfraction de l’analyte, allant de 1,33 à 1,48. Ces valeurs correspondent à la plupart des entités biologiques associées à leurs couches d’accroche dont les matrices de polymères, présentés dans ce travail. Étant donné que beaucoup d’études biologiques nécessitent la comparaison de la mesure à une référence ou à une autre mesure, le second objectif du projet est d’étudier le potentiel du système SPR intégré sur verre pour la détection multi-analyte. Les trois premiers chapitres se concentrent sur l’objectif principal du projet. Le dimensionnement du dispositif est ainsi présenté, basé sur deux modélisations différentes, associées à plusieurs outils de calcul analytique et numérique. La première modélisation, basée sur l’approximation des interactions faibles, permet d’obtenir la plupart des informations nécessaires au dimensionnement du dispositif. La seconde modélisation, sans approximation, permet de valider le premier modèle approché et de compléter et affiner le dimensionnement. Le procédé de fabrication de la puce optique sur verre est ensuite décrit, ainsi que les instruments et protocoles de caractérisation. Un dispositif est obtenu présentant des sensibilités volumiques entre 1000 nm/RIU et 6000 nm/RIU suivant l’indice de réfraction de l’analyte. L’intégration 3D du guide grâce à son enterrage sélectif dans le verre confère au dispositif une grande compacité, le rendant adapté à la cointégration avec un microcalorimètre en particulier. Le dernier chapitre de la thèse présente l’étude de plusieurs techniques de multiplexage spectral adaptées à un système SPR intégré, exploitant en particulier la technologie sur verre. L’objectif est de fournir au moins deux détections simultanées. Dans ce cadre, plusieurs solutions sont proposées et les dispositifs associés sont dimensionnés, fabriqués et testés. / Abstract : In spite of the growing number of available biosensors, many biochemical reactions and biological components have not yet been studied in detail. Among them, some require the combination of several detection techniques in order to retrieve enough information to characterize them fully. An unknown reaction based, for example, on DNA hybridization could be characterized with an electrochemical sensor, a mechanical sensor and an optical sensor, each giving a different type of information. The main objective of the work presented here is to design, fabricate and characterize a flexible integrated optical biosensor based on surface plasmon resonance, intended to be then combined with other detection techniques, and in particular, a microcalorimeter. Surface Plasmon Resonance (SPR) is well known to be a sensitive technique for surface-based biochemical detection. It has the advantage to be an unlabeled method and provides real time information on the kinetics of a reaction. The flexibility of the proposed SPR biosensor comes from the fact that it is designed for a large range of analyte refractive indices, from 1.33 to 1.48. These values are suitable for most biological entities and their ligand layers, and especially for hydrophilic polymer matrices used to trap DNA or protein entities and introduced in this work. As several biochemical studies require the simultaneous comparison of measurements to a reference or to another measurement, the second objective of this project is to study the potential of multi-analyte detection in an integrated SPR device on glass. The first three chapters of the thesis are focused on the main objective. The design based on two different models is presented, at the same time as the related simulation tools. The first model is based on the weak coupling approximation and permits to obtain most of the information for the device’s design. The second model, having no approximation, is used to validate the first model and complete and refine the design. The fabrication process of the glass chip is then introduced, as well as the characterization instruments and protocols. A device is obtained, with a volumetric sensitivity between 1000 nm/RIU and 6000 nm/RIU depending on the analyte refractive index. The 3D integration of the waveguide within the glass substrate makes the device extremely compact and adapted to the integration with the microcalorimeter in particular. The last chapter describes the study of several spectral multiplexing techniques adapted to an integrated SPR system using the glass technology. The goal is to provide at least two simultaneous measurements. Several detection techniques are examined and the related devices are designed, fabricated and characterized.