Ce mémoire de maîtrise présente une nouvelle approche non supervisée pour détecter et segmenter les régions urbaines dans les images hyperspectrales. La méthode proposée n ́ecessite trois étapes. Tout d’abord, afin de réduire le coût calculatoire de notre algorithme, une image couleur du contenu spectral est estimée. A cette fin, une étape de réduction de dimensionalité non-linéaire, basée sur deux critères complémentaires mais contradictoires de bonne visualisation; à savoir la précision et le contraste, est réalisée pour l’affichage couleur de chaque image hyperspectrale. Ensuite, pour discriminer les régions urbaines des régions non urbaines, la seconde étape consiste à extraire quelques caractéristiques discriminantes (et complémentaires) sur cette image hyperspectrale couleur. A cette fin, nous avons extrait une série de paramètres discriminants pour décrire les caractéristiques d’une zone urbaine, principalement composée d’objets manufacturés de formes simples g ́eométriques et régulières. Nous avons utilisé des caractéristiques texturales basées sur les niveaux de gris, la magnitude du gradient ou des paramètres issus de la matrice de co-occurrence combinés avec des caractéristiques structurelles basées sur l’orientation locale du gradient de l’image et la détection locale de segments de droites. Afin de réduire encore la complexité de calcul de notre approche et éviter le problème de la ”malédiction de la dimensionnalité” quand on décide de regrouper des données de dimensions élevées, nous avons décidé de classifier individuellement, dans la dernière étape, chaque caractéristique texturale ou structurelle avec une simple procédure de K-moyennes et ensuite de combiner ces segmentations grossières, obtenues à faible coût, avec un modèle efficace de fusion de cartes de segmentations. Les expérimentations données dans ce rapport montrent que cette stratégie est efficace visuellement et se compare favorablement aux autres méthodes de détection et segmentation de zones urbaines à partir d’images hyperspectrales. / This master’s thesis presents a new approach to urban area detection and segmentation in hyperspectral images. The proposed method relies on a three-step procedure. First, in order to decrease the computational complexity, an informative three-colour composite image, minimizing as much as possible the loss of information of the spectral content, is computed. To this end, a non-linear dimensionality reduction step, based on two complementary but contradictory criteria of good visualization, namely accuracy and contrast, is achieved for the colour display of each hyperspectral image. In order to discriminate between urban and non-urban areas, the second step consists of extracting some complementary and discriminant features on the resulting (three-band) colour hyperspectral image. To attain this goal, we have extracted a set of features relevant to the description of different aspects of urban areas, which are mainly composed of man-made objects with regular or simple geometrical shapes. We have used simple textural features based on grey-levels, gradient magnitude or grey-level co-occurence matrix statistical parameters combined with structural features based on gradient orientation, and straight segment detection. In order to also reduce the computational complexity and to avoid the so-called “curse of dimensionality” when clustering high-dimensional data, we decided, in the final third step, to classify each individual feature (by a simple K-means clustering procedure) and to combine these multiple low-cost and rough image segmentation results with an efficient fusion model of segmentation maps. The experiments reported in this report demonstrate that the proposed segmentation method is efficient in terms of visual evaluation and performs well compared to existing and automatic detection and segmentation methods of urban areas from hyperspectral images.

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À l’échelle macroscopique, à savoir celle du paysage, la couverture végétale des milieux arides apparaît comme fortement hétérogène. Cette organisation spatiale des peuplements est habituellement attribuée aux processus de facilitation et de compétition qui opèrent à l’échelle microscopique des individus végétaux. Le qualificatif d’auto-organisées fut donc attribué à ces végétations qui se structurent en l’absence d’hétérogénéité préexistante du milieu physique. <p><p>L’auto-organisation de la végétation fut particulièrement bien étudiée dans le cas des structures périodiques connues dès les années '50 sous le nom de brousses tigrées. Depuis les années '90, un pas en avant dans la compréhension de ce phénomène fut accompli grâce au développement de modèles mécanistes de la dynamique de la phytomasse et des ressources, émanant du cadre théorique de l'auto-organisation des structures dissipatives. Ces modèles se rejoignent sur un ensemble de prédictions robustes et vérifiables concernant la formation, le maintien et la modulation par l'environnement des structures macroscopiques. Durant le même laps de temps, notre niveau d’analyse a connu une expansion sans précédent, à la fois dans le temps et dans l’espace, grâce au développement de l’imagerie satellitaire et des outils d’analyse spatiale. Nous nous trouvons dès lors à un moment charnière pour la validation macroscopique des théories d’auto-organisation des végétations en milieu aride.<p><p>Le présent travail s'articule en quatre études, chacune traitant d'une prédiction différente. Nous avons mis en évidence les principales variables responsables de la formation des structures et de leur modulation en termes d’échelle et de géométrie. Enfin avons démontré la mobilité des structures sous l’effet d’une pente de terrain. / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

L’effet de la transparence induite électromagnétiquement est observée à l’aidede cellules nanométriques et de cellules micrométriques. La résonance EIT avec de bons paramètres (fort contraste et faible largeur du signal à mi-hauteur) est obtenue dans des cellules étroites. L' éclatement de la résonance EIT dans un champ magnétique est observé pour les raies D1 du 85Rb et 87Rb. Nous présentons un modèle théorique qui explique la dépendance du déplacement en fréquence des composantes de la résonance EIT en fonction de l’intensité du champ magnétique. Les résultats théoriques et expérimentaux sont comparés et démontrent un bon accord.Pour la première fois une résonance de type N est obtenue dans une micro-cellule. Nous obtenons de bons paramètres (fort contraste et faible largeur du signal à mi-hauteur) dela résonance N à l’aide d’une micro-cellule. Cela nous permet d’observer le comportement d’une résonance N dans un champ magnétique. L’éclatement de la résonance N dans unchamp magnétique est observé pour les raies D1 du 85Rb et 87Rb. Nous présentons les calculs théoriques qui expliquent la dépendance du déplacement en fréquence des composantes dela résonance N en fonction de l’intensité du champ magnétique. Les résultats théoriques et expérimentaux sont comparés et démontrent un bon accord. Le comportement de la résonance N en régime hyperfin Paschen-Back est présenté et expliqué. Enfin une comparaison des résonances EIT et N est faite / The effect of electromagnetically induced transparency is observed, using nanocelland microcell. The EIT-resonance with good parameters (high contrast and small FWHM) is obtained in thick cells. The EIT-resonance splitting in magnetic field is observed for the cases of D1-line of 85Rb and 85Rb. The theoretical model, explaining the EIT-resonance components frequency shift dependence on magnetic field strength is presented. The theoretical and experimental results are compared and good agreement is shown. Also the EIT-resonance behavior in hyperfine Paschen-Back regime is presented and explained. For the first time the N-type resonance in microcell is observed. Good parameters of theN-type resonance in microcell are obtained. It allows us to observe the N-type resonance behavior in magnetic field. The N-resonance splitting in magnetic field is observed for the cases of 85Rb and 85Rb. The theoretical calculations of the N-resonance components frequency shift dependence on magnetic field is presented. The theoretical and experimental results are compared and good agreement is shown. Also the N-resonance behavior in hyperfine Paschen-Back regime is presented and explained. Simultaneous observation of N- and EIT-resonance is shown. Comparison of EIT- and N-resonance is made

Les amas de galaxies sont l'une des plus grandes structures dans l'univers et jouent le rôle d'hôte de plusieurs phénomènes complexes. Bien qu'il existe beaucoup d'études portant sur leur formation et leur évolution, l'avènement récent de l'apprentissage automatique en astronomie nous permet d'investiguer des questions qui, jusqu'à maintenant, demeuraient sans réponse. Même si ce mémoire se concentre sur l'application de techniques d'apprentissage automatique aux observations en rayons X des amas de galaxies, nous explorons l'usage de ces techniques à son homologue à une échelle réduite : les galaxies elles-mêmes. Malgré le fait que les trois articles présentés dans ce mémoire se concentrent sur différents aspects de la physique, sur de différentes échelles et sur de différentes techniques, ils forment une base d'études que je continuerai pendant mon doctorat : l'usage des nouvelles techniques pour investiguer la physique des régions galactiques et extragalactiques. Dans le premier article, nous introduisons les premières observations en rayons X d'un amas de galaxies lointain qui détient des attributs particuliers comme une formation stellaire hors pair (∽ 900 M⊙/an). Dans cet article, nous employons les techniques traditionnelles en astronomie rayons X pour déterminer si ce taux de formation stellaire est dû à un courant de refroidissement désinhibé. Puisque l'objet est très lointain (z=1.7), il faut faire nos calculs sans beaucoup de photons et il faut donc utiliser les indices par procuration. Nous déterminons que la galaxie centrale est séparée d'une distance de plus de 50 kpc du coeur froid de l'amas. À cause de cette séparation, le trou noir supermassif central n'est pas alimenté et il ne peut pas prévenir le courant de refroidissement. Ceci est le premier exemple d'un amas de galaxies où nous observons l'échec de la rétroaction d'un trou noir supermassif. De plus, ceci nous fournit un autre mécanisme qui peut créer la lumière intra-amas. Dans le deuxième article présenté ici, nous examinons l'émission rayons X provenant du milieu intra-amas extrêmement chaud des amas de galaxies. Nous développons une méthode compréhensive qui détermine le nombre de composantes thermiques sous-jacentes dans un spectre de plasma. Notre nouvelle technique est basée sur une combinaison d'algorithmes d'apprentissage automatique non supervisé (analyse de composantes principales) et d'apprentissage automatique supervisé (arbre aléatoire). Nous créons un ensemble de 100 000 observations synthétiques et réalistes de Chandra qui représentent le gaz chaud dans les amas de galaxies voisines. Après la réduction de notre ensemble d'entraînement à ses 25 composantes principales, nous entraînons notre classificateur afin qu'il puisse déterminer le nombre de composantes thermiques sous-jacentes. Une fois l'étape d'entraînement terminée et l'optimisation des hyperparamètres terminée, nous appliquons la méthodologie à l'amas de galaxies de Persée. En plus de créer une carte de l'amas qui indique le nombre de composantes thermiques nécessaires afin de modéliser précisément l'émission du gaz chaud, nous avons développé un ensemble d'outils numériques qui calculent les températures associées. Nos résultats sont en accord avec plus d'une décennie d'études sur l'amas de galaxies de Persée et nous indiquent qu'il faut utiliser plusieurs composantes thermiques pour modéliser le milieu intra-amas correctement. Le troisième article présenté dans ce mémoire emploie de nouveau l'apprentissage automatique pour résoudre une question précédemment sans réponse nécessaire pour la caractérisation précise de la cinématique de gaz chaud dans les galaxies. Nous avons construit un réseau de neurones convolutif qui estime la vitesse et l'élargissement des raies d'émission d'un spectre de galaxies en visible. Une fois construit, nous l'appliquons aux données synthétiques qui répliquent les observations réelles de SITELLE du programme SIGNALS. En utilisant notre réseau bien entraîné, nous caractérisons l'émission d'une cible de SIGNALS : la galaxie M33. Nos résultats indiquent que notre algorithme surpasse les méthodes standards et s'adapte bien aux procédures d'ajustement spectral. En outre, notre méthodologie augmente la vitesse des calculs par plus d'un ordre de grandeur. Bien que l'algorithme soit entraîné spécifiquement pour SITELLE, on peut faire de petites modifications pour l'utiliser avec des autres interféromètres tels que MUSE et ses futurs analogues dans la prochaine génération de télescopes. Notez que j'ai mené à titre de premier auteur deux des trois articles présentés dans ce mémoire et apporté des contributions majeures au troisième. Les trois articles ont déjà été acceptés pour publication ou ont déjà été soumis et révisés une fois. / Galaxy clusters are one of the largest structures in the universe and host several complex physical phenomena. Although a wealth of knowledge already exists on their formation and evolution, the recent advent of machine learning in the astronomical sciences has allowed us to probe questions heretofore unanswered. While this thesis does focus heavily on the application of machine learning techniques to X-ray observations of galaxy clusters, it takes the techniques applied there to galaxy cluster's smaller counterparts: the individual galaxies themselves. Although the three papers presented here focus on distinct physics, scales, and techniques, they all form a basis of studies that I will continue during my doctorate: using new techniques to probe the underlying physics of galactic and extragalactic regions. The first paper introduced is a study of a galaxy cluster near the beginning of the epoch of cluster formation exhibiting peculiar attributes such as an elevated stellar formation rate (∽ 900M⊙/yr). In this paper, we employ traditional techniques in X-ray astronomy to determine whether or not the prodigious formation rate is due to an uninhibited cooling core. Since the object is so distant (z=1.7), we must execute our calculations with relatively few photons and thus rely on proxy measures. We determine that there exists a strong cooling flow offset by over 50 kpc from the central galaxy. Because of this offset, the AGN is not fueled and thus fails to heat up the cooling flow. This is the first example of a galaxy cluster in which we observe the failure of AGN feedback. Additionally, this provides another mechanism for the creation of intracluster light. The second article presented here focuses on X-ray emission from the hot intra-cluster medium within the galaxy cluster. We develop a comprehensive method for determining the number of underlying thermal components in the plasma's spectra. Our novel technique relies on a combination of an unsupervised learning algorithm (principal component analysis) and a supervised learning algorithm (random forest classification). We create a set of 100,000 realistic mock Chandra observations of the hot X-ray emitting gas in nearby galaxy clusters. After reducing our synthetic training set to its 25 most important principal components, we trained a random forest classifier to distinguish between the number of underlying thermal components. After successful testing and hyperparameter optimization, we applied the methodology third paper featured in this thesis once again employs machine learning to solve a previously undetermined question necessary for the accurate characterization of the kinematics of the warm gas in galaxies. We constructed a convolutional neural network to estimate the velocity and broadening parameters from the optical spectra of emission-line nebula and applied it to synthetic data replicating real SITELLE observations from the SIGNALS program. With a trained and optimized network in hand, we apply our methodology to a target of the SIGNALS program: the galaxy M33. Our results indicate our algorithm out-performs previous methods and nicely complements spectral fitting procedures. Moreover, the methodology increases calculation speeds by more than an order of magnitude -- thus greatly reducing the time needed to determine the kinematic parameters. Although the algorithm was trained for SITELLE data, this method can be readily ported to other IFUs such as MUSE. I have led two of the papers presented in this memoire and made major contributions to the third. All three papers have been either accepted for publication or have already been submitted and revised once. to the Perseus Cluster. In addition to creating a map of the cluster indicating the number of thermal components required to accurately model the thermal emission, we developed a suite of analysis routines to determine the temperatures of the underlying components. Our results are in agreement with over a decade of studies on the Perseus cluster and indicate that multiple temperature components are required for the accurate study of its intracluster medium.

Les parcellations cérébrales sont appliquées en neuroimagerie pour aider les chercheurs à ré- duire la haute dimensionnalité des données d’IRM fonctionnelle. L’objectif principal est une meilleure compréhension de l’organisation fonctionnelle du cerveau tant chez les sujets sains que chez les sujets souffrant de troubles neurologiques, dont la maladie d’Alzheimer. Malgré la vague d’approches de parcellations précédentes, les mesures de performance doivent en- core être améliorées pour générer des parcellations fiables, même avec de longues acquisitions. Autrement dit, une reproductibilité plus élevée qui permet aux chercheurs de reproduire des parcellations et de comparer leurs études. Il est également important de minimiser la perte d’informations entre les données compressées et les données brutes pour représenter avec précision l’organisation d’un cerveau individuel. Dans cette thèse, j’ai développé une nou- velle approche pour parcellaire le cerveau en reconfigurations spatiales distinctes appelées «états dynamiques de parcellations». J’ai utilisé une méthode d’agrégation de cluster simple DYPAC1.0 de parcelles basées sur des semences sur plusieurs fenêtres de temps. J’ai émis l’hypothèse que cette nouvelle façon de formaliser le problème de parcellisation améliorera les mesures de performance par rapport aux parcellations statiques. Le premier chapitre de ce document est une introduction générale au contexte des réseaux à grande échelle du cerveau humain. Je montre également l’importance des parcellations pour une meilleure compréhension du cerveau humain à l’aide de connectomes fonctionnels afin de prédire les schémas de progression de la maladie. Ensuite, j’explique pourquoi le problème de parcelli- sation cérébrale est difficile et les différentes questions de recherche ouvertes associées à ce domaine. Mes contributions à la recherche sont subdivisées en deux articles. Les deuxième et troisième chapitres sont consacrés au premier article principal et à son supplément publié dans Network Neuroscience Journal. Le quatrième chapitre représente le deuxième document en préparation. Le cinquième chapitre conclut mes contributions et ses implications dans le domaine de la neuroimagerie, ainsi que des orientations de recherche ouvertes. En un mot, la principale conclusion de ce travail est l’existence de reconfigurations spatiales distinctes dans tout le cerveau avec des scores de reproductibilité presque parfaits sur les données de test-retest (jusqu’à 0,9 coefficient de corrélation de Pearson). Un algorithme d’agrégation de cluster simple et évolutif appelé DYPAC 1.0 est expliqué pour identifier ces reconfigu- rations ou «états dynamiques de parcellations» pour des sous-réseaux de départ spécifiques (deuxième chapitre). L’analyse de ces états a montré l’existence d’un répertoire plus riche «d’états dynamiques» dans le cas des cortex hétéromodaux (ex: cortex cingulaire posté- rieur et cortex cingulaire antérieur dorsal) par rapport aux cortex unimodaux (ex: cortex visuel). En outre, les résultats de l’analyse de reproductibilité ont montré que DYPAC 1.0 a de meilleurs résultats de reproductibilité (en termes de corrélation de Pearson) par rapport aux parcelles statiques (deuxième chapitre). Plusieurs analyses démontrent que DYPAC 1.0 est robuste au choix de ses paramètres (troisième chapitre). Ces résultats et l’évolutivité de DYPAC 1.0 ont motivé une analyse complète du niveau cérébral. Je présente DYPAC 2.0 comme une approche au niveau cérébral complet pour fragmenter le cerveau en «états dynamiques de parcellations». Des reconfigurations spatiales distinctes et se chevauchant ou «états dynamiques» sont identifiées pour différentes régions du cerveau (quatrième chapitre). Ces états ont des scores de compression prometteurs qui montrent une faible perte d’infor- mations entre les cartes de stabilité d’état réduit et les données d’origine dans les cortex cérébraux, c’est-à-dire jusqu’à seulement 20% de perte de la variance expliquée. Cette thèse présente ainsi de nouvelles contributions dans le domaine de la parcellisation fonctionnelle qui pourraient avoir un impact sur la manière dont les chercheurs modélisent les interactions riches et dynamiques entre les réseaux cérébraux dans la santé et la maladie. / Brain parcellations are applied in neuroimaging to help researchers reduce the high dimen- sionality of the functional MRI data. The main objective is a better understanding of the brain functional organization in both healthy subjects and subjects having neurological dis- orders, including Alzheimer disease. Despite the flurry of previous parcellation approaches, the performance measures still need improvement to generate reliable parcellations even with long acquisitions. That is, a higher reproducibility that allows researchers to replicate par- cellations and compare their studies. It is also important to minimize the information loss between the compressed data and the raw data to accurately represent the organization of an individual brain. In this thesis, I developed a new approach to parcellate the brain into distinct spatial reconfigurations called “dynamic states of parcellations”. I used a simple cluster aggregation method DYPAC1.0 of seed based parcels over multiple time windows. I hypothesized this new way to formalize the parcellation problem will improve performance measures over static parcellations. The first chapter of this document is a general context introduction to the human brain large scale networks. I also show the importance of par- cellations for a better understanding of the human brain using functional connectomes in order to predict patterns of disease progression. Then, I explain why the brain parcellation problem is hard and the different open research questions associated with this field. My research contributions are subdivided into two papers. The second and the third chapters are dedicated to the first main paper and its supplementary published in Network Neuro- science Journal. The fourth chapter represents the second paper under preparation. The fifth chapter concludes my contributions and its implications in the neuroimaging field, along with open research directions. In a nutshell, the main finding of this work is the existence of distinct spatial reconfigurations throughout the brain with near perfect reproducibility scores across test-retest data (up to .9 Pearson correlation coefficient). A simple and scalable clus- ter aggregation algorithm called DYPAC 1.0 is explained to identify these reconfigurations or “dynamic states of parcellations” for specific seed subnetworks (second chapter). The analysis of these states showed the existence of a richer repertoire of “dynamic states” in the case of heteromodal cortices (e.g., posterior cingulate cortex and the dorsal anterior cingulate cortex) compared to unimodal cortices (e.g., visual cortex). Also, the reproducibility analysis results showed that DYPAC 1.0 has better reproducibility results (in terms of Pearson corre- lation) compared to static parcels (second chapter). Several analyses demonstrate DYPAC 1.0 is robust to the choice of its parameters (third chapter). These findings and the scalabil- ity of DYPAC 1.0 motivated a full brain level analysis. I present DYPAC 2.0 as the full brain level approach to parcellate the brain into “dynamic states of parcellations”. Distinct and overlapping spatial reconfigurations or “dynamic states” are identified for different regions throughout the brain (fourth chapter). These states have promising compression scores that show low information loss between the reduced state stability maps and the original data throughout the cerebral cortices, i.e. up to only 20% loss in explained variance. This thesis thus presents new contributions in the functional parcellation field that may impact how researchers model the rich and dynamic interactions between brain networks in health and disease.

Thèse ou mémoire avec insertion d'articles. / Cette thèse s'inscrit dans une perspective de développement local tout en mettant l'entrepreneuriat local au cœur de la croissance économique endogène. Ainsi, l'objectif de cette thèse est d'étudier les trajectoires de développement des entreprises, en région non métropolitaine, afin de déterminer le rôle des caractéristiques individuelles et locales dans le choix de localisation et la performance (croissance et survie) des nouvelles entreprises. Pour ce faire, des microdonnées d'établissements d'entreprises (2008 à 2014) ont été utilisées. Le paysage économique de chaque établissement est défini dans un rayon de 1 250 mètres dans la région non métropolitaine du Bas-Saint-Laurent dans la province du Québec. Les résultats du modèle logit multinomial (chapitre 1) révèlent que les décisions de localisation des établissements d'entreprises dans le secteur primaire sont liées à la présence des avantages provenant de l'existence des ressources naturelles ainsi qu'aux avantages associés à la présence de grands espaces (comme dans les villes rurales). Les nouveaux établissements dans le secteur de la fabrication recherchent principalement une colocalisation (spécialisation) avec une légère préférence de localisation dans des villes de petites tailles. Finalement, la décision de localisation des établissements du secteur des services est fortement dépendante de la demande intermédiaire et de la distance aux principaux marchés. Les résultats du chapitre 2, montrent d'une part, à travers un modèle probit de correction du biais de sélection, que les caractéristiques individuelles et locales influencent la survie des établissements. D'autre part, à travers un modèle qui corrige pour un possible biais de sélection (modèle SDM-Spatial Durbin Model), les résultats montrent que c'est durant une période de récession que le milieu fait la différence pour la croissance de l'emploi des nouveaux établissements. En plus d'être influencée par les caractéristiques individuelles, la spécialisation industrielle relative au secteur du commerce et du transport et la variété reliée se présentent comme des facteurs favorables à la croissance des établissements pendant la période de récession. L'étude de la survie des entreprises est approfondie dans le chapitre 3 en considérant au choc structurel à savoir de l'entrée des méga-détaillants. L'impact de l'arrivée de Walmart sur la survie des nouveaux et petits commerces de détail est donc réalisé dans deux villes non métropolitaines (Rimouski et Salaberry-de-Valleyfield) et couvre la période de 1996 à 2007. Les résultats de l'analyse de la différence-en-différences (DD) menée à travers un modèle semi-paramétrique de Cox à hasard proportionnel révèlent que l'entrée de Walmart diminue le risque de fermeture des nouveaux et petits commerces de détail. Cependant, cet effet n'est pas toujours constant au fil du temps et semble en partie lié au lieu d'implantation. Les caractéristiques locales, telles que la diversification et la dynamique entrepreneuriale locale, confirment, dans une certaine mesure, l'effet négatif de la concurrence locale sur la survie des nouveaux et petits commerces de détail. Sur le plan des politiques de développement économique local, les résultats démontrent qu'en région non métropolitaine, il existe un sentier de dépendance entrepreneuriale dans certains secteurs. Chaque localité peut posséder un avantage comparatif et les initiatives gouvernementales doivent permettre de les promouvoir. Par ailleurs, en région non métropolitaine, la recherche de la pérennité peut primer sur la recherche d'une croissance soutenue de l'emploi pour les nouvelles entreprises. Les politiques de développement du gouvernement central doivent être adaptées aux contextes locaux. Les entrepreneurs sont capables de s'adapter aux réalités changeantes pour en tirer profit, et ce particulièrement en milieu non métropolitain. / This thesis is part of a local development point of view while putting local entrepreneurship at the heart of endogenous economic growth. Thus, the aim of this thesis is to study the growth trajectory of businesses, in a nonmetropolitan area, in order to determine the role of individual and local characteristics in the location decisions and the performance (growth and survival) of new businesses. To do so, spatial establishment-level, micro-data, pooled over time (2008 to 2014) was used. The economic landscape of each establishment is described within a radius of 1,250 metres in the nonmetropolitan area of the Lower St. Lawrence region in the province of Quebec. The results of the multinomial logit model (Chapter 1) reveal that the location decisions for new primary sector businesses are related to the presence of benefits a rising from the existence of natural resources, as well as those benefits associated with having large spaces (such as in the case of rural cities). New manufacturing sector businesses are mainly looking for a co-location (specialisation) pattern, with a slight preference to locate in small-sized cities. Finally, the location decisions of service-sector firms are strongly dependent on intermediate demand and on the distance to major markets. The results of Chapter 2 show, on the one hand, through a probit model of selection bias correction, that individual and local characteristics influence the survival of establishments. On the other hand, through a model that corrects for a potential selection bias (SDM-Spatial Durbin Model), the results show that it is during a recession period that the local environment makes the difference in the employment growth in new establishments. In addition to being influenced by individual characteristics, industrial specialisation in the trade and transport sector and the related variety are favourable factors for the growth of establishments during the recession period. The study of business survival is expanded upon in Chapter 3 by considering a structural shock, namely the entry of mega-retailers. The impact of the arrival of Walmart on the survival of new and small retail businesses is therefore carried out in two non-metropolitan cities (Rimouski and Salaberry-de-Valleyfield) and covers the years 1996-2007. The results of the difference-in-differences (DID) analysis, conducted through a semi-parametric Cox proportional hazards model, reveal that the entry of Walmart decreases the risk of closure of the new and small retail businesses. However, this effect is not always consistent over time and appears to be partly related to the location. Local characteristics, especially the diversification and local entrepreneurial dynamics, in some cases confirm the negative effect of the local competition on the survival of new and small retail businesses. In terms of local economic development policies, the results show that in non-metropolitan regions, there is a path of entrepreneurial dependence in some sectors. Each area can have a comparative advantage and the government initiatives must make it possible to promote them. Moreover, in non-metropolitan regions, looking for sustainability can be more important than trying to achieve high employment growth for new businesses. Central government development policies need to be adapted to local contexts. Entrepreneurs can adapt to changes and take advantage of them, especially in non-metropolitan areas.

Le Brésil est l’un des pays les mieux desservis en ressources en eau de la planète, avec 12 pour cent du total mondial. Pourtant, son processus de gestion est encore immature comparé aux pays européens, asiatiques et américains. Les problèmes d’accès, d’utilisation et de gestion de l’eau présentent des contextes et des problèmes différents à l’intérieur du pays. La région du Nord-Est représente un tiers de la population et dispose d’environ 3, 3 % des ressources en eau. Dans cette région se trouve la région du semi-aride qui, historiquement, souffre des impacts sociaux et économiques des sécheresses périodiques. Dans ce contexte, la thèse propose une réflexion pouvant mener à un modèle de gestion durablede la région semiaride brésilienne. Celle-ci a pour but de contribuer à une gouvernance de l’eau applicable pour les acteurs concernés et respectant les caractéristiques sociales, économiques et culturelles de la région. De prime abord, nous avons opté pour des choix conceptuels et méthodologiques permettant de comprendre les effets d’un siècle d’histoire de gestion hydrique dans la région à l’étude. Ainsi, ce sont les représentations territoriales, la gouvernance de l’eau et la vision de l’État qui ont été choisies comme cadre théorique. La méthodologie se situe dans le paradigme interprétatif multivarié qui, par une analyse qualitative, a permis de mesurer le poids des variables et des indicateurs. L’étude de cas a été choisie comme stratégie de vérification. S’est ajoutée l’analyse de contenu documentaire et du discours recueilli par des entretiens réalisés auprès de membres du comité de la zone intermédiaire du bassin versant du fleuve San Francisco. Le résultat a été l'identification et l'analyse des représentations du territoire semiaride au cours des siècles où il fut appelé sertão. Ainsi, le semi-aride a été représenté alternativement comme frontière de la colonisation et des espaces vides, comme région problématique, comme représentation du passé et des espaces de la mémoire et, enfin, de durabilité par le biais de la coexistence avec le climat semi-aride. Cela a fortement influencé la vision de l’État et de la société civile organisée sur le territoire en ciblant les politiques et les actions de gestion de l’eau. La gestion de l’eau au sein du territoire étudié, dans une perspective multiscalaire, présente trois niveaux. Le premier est l’État, le second les organisations sociales civiles en partenariat avec l’État et le troisième la Chambre consultative régionale du sous-bassin San Francisco dans le cadre des travaux du Comité du bassin hydrographique du fleuve San Francisco. Cela entraîne des chevauchements de compétences et, en même temps, a rendu la gestion difficile pour la compréhension et la participation populaire. La thèse propose un cadre conceptuel pour la construction d’un modèle de gestion durable impliquant un changement dans la vision du territoire, la consolidation des relations institutionnelles et des lois, l’approfondissement de la décentralisation et de l’autonomie dans les décisions des comités de bassins hydrographiques et l’encouragement de la culture d’anticipation des problèmes et des crises. / Brazil is one of the most served countries in terms of water resources, with 12% of the world's total. However, its management process is still immature compared to European, Asian and North American countries. The problems of access, use and management of water present different contexts and problems within the country. The Northeast region accounts for one third of the population and has about 3, 3% of water resources. In this region is the semiarid region, which historically suffers the social and economic impacts of periodic droughts. In this context, this thesis proposes a reflection to direct to a sustainable management model of the Brazilian semiarid. Its objective is to contribute to water governance applicable to stakeholders and to respect the social, economic and cultural characteristics of the region. At first glance, we have conceptual and methodological choices to understand the effects of a century of water management history on the region under study. Thus, there are territorial representations, water governance and the vision of the state that were chosen as the theoretical framework. The methodology is part of the multivariate interpretative paradigm, which, through qualitative analysis, allowed us to measure the weight of variables and indicators. The case study was chosen as a verification strategy. In addition, documentary content and discourse analysis was collected through interviews with members of the São Francisco River Basin Committee in their submediate excerpt. The result was the identification and analysis of representations of the semiarid territory over the centuries in which it was called sertão. Thus, the semiarid has been represented as a frontier of colonization and empty spaces, as a problem region, as a representation of the past and the spaces of memories and, finally, of sustainability through coexistence with the semiarid. These representations strongly influenced the view of the state and organized civil society in the territory, regarding water management policies and actions. Water management in the study area, from a multi-scale perspective, has three levels. The first is the state, the second is civil society organizations in partnership with the state, and the third is the São Francisco Sub-basin Regional Advisory Chamber, as part of the work of the São Francisco River Basin Committee. This leads to overlapping skills and, at the same time, hindered administration for popular understanding and participation. The thesis proposes a conceptual framework for the construction of a sustainable management model that involves changing the view of the territory, consolidating relations and institutional laws, deepening decentralization and autonomy in committee decisions, watersheds and fostering a culture of anticipating problems and crises. / O Brasil éum dos países mais servidos em termos de recursos hídricos, com 12% do total mundial. No entanto, seuprocesso de gestãoainda é imaturo em comparaçãocom países europeus, asiáticos e norte-americanos. Os problemas de acesso, uso e gestão da águaapresentam diferentes contextos e problemas dentro do país. A região Nordeste responde por umterço da população e possui cerca de 3, 3% dos recursos hídricos. Nessaregião, fica o semiárido, que sofrehistoricamente os impactos sociais e econômicos das secas periódicas. Nesse contexto, essa tese propõeumareflexão para direcionar a um modelo de gestãosustentável do semiárido brasileiro. Seu objetivo é contribuir para a governança da águaaplicávelàs partes interessadas e respeitar as características sociais, econômicas e culturais da região. À primeira vista, optamos por escolhasconceituais e metodológicas para entender os efeitos de umséculo de história da gestão da águanaregião em estudo. Assim, temse as representaçõesterritoriais, a governança da água e a visão do Estado que foramescolhidas como quadro teórico. A metodologia faz parte do paradigma interpretativo multivariado, que, por meio da análisequalitativa, permitiu medir o peso das variáveis e indicadores. O estudo de caso foiescolhido como estratégia de verificação. Alémdisso, foifeita a análise do conteúdo documental e dos discursos coletado por meio de entrevistas commembros do Comitê da da Bacia do Rio São Francisco em seu trecho do submédio. O resultado foi a identificação e análise de representações do território semiárido ao longo dos séculos em que foi chamado sertão. Assim, o semiárido tem sido representado como umafronteira da colonização e espaçosvazios, como umaregião problema, como umarepresentação do passado e dos espaços da memória e, finalmente, da sustentabilidadeatravés da convivênciacom o semiárido. Essarepresentaçõesinfluenciaramfortemente a visão do estado e da sociedade civil organizada no território, quantoàs políticas e ações de gestão hídrica. O gerenciamento da águana área de estudo, em uma perspectiva de múltiplas escalas, possuitrêsníveis. O primeiro é o estado, o segundo são as organizações da sociedade civil em parceriacom o estado e o terceiro é a Câmara Consultiva Regional da Sub-bacia do São Francisco, como parte do trabalho do Comitê da Bacia do Rio São Francisco. Isso leva à sobreposição de habilidades e, ao mesmo tempo, dificultou a administração para a compreensão e participação popular. A tese propõeumarcabouçoconceitual para a construção de um modelo de gestãosustentável que envolvamudançanavisão do território, consolidação de relações e leisinstitucionais, aprofundamento da descentralização e autonomianasdecisões dos comitês. bacias hidrográficas e fomentando a cultura de antecipar problemas e crises.

Notre mémoire porte sur les associations de proximité. Il a tenté de répondre à la question : quelle est l'incidence des associations de proximité sur 1 'empowerment des acteurs locaux de base? La réponse à cette interrogation a été motivée par le désir de transférer une expérience d'économie sociale du Nord au Sud, dans une perspective d'amélioration des retombées des associations de proximité en Afrique de l'Ouest en général et au Sénégal en particulier. Il demeure que les effets du recul de l'État providence ont été ressentis partout dans le monde, mais les réactions semblent assez différentes pour faire face à la dévitalisation de certaines localités. Pour étudier les incidences des associations économiques sur l'amélioration de la capacité d'agir de leurs initiateurs, nous nous sommes d'abord inscrits dans une perspective constructiviste. Elle nous semblait être celle qui pourrait rendre de la manière la plus exhaustive possible le vécu des populations. Cette perspective nous a conduit à mener une étude monographique de la Coopérative multiservices de Saint-Pierre-de-Broughton. Puis, des entrevues ciblées sur les effets de la coopérative sur l'empowerment et une observation directe ont complété le travail d'observation. L'analyse des données colligées a permis de comprendre comment l'implication active des acteurs peut développer leur pouvoir individuel, communautaire et organisationnel. Nous nous sommes rendu compte que malgré les intentions déclarées par rapport au renforcement de la démocratie locale, la participation est davantage soutenue chez les administrateurs. D'où la nécessité de travailler à un élargissement de la base démocratique pour faciliter non seulement le renouvellement du personnel gestionnaire, mais également pour inscrire les produits de la coopérative dans la durabilité sur le plan de l'empowerment.