Cette étude porte sur le contrôle du changement et la classification de la végétation et de l'utilisation des sols d'une zone du nord-ouest du Maroc par imagerie multispectrale du Landsat. Son but principal est la détermination du potentiel des données multispectrales du Landsat dans l'interprétation de la végétation et de l'utilisation des sols. Pour cela les deux approches principales d'analyse des données en télédétection furent appliquées séparément. La première approche constitue l'interprétation analogique qui consiste en l’interprétation visuelle après amélioration et rehaussement des images. Dans ce cas, plusieurs méthodes d'analyse ont été essayées ; il s'agit entre autres de l'interprétation par le moyen d'un projecteur de diapositives à 70 mm, d'un équidensitomètre, d'un projecteur réfléchisseur vertical et de composés-couleur. Pour différentes raisons, les trois premières ont été rejetées, seules l'interprétation analogique par composés- couleur fut adoptée grâce à sa souplesse, sa précision et sa commodité. Les résultats de l'interprétation sont obtenus sous deux formes: une forme graphique donnant l'aspect d'une carte thématique faisant ressortir les différentes classes avec leur identification et une forme statistique sous forme de tableaux faisant ressortir les superficies et les pourcentages correspondant à chaque classe dans la zone étudiée. La comparaison dans le temps des résultats sous l'une ou l'autre de ces deux formes peut donner une idée sur le changement de la végétation et de l'utilisation des sols d'une période à l'autre. La deuxième approche constitue l'analyse numérique des images qui consiste à analyser les données numérisées par ordinateur. Pour cela et pour répondre au but principal de cette étude, deux sortes d'analyses ont été appliquées: il s'agit de l'analyse unitemporelle qui consiste à appliquer une série de traitements aux données provenant d'une seule image prise à une date déterminée et de l'analyse multitemporelle qui consiste à appliquer une série de traitements aux données provenant de deux ou plusieurs images de la même région prises à des dates différentes. La classification fait appel au seul algorithme de classification opérationnel disponible au système de traitement numérique des images (SCANIQ) dont on dispose. Il s'agit de l'algorithme de classification par la méthode du maximum de vraisemblance. D'autant plus, étant donné que ce système ne dispose pas de photoimprimante à l'état actuel nous nous sommes contentés des résultats statistiques en superficie et en pourcentage de chaque classe pour chaque image de la zone étudiée. Le contrôle du changement de la végétation et de l'utilisation des sols a été fait par comparaison de ces résultats d'une image à l'autre. Finalement une comparaison entre les résultats de l'interprétation analogique et ceux du traitement numérique a été faite et certaines conclusions ont été tirées en conséquence.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Cette étude porte sur le contrôle du changement et la classification de la végétation et de l'utilisation des sols d'une zone du nord-ouest du Maroc par imagerie multispectrale du Landsat. Son but principal est la détermination du potentiel des données multispectrales du Landsat dans l'interprétation de la végétation et de l'utilisation des sols. Pour cela les deux approches principales d'analyse des données en télédétection furent appliquées séparément. La première approche constitue l'interprétation analogique qui consiste en l’interprétation visuelle après amélioration et rehaussement des images. Dans ce cas, plusieurs méthodes d'analyse ont été essayées ; il s'agit entre autres de l'interprétation par le moyen d'un projecteur de diapositives à 70 mm, d'un équidensitomètre, d'un projecteur réfléchisseur vertical et de composés-couleur. Pour différentes raisons, les trois premières ont été rejetées, seules l'interprétation analogique par composés- couleur fut adoptée grâce à sa souplesse, sa précision et sa commodité. Les résultats de l'interprétation sont obtenus sous deux formes: une forme graphique donnant l'aspect d'une carte thématique faisant ressortir les différentes classes avec leur identification et une forme statistique sous forme de tableaux faisant ressortir les superficies et les pourcentages correspondant à chaque classe dans la zone étudiée. La comparaison dans le temps des résultats sous l'une ou l'autre de ces deux formes peut donner une idée sur le changement de la végétation et de l'utilisation des sols d'une période à l'autre. La deuxième approche constitue l'analyse numérique des images qui consiste à analyser les données numérisées par ordinateur. Pour cela et pour répondre au but principal de cette étude, deux sortes d'analyses ont été appliquées: il s'agit de l'analyse unitemporelle qui consiste à appliquer une série de traitements aux données provenant d'une seule image prise à une date déterminée et de l'analyse multitemporelle qui consiste à appliquer une série de traitements aux données provenant de deux ou plusieurs images de la même région prises à des dates différentes. La classification fait appel au seul algorithme de classification opérationnel disponible au système de traitement numérique des images (SCANIQ) dont on dispose. Il s'agit de l'algorithme de classification par la méthode du maximum de vraisemblance. D'autant plus, étant donné que ce système ne dispose pas de photoimprimante à l'état actuel nous nous sommes contentés des résultats statistiques en superficie et en pourcentage de chaque classe pour chaque image de la zone étudiée. Le contrôle du changement de la végétation et de l'utilisation des sols a été fait par comparaison de ces résultats d'une image à l'autre. Finalement une comparaison entre les résultats de l'interprétation analogique et ceux du traitement numérique a été faite et certaines conclusions ont été tirées en conséquence.

Cette étude vise principalement l'analyse, la description, la classification et la cartographie des groupements forestiers des deux tiers supérieurs du parc national de la Mauricie. Elle complète celle du tiers inférieur effectuée par Grandtner et al . (1975). Le parc national de la Mauricie, situé dans une zone de transition entre les forêts décidues plus méridionales et la forêt boréale plus au nord, renferme une variété intéressante de groupements forestiers. Leur diversité est accrue du fait qu'ils ont tous subi l'influence de la coupe et/ou du feu. L'analyse phytosociologique, effectuée au moyen de la méthode de Braun-Blanquet (1964), nous a permis de reconnaître 67 groupements, répartis en 47 associations, 43 sous-associations et six variantes dont plusieurs sont nouvellement décrites pour la province de Québec. Ils reposent, pour la plupart, sur quatre types de dépôts de surface principaux: glaciaire, fluvio-glaciaire, fluviatile et organique. Les sols qui se développent dans les trois premiers appartiennent principalement â l'ordre podzolique. Environ 340 taxons vasculaires, 85 bryophytes et 68 lichens ont été identifiés dans le secteur étudié. Ce dernier héberge, entre autres, une mousse nouvelle pour le Québec: Thuidium minutulum (Hedw.) B.S.G.. La connaissance plus approfondie de la composition floristique, de la distribution et du dynamisme des groupements forestiers s'est avérée utile pour l'aménagement du parc.

Un modèle de dynamique forestière, considéré comme un outil d'aide à l'aménagement forestier, peut reposer sur différents niveaux de description du peuplement : arbre, distribution ou peuplement. Une approche est recherchée pour construire un modèle à un niveau de description intermédiaire entre l'arbre et le peuplement, en s'appuyant sur les données du dispositif sylvicole de Paracou en Guyane française. Dans un premier temps la possibilité de construire un modèle de trouées est évaluée sous deux angles : d'une part en regardant si la variable d'interaction des modèles de trouées permet d'expliquer les accroissements observés à Paracou, d'autre part en testant si le peuplement peut être découpé en placettes indépendantes. Dans les deux cas les résultats n'encouragent pas à la construction d'un modèle de trouées. Néanmoins un modèle arbre dépendant des distances, qui ne tient compte que de la compétition pour la lumière est obtenu ; ce modèle permet de reproduire les distributions diamétriques et en hauteur ainsi que la répartition spatiale à grande échelle (< 10 m) observées à Paracou. Dans un deuxième temps des méthodes pour changer de niveau de description sont établies, en suivant deux approches : la première est une approche méthodologique permettant de transposer les équations d'un modèle arbre en un modèle de distribution en utilisant des techniques issues de la physique (théorème de Liouville, approximation du champs moyen, méthode des moments). Cette methodologie est appliquée au modèle arbre construit dans la première partie. Il en ressort que l'espace joue dans ce modèle un rôle qui ne peut etre négligé. Dans une deuxième approche un modèle qui mélange le niveau individuel et le niveau distribution est construit, la transition de la composante distribution à la composante individuelle s'effectuant au diamètre de 40 cm. Ce modèle met en évidence la variabilité stochastique liée à la démographie des arbres de grande taille.

Depuis son émersion, il y a environ 2,5 millions d'années, l'île de la Réunion, située à 800 km à l'est de Madagascar, subit des perturbations naturelles importantes: volcanisme, cyclones, glissements de terrain. En trois siècles seulement, les activités humaines ont accéléré la perte de diversité biologique, causée principalement par la destruction d'une grande partie des forêts tropicales indigènes et par l'introduction d'organismes exogènes. Au moins soixante espèces de plantes introduites envahissent actuellement les écosystèmes forestiers encore intacts. Les principaux vestiges de la forêt tropicale humide de basse altitude subsistent au sud-est de la Réunion, dans un paysage fragmenté naturellement par les coulées volcaniques. La diversité en espèces d'arbres et la structure de ces forêts tropicales sont analysées à l'échelle d'un hectare, sur une coulée ancienne de plus de quatre siècles. La dynamique de recolonisation de ces communautés végétales après les perturbations volcaniques a été étudiée à plusieurs échelles spatiales, sur des coulées récentes d'âges différents. Le maintien à long terme de ces habitats est remis en cause par les problèmes de fragmentation, combinés aux invasions par les plantes introduites qui modifient considérablement le cours des successions primaires. Ceci est en partie expliqué par une capacité de dissémination plus faible chez les espèces végétales indigènes que chez les espèces introduites.

Thèse réalisée en cotutelle entre l'Université de Montréal et l'Université Bourgogne Franche-Comté / Les feux, le climat et leurs interactions sont des facteurs clés de la dynamique des forêts boréales. Dans un contexte où les changements climatiques en cours augmentent les risques d’incendies, une hausse de la fréquence des feux constitue une menace pour les populations locales (qualité de l’air, risques sanitaires, décès, etc.), les ressources forestières (déforestation, baisse de volume bois, etc.) et l’environnement (perte d’habitats naturels, hausse des émissions de CO2, pollution diverse, etc.). Comprendre les dynamiques passées aidera à gérer durablement les forêts boréales et à anticiper les effets des changements climatiques futurs. A l'aide d’analyses paléoécologiques multiproxies (chironomes, charbon de bois, pollen) de trois carottes sédimentaires (lacs Mista et Adèle (est du Québec), Aurélie (Ouest du Québec)), nous avons documenté les interactions à long terme entre le climat, le feu et la végétation le long d’un gradient longitudinal est-ouest du Québec au cours des 8500 dernières années. Nos résultats suggèrent l'existence d'un fort contraste de températures estivales entre l'est et l'ouest du Québec avant 7000 ans AA (avant l’actuel). Dans l'est, durant cette période, l'influence indirecte des vestiges de l'Inlandsis Laurentidien et les conditions de surface de l'océan contrebalancent l'insolation maximale pour induire des conditions estivales plus fraîches. La température estivale maximale n'est atteinte qu'entre 6000 et 5000 ans AA. L'ouest du Québec est peu ou pas affecté par ces influences et l'évolution des températures semble parallèle à la diminution de l'insolation pendant l'été, avec un maximum de températures autour de 7500 ans AA. Les changements de températures estivales ne semblent pas jouer un rôle prépondérant sur la dynamique de la végétation et des feux à l’est du Québec. La dynamique à long terme de la pessière à mousses de l’est est contrôlée, entre autres, par la taille et la fréquence des feux. Au lac Adèle, la pessière à mousses s'est ouverte vers 3000 ans AA. Mais le seuil de résilience de Picea mariana a probablement été dépassé vers 1500 ans AA, conduisant à la transformation de la pessière à mousses en pessière à lichens. Des incendies récurrents à intervalles rapprochés semblent être le principal mécanisme de déclenchement. Au lac Mista, la pessière à mousses s'est ouverte vers 2000 ans AA, mais elle s’est probablement redensifiée au cours des 300 dernières années. Bien que la pessière à mousses semble résiliente, elle reste dans un état d'équilibre précaire car la fréquence des incendies pourrait augmenter dans le contexte du changement climatique et déclencher la transformation de la pessière à mousses en pessière à lichens. A l’opposé des sites à l’est du Québec, à Aurélie (ouest du Québec), les feux semblent moins récurrents avec le refroidissement de la température estivale. Il existe une relation entre les variations de température estivale et la végétation. Il y a donc un contraste entre l’est et l’ouest sur les processus de contrôle de la dynamique de la végétation. / Fire, climate and their interactions are key factors in the dynamics of boreal forests. In a context where the ongoing climate change is increasing fire risk, a rise in fire frequency poses a threat to local populations (air quality, health risks, deaths, etc.), forest resources (deforestation, drop in timber volume, etc.) and the environment (loss of natural habitats, rise in CO2 emissions, various types of pollution, etc.). Understanding past dynamics will help to manage boreal forests sustainably and anticipate the effects of future climate change. Using multiproxy paleoecological analyses (chironomids, charcoal, pollen) of three sediment cores (lakes Mista and Adèle (eastern Quebec), Aurélie (western Quebec)), we have documented the long-term interactions between climate, fire and vegetation along a longitudinal east-west gradient in Quebec over the past 8500 years. Our results suggest the existence of a strong contrast in summer temperature between eastern and western Quebec prior to 7000 years BP (before present). In the east, during this period, the indirect influence of the remnants of the Laurentide Ice Sheet and ocean surface conditions offset maximum insolation to induce cooler summer conditions. Maximum summer temperatures were only reached between 6000 and 5000 cal yr BP. Western Quebec is little or unaffected by these influences, and the evolution of temperatures parallels the decrease in insolation during summer, with a temperature maximum around 7500 cal yr BP. Changes in summer temperatures are probably not the main factor controlling fire and vegetation dynamics in eastern Quebec. The long-term dynamic of the eastern spruce-moss forest is controlled, among other things, by the size and frequency of fires. At Lake Adèle, the spruce-moss forest opened around 3000 cal yr BP. But the resilience threshold of Picea mariana was probably exceeded around 1500 cal yr BP, leading to the transformation of the spruce-moss forest into a lichen woodland. Recurrent fires at short intervals seem to be the main triggering mechanism. At Lake Mista, the moss forest opened around 2000 cal yr BP, but has probably redensified over the last 300 years. Although the spruce-moss forest seems resilient, it remains in a precarious state of equilibrium, as the frequency of fires could increase in the context of climate change, triggering the transformation of the spruce-moss forest into a lichen woodland. In contrast to the sites in eastern Quebec, in Aurélie (western Quebec), fires seem to recur less frequently as summer temperatures cool. There is a relationship between summer temperature variations and vegetation. There is therefore a contrast between east and west in terms of the processes controlling vegetation dynamics.

Les grandes villes, en période estivale, développent de plus en plus fréquemment certains problèmes liés au phénomène d'« îlot de chaleur urbain », comme les pics de pollution et la surconsommation énergétique due à la climatisation. La minéralisation des villes, en remplaçant la végétation et les zones humides par du béton et de l'asphalte contribue à ces nuisances. Notre objectif est alors de déterminer l'impact de la végétation et des bassins ou jets d'eau sur le microclimat urbain et sur les situations de confort thermique ressenties par un individu. Cette étude fait appel aux techniques de modélisation numérique. Dans la première partie, une importante synthèse bibliographique permet de faire le point sur des domaines aussi variés que la micro-climatologie urbaine, la simulation, l'urbanisme, l'arboriculture et le confort thermique en espace extérieur. Ces informations sont utiles lors de la mise en œuvre et de l'interprétation des simulations envisagées. Dans la deuxième partie, nous détaillons la réalisation d'un couplage thermo-aéraulique, basé sur deux outils numériques, SOLENE (logiciel d'ensoleillement et de thermique développé par le CERMA) et N3S (code de mécanique des fluides, développé par EDF). Ce couplage nécessite le développement de programmes spécifiques et de procédures d'interfaçage. Des éléments de validation sur des études de cas référencées, ainsi qu'une comparaison avec des mesures in-situ sont présentés. L'application de cette démarche à une étude de cas urbaine, la Place du Millénaire du quartier Antigone à Montpellier, permet d'analyser l'impact de la végétation sur le microclimat urbain et les conditions de confort en espace extérieur. La comparaison de trois situations, l'une sans végétation, l'autre avec la végétation actuelle et la dernière avec une végétation à taille adulte, démontre une évolution notable au cours des années des conditions microclimatiques et une amélioration sensible des situations de confort.

La région du lac Mégantic est probablement la première zone à s'être déglacée au Québec, ce qui lui confère un intérêt particulier. L'analyse pollinique et anthracologique des sédiments des trois lacs situés à ses abords, soit les lacs Clinton, Dubuc et des Joncs ont permis de reconstituer l'histoire locale et régionale de la végétation et des feux. La présence d'un gradient altitudinal a entrainé des décalages surtout dans l'instauration des premières phases forestières. La région s'est déglacée vers 13 500 ans AA, et une toundra s'y est installée. Le début de l'afforestation est marqué par l'arrivée du sapin baumier et de l'épinette noire. Par la multiplication de leurs populations, la forêt s'est fermée vers 10 000 ans AA pour constituer une forêt boréale qui fût alors perturbée par plusieurs épisodes de feux. Vers 8000 ans AA, les nouvelles conditions climatiques favorisent les espèces feuillues et instaurent une érablière à bouleau jaune et une diminution de la fréquence des feux. Les résultats obtenus permettent d'enrichir les connaissances paléophytogéographiques et anthracologiques du Québec. / The Lac Mégantic area is probably the first deglaciated in Quebec (13,500 cal. BP) which gives it a special interest. The pollen and charcoal analysis in sediments of three lakes located in its vicinity, Clinton, Dubuc and des Joncs Lakes, helped to reconstruct postglacial vegetation and fire, locally and regionally. The presence of an altitudinal gradient resulted in some delays in the introduction of various forest stages especially at the beginning. At start, tundra established in the region. The start of the afforestation is marked by the arrival of the balsam fir and black spruce. By multiplying their populations, the forest closed around 10,000 years cal. BP to build a boreal forest and was also disturbed by multiple fires. By 8,000 years cal. BP, new conditions favored deciduous species and created a sugar maple and yellow birch forest associated with lower fire frequencies. This study offers new perspectives in fire and forest reconstitutions by using proximal sites.