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80e du Congrès de l'Acfas

Domaine de recherche 202 - Environnement

Du lundi 07 mai à 08 h 30 au mercredi 09 mai à 13 h 30.
Responsable
  • Jean-Pierre Blanchet UQAM - Université du Québec à Montréal
Description

L’environnement est un des grands enjeux actuels de nos sociétés aux prises avec une exploitation accélérée des ressources. Les milieux naturels sont fortement contraints par un ensemble de changements environnementaux agissant simultanément. Les synergies et les interactions multiples d’un ensemble de facteurs doivent être intégrées dans une vision globale. Le programme de ce domaine de recherche aborde les questions portant sur la gestion et les contraintes socio-économiques aussi bien que les technologies mises en œuvre pour résoudre ces questions prioritaires, notamment dans les milieux aquatiques, les bandes riveraines, sur l’hydrologie et les variations climatiques. 

Lundi 7 Mai 2012

8 h 30 - 12 h 00
Les bandes riveraines et la transition forestière
Communications orales
Présidence/animation : Olivier collin-haubensak UQAM - Université du Québec à Montréal
Bâtiment – Local : Palais des congrès – 511A
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Claude Gibeault UQAR - Université du Québec à Rimouski, Urs NEUMEIER Institut des sciences de la mer de Rimouski, Pascal BERNATCHEZ UQAR - Université du Québec à Rimouski
Évolution historique et sédimentologie actuelle du marais salé de Penouille (Gaspésie, Canada)
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En raison des risques d’érosion apparents des dernières années, Parcs Canada ont mis sur pied une étude sur la dynamique sédimentaire à Penouille, précisément du marais, de la lagune et de la presqu’île. Le projet de recherche consiste, entre autres, à définir la dynamique sédimentaire du marais et de la lagune en fonction de certains paramètres environnementaux tels la végétation, la marée, la topographie locale et la position dans le marais ou la lagune. Pour ce faire, il s’agit de déterminer les liens entre la répartition des sédiments de surface (granulométrie et teneur en matière organique) et ces quelques paramètres environnementaux. Les résultats démontrent une répartition assez hétérogène de la granulométrie, mais il semble que la marée (fréquence d’inondation) et la distance à la passe influencent significativement la répartition de la granulométrie. Quant à la répartition de la teneur en matière organique, ce sont la végétation et la position dans le marais qui influencent significativement cette répartition. Un deuxième volet est consacré à reconstituer l’évolution historique du marais, car comprendre la dynamique sédimentaire passée aide à mieux comprendre celle actuelle. L’évolution historique est interprétée par l’analyse de carottes. Il s’agit de déterminer l’âge du marais, l’architecture des corps sédimentaires, le taux d’accrétion moyen en lien avec les variations du niveau marin relatif, et les déplacements latéraux de différentes zones du marais.



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Hana trigui Université McGill

Adaptation des procaryotes hétérotrophes à l’environnement hypersalé (Marais salants de Sfax, Tunisie)

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La saline de Sfax constitue un exemple typique d’environnement hypersalé abritant une flore procaryote qui a dû s’adapter à ses conditions environnementales. L’objectif a été de déterminer les paramètres abiotiques contrôlant la dynamique de la biodiversité de cette flore. Au début, nous avons déterminé, dans deux bassins de salinité différente, les populations cellulaires à faible et à haut contenu en acides nucléiques, correspondant aux populations cellulaires plus et moins actives, respectivement. Au sein des archées, les mêmes taxons identifiés dans la population active et moins active, pour les 2 concentrations en NaCl, révèlent que la salinité du milieu n’est pas le seul paramètre contrôlant la biodiversité dans la saline. L’étude de l’impact d’autres facteurs abiotiques que sont les UV-B et les FRO révèle que la variation de la salinité du milieu était à l’origine de la variation du niveau de résistance à l’UV-B, chez les archées et les bactéries, et au stress H2O2 uniquement chez les archées. Nous avons donc, identifié de nouvelles fonctions antioxydatntes chez ces archées, via une approche protéomique et génomique. L’analyse des profils protéiques de l’archée Halorubrum sp, cultivée à des concentrations en NaCl différentes, révèle une expression différentielle de gènes impliqués dans la voie de défense contre le stress oxydant. Finalement, le criblage de la banque d'ADN génomique sur l’H2O2, nous a permis de mettre en évidence le gène sbds.

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Louise Hénault-Ethier UQAM - Université du Québec à Montréal, Marc Lucotte UQAM - Université du Québec à Montréal, Michel Labrecque Université de Montréal

Étude de l’efficacité d’une bande riveraine de Salix Miyabeana SX64 pour mitiger les flux agro-chimiques : caractérisation de l’hétérogénéité et analyses physico-chimiques

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Le projet SABRE a pour objectif de déterminer la capacité filtrante et la rentabilité des bandes riveraines de Salix arbustif en milieu agricole. Deux sites expérimentaux bordant des champs de soya résistant à l’herbicide glyphosate ont été implantés en 2009 et instrumentalisés en 2011 à Boisbriand et à St-Roch-de-l’Achigan.  Conformément à la Politique de protection des rives, du littoral et des plaines inondables du Québec, les bandes riveraines étudiées ont une largeur de 3m; une largeur insuffisante selon certains scientifiques. Un contrôle composé de végétation indigène est comparé à deux bandes de Salix miyabeana SX64 hypothétiquement supérieurs à la friche pour atténuer la pollution diffuse de source agricole. Des échantillons de sol et d’eau (ruissellement, percolation, nappe phréatique) ont été collectés aux champs, en amont et en aval des bandes riveraines pour y quantifier le carbone organique, les nitrites-nitrates, l’ammoniaque, le phosphate, quelques métaux et la concentration en glyphosate (l’herbicide le plus vendu au monde). Une caractérisation physique du milieu a été entreprise afin d’évaluer les variables qui pourraient affecter les paramètres physico-chimiques suivis dans l’eau et le sol. Des résultats préliminaires sur la variation de la pollution diffuse au passage à travers les bandes riveraines seront aussi présentés.

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Christine Demers UQTR - Université du Québec à Trois-Rivières, Ali Assani UQTR - Université du Québec à Trois-Rivières, Martin Simard Université Laval

Analyse des impacts de l’inversion du régime hydrologique de la rivière Matawin (Québec, Canada) sur la croissance d’Acer saccharinum L.

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Depuis la construction d’un barrage sur la rivière Matawin en 1930, les arbres croissant dans les plaines alluviales en aval de ce dernier sont soumis à une inversion du régime hydrologique (les débits maximums surviennent en hiver et les débits minimums au printemps) de la rivière. Une altération qui affecte 40% des cours d’eau harnachés du Québec. L’objectif de cette étude était d’analyser les impacts de cette inversion sur la croissance de l'érable argenté (Acer saccharinum L.), une espèce dominante des milieux riverains de l'est de l'Amérique du nord, au moyen des méthodes dendrochronologiques et statistiques. L’analyse des courbes de croissance des individus établis en amont (référence) et en aval (secteur affecté) du barrage n’a pas permis de détecter des changements significatifs directement attribuables à la construction du barrage. Néanmoins, l’analyse de corrélation entre la croissance et 212 variables abiotiques (climatiques, hydrologiques et pédologiques) a révélé des différences entre l’amont et l’aval. En amont, la croissance est corrélée aux variables hydrologiques et climatiques, tandis qu’en aval, elle l’est seulement aux variables hydrologiques. Le lien entre ces dernières variables et la croissance en aval du barrage démontre que le régime inversé soumet les arbres à des conditions hydrologiques complexes où la gestion des débits au cours de l’année devient déterminante surtout pour les individus croissant sur les berges et sur les îlots.

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Arnaud ALBERT Université de Montréal, Claude LAVOIE Université Laval, Jacques BRISSON Université de Montréal, François BELZILE Université Laval

Les graines sont le principal mode de dispersion du roseau commun exotique (Phragmites australis)

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La sous-espèce introduite du roseau commun est l’une des plantes les plus envahissantes du Québec. Elle se propage par fragments végétatifs ou par reproduction sexuée, mais l’importance relative de ces deux mécanismes est inconnue. La variabilité génétique a été examinée entre et au sein de plusieurs populations: 99 colonies linéaires ont été sélectionnées au hasard le long de l’Autoroute 20, et 10 colonies circulaires dans le Parc national des Îles-de-Boucherville. Une stratégie d’échantillonnage à deux échelles a été utilisée. Au premier niveau, un échantillon foliaire d’un individu situé au centre de chaque colonie a été collecté. Au deuxième niveau, huit autres échantillons ont été récoltés le long des colonies linéaires ou selon les axes cardinaux des colonies circulaires. Six marqueurs microsatellites nucléaires ont été utilisés sur chaque échantillon d’adn. Au premier niveau autoroutier, 81 génotypes différents ont été observés. Au deuxième niveau, 71 colonies contenaient un unique ou deux génotypes différents. Au premier niveau des marais, toutes les dix colonies différaient génétiquement. Au second niveau, neuf des colonies étaient composées de neuf individus identiques. Ces données suggèrent que les graines jouent un rôle prépondérant dans l’établissement de nouvelles populations (haute diversité génétique entre colonies), après quoi la propagation asexuée contribue à l’expansion locale de ces populations (faible diversité génétique au sein des colonies).

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Fatma rahmania Université des sciences et technologies Houari Boumediene, Rabéa Gaceb-Terrak Université des sciences et technologies Houari Boumediene, Tassadit Ait Kettout Université des sciences et technologies Houari Boumediene, Dalila TOUAM Université des sciences et technologies Houari Boumediene, Baya Boucenna Université des sciences et technologies Houari Boumediene, Malha AMGOUD Université des sciences et technologies Houari Boumediene, Khaled Latreche Université des sciences et technologies Houari Boumediene, Ratiba Arbadi Université des sciences et technologies Houari Boumediene

Les maladies du palmier dattier (Phoenix dactylifera L.) en Algérie

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Le palmier dattier (Phoenix dactylifera L.) est le pilier de l’écosystème oasien. Il crée un mésoclimat qui permet la vie d’une faune et d’une flore particulière. Il a une grande importance économique, sociale et culturelles. La fusariose vasculaire ou « bayoud » causée par Fusarium oxysporum f. sp. albedinis, et la maladie de la feuille cassante, « MFC », ont provoqué la mort de millions d’arbres.

Les résultats obtenus par notre équipe ont permis de préciser :

-          Concernant la fusariose les interactions hôte-parasite, les modifications cytologiques, physiologiques et moléculaires, ce qui apporte un éclairage nouveau.       

 - Concernant la MFC, les nombreuses analyses de sols, de la plante, ont permis de révéler un déséquilibre important dans les constituants chimiques de la paroi cellulaire ainsi que dans la physiologie de la plante.

-          Pour les deux plantes, nous avons pu mieux comprendre les réactions de défense et, surtout, nous avons pu isoler des molécules d’importance par CG/MS, non identifiées auparavant chez le dattier. Dans les deux cas, c’est le métabolisme des phénylpropanoïdes qui paraît très perturbé.

-          Enfin, la remontée de l’eau de la nappe phréatique et sa pollution ont causé le dépérissement et la mort, par asphyxie, de milliers de palmiers.

-          Notre communication permettra de faire le point sur nos résultats, sur nos perspectives ainsi que sur les moyens mis en place pour prévenir et/ou pour éradiquer ces affections.

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Olivier collin-haubensak UQAM - Université du Québec à Montréal
Évolution de la limite nordique des arbres sous l’holocène
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La limite latitudinale nordique caractérisée par l’interface toundra-taïga est une importante zone de transition en termes de végétation globale, de rétroactions climatiques, de biodiversité et de colonisation humaine, même si sous l’holocène (depuis 10.000 ans) l’impact humain fut minime. Cette limite s’étend sur plus de 13.000 km autour de l’hémisphère nord et traverse des zones aux caractéristiques environnementales et climatiques fort différentes et sensibles aux variations extrêmes de divers facteurs auxquels les espèces répondent à des degrés différents. Le premier d’entre eux est la sensibilité aux extrema d’amplitude d’insolation. S’y ajoutent un ensemble composite de facteurs internes au climat terrestre, mais aussi biogéographique qui participe à l’évolution de la nature de sols, des cycles végétatifs et de migration. Toutefois, le problème auquel est d’abord confronté le dendroclimatologue en étudiant l’évolution de cette limite nordique est le caractère vague de sa définition. Ainsi, où commence la limite nordique alors que celle-ci présente des caractéristiques variées inhomogènes selon la zone ? Après avoir établi plus clairement comment se délimite cette frontière aujourd’hui et dans le temps en observant l’évolution globale des espèces dominantes sous l’holocène, il s’agit de s’interroger sur les causes profondes de ces variations et de projeter comment celle-ci évoluera dans le contexte des changements climatiques actuels.

9 h 00 - 12 h 00
Le milieu aquatique
Communications orales
Présidence/animation : Yves Prairie UQAM - Université du Québec à Montréal
Bâtiment – Local : Palais des congrès – 525A
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Wilcken Destravil Université de Moncton, Alain Patoine Université de Moncton
Influence des caractéristiques gérables et non gérables des bassins versants peu anthropisés sur la qualité chimique des eaux estuariennes
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La qualité de l’eau des estuaires dépend en partie des caractéristiques physiographiques et humaines du territoire qui les alimentent. Dans les régions très humanisées (agriculture et élevages intensifs, forte densité de population), les estuaires peuvent être dégradés jusqu’à un stade avancé d’eutrophisation. Deux obstacles se posent devant une gestion préventive des bassins versants : on ne connaît pas le seuil de perturbation du territoire au-delà duquel la qualité de l’eau commence à se dégrader ; on ne connaît pas l’importance relative des facteurs territoriaux gérables (superficies agricoles, urbaines…) et non gérables (pente du bassin versant, densité de drainage…) influençant la qualité de l’eau. Pour quatre bassins versants du nord-est du Nouveau-Brunswick, nous avons déterminé les caractéristiques gérables et non gérables ainsi que caractérisé la qualité chimique de leurs eaux à deux stations (amont, aval), et deux saisons (printesmps, été) pendant deux années (2010, 2011). Aux niveaux examinés de perturbation (1-14% terres agricoles, 0,1-2,0 unités de gros bétail/km2…), la concentration d’ammonium était positivement reliée à la densité de bétail. Toutefois, dans l’ensemble, la qualité de l’eau était plus associée aux facteurs naturels, non gérables du territoire qu’aux facteurs gérables. La sensibilité d’un bassin versant sera par la suite modélisée en fonction de son degré de perturbation anthropique et de ses caractéristiques naturelles.

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Élise Smedbol UQAM - Université du Québec à Montréal, Philippe Juneau UQAM - Université du Québec à Montréal, Marc Lucotte UQAM - Université du Québec à Montréal

La toxicité du glyphosate sur le milieu aquatique : effets sur la croissance et sur le rendement photosynthétique des algues

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Le glyphosate est l’herbicide le plus vendu dans le monde et est particulièrement employé avec les cultures génétiquement modifiés de maïs et de soya. Au Québec, les superficies de cultures traitées au glyphosate sont estimées à plus d’un million d’hectares. Un échantillonnage effectué par le MDDEP démontre qu’on le retrouve dans 85% des échantillons d’eau prélevés dans les rivières à l’étude, indiquant qu’il est lessivé vers le milieu aquatique. Ce constat amène des préoccupations en lien avec la qualité de l’eau et l’intégrité du milieu. Afin de tester la toxicité du glyphosate, des bioessais furent effectués sur plusieurs espèces de phytoplanctons : algues vertes, rouges, cyanobactéries et diatomées, ainsi que sur la plante aquatique Lemna minor. Suite à une exposition de 48 heures, des mesures de croissance et de rendement photosynthétique ont été réalisées, Les résultats démontrent que le glyphosate exerce une toxicité à des concentrations entre 0,01mg/L et 1 mg/L. La croissance diminue avec l’augmentation de la concentration, mais le rendement photosynthétique peut diminuer ou augmenter, selon l’espèce. Ces résultats engendrent des pistes intéressantes au niveau de la compréhension du mode d’action du glyphosate sur les organismes photosynthétiques non ciblés, ainsi que sur leurs mécanismes d’adaptation à ce polluant. Ils permettront aussi d’estimer l’effet de cet herbicide sur la communauté de phytoplancton des cours d’eau en milieu agricole.

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Mounia EL HAJI Faculté des Sciences Dhar El Mehraz, Mohamed BEN ABBOU Université Sidi Mohamed Ben Abdellah, Mohamed ZEMZAMI Université Sidi Mohamed Ben Abdellah

Étude de la qualité physicochimique et bactériologique de la nappe du couloir Fès-Taza (Maroc)

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La présente étude consiste à évaluer l’impact des rejets des eaux usées, non traitées, sur la qualité physico-chimique et bactériologique des eaux de la nappe liasique du couloir Fès-Taza.

 

L’analyse des résultats obtenus dans cette étude, met en évidence l’existence d’une concentration de nitrate trop élevée qui  atteint un pic d’une valeur 5 fois plus importante que la norme fixée par les normes marocaines. De plus, dans certaines eaux de sources comme S3 et S5, la concentration des chlorures (respectivement de l’ordre de 1136 et 1011,75 mg/L) dépasse les normes recommandées par l’OMS. Cependant, les eaux de la nappe du couloir Fès-Taza affichent des concentrations très faibles en sulfates (11,5 mg/L).

 

D’un point de vue bactériologique, la nappe du couloir Fès-Taza est fortement polluée et la contamination fécale est mise en évidence via la présence d’un degré élevé en coliformes totaux, coliformes fécaux et en streptocoques fécaux.

 

De cette étude, il en découle, qu’à terme, l’utilisation des eaux de la nappe pourrait constituer un risque sanitaire élevé pour les habitants de la zone de la nappe du couloir Fès-Taza.



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Gabriel Joyal Université Laval, Antoine Morissette UQAR - Université du Québec à Rimouski

Vulnérabilité et évolution côtière micro-échelle de la Pointe à Émile – Baie des Mille-Vaches, Côte nord de l’estuaire maritime du Saint-Laurent, Québec

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L’évolution côtière telle que présentée dans la littérature ne considère que deux profils saisonniers cycliques. Des données à très haute résolution ont toutefois permis de quantifier et comprendre les relations entre les processus côtiers et l’évolution mensuelle de la flèche littorale de la Pointe à Émile. Des relevés cinématiques et des profils de plage réalisés à l’aide d’un DGPS ont permis d’évaluer le déplacement en trois dimensions des limites de la zone côtière et des volumes sédimentaires à cinq intervalles de mai et décembre 2011. Les résultats montrent une importante variabilité mensuelle des composantes morphologiques de la plage. Les niveaux d’eau et la morphologie de la côte influencent la limite d’action des processus qui font évoluer la plage de manière horizontale et verticale. Les analyses montrent que les tendances annuelles sont entrecoupées d’épisodes d’accumulation, d’érosion et de submersion importantes. Cette dynamique s’exprime par un important transit sédimentaire et un déplacement constant des limites côtières dans leur espace de liberté. De plus, l’influence négative des structures de protection sur le transit sédimentaire par les processus d’affouillement et d’effet de bout a été quantifiée. Ces données justifient la nécessité de représenter la dynamique côtière à haute résolution pour l’étude des risques côtiers puisque l’acquisition de données sur la géomorphologie côtière est considérablement influencée par les intervalles d’échantillonnage.

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Jory cabrol UQAR - Université du Québec à Rimouski, gesche winkler UQAR - Université du Québec à Rimouski, Réjean tremblay UQAR - Université du Québec à Rimouski

Quel habitat choisir quand on est un copépode ? Analyses combinées d’indices physiologiques chez Eurytemora affinis

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Le but de cette étude est d’expliquer la répartition d’une espèce cryptique d’un copépode dominant (Eurytemora affinis) dans la zone de transition de l’estuaire (ZTE) du Saint-Laurent. Sur les six clades existants, deux clades (atlantique (A) et nord-atlantique (NA)) se retrouvent dans la ZTE. Ces deux clades présentent une répartition géographique différente. Le clade A domine dans les eaux inférieures à 0.5 PSU, alors que le clade NA domine dans les eaux entre 0.5 et 20 PSU. Cependant, des études ont montré que la salinité n’est pas le seul facteur responsable de cette répartition. Les performances de chacun des deux clades, ainsi que leurs types d’alimentations influent sur leurs répartitions. Pour vérifier cette hypothèse, une expérience in situ de transplantations réciproque a été réalisée avec un design expérimental en jardins communs.

Nous présenterons ici les résultats issus de l’utilisation combinée de plusieurs indices physiologiques (lipides totaux, acides gras et ratio ARN/ADN). Ces derniers, permettent de mieux comprendre la place importante de ces deux clades dans le réseau trophique de la ZTE, ceux qui représente les informations importantes du statuquo d’une des plus importantes espèces de la production secondaire de la ZTE du St-Laurent. Par ailleurs, cette étude s’intègre dans le programme de recherche sur la dynamique spatiale et trophique du zooplancton en relation avec l’évolution des conditions climatiques dans le St-Laurent.



9 h 00 - 12 h 00
Les technologies de l’environnement
Communications orales
Présidence/animation : Cynthia Patry UQAM - Université du Québec à Montréal
Bâtiment – Local : Palais des congrès – 525B
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Jade Fournier Larente Université Laval, Steve CHARETTE Université Laval, Cécile Pluchon Université Laval, Jean-Baptiste Sérodes Université Laval, Manuel Rodriguez Pinzon Université Laval, Steve Charette Université Laval
Étude du rôle des biofilms dans un système de traitement d’eau potable : biodégradation des acides haloacétiques
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La désinfection par chloration est très fréquente lors de la dernière étape du traitement d’un réseau d’eau potable. Certains sous-produits de chloration, tels les acides haloacétiques (AHA), peuvent avoir des effets néfastes sur la santé. Après chloration, les AHA voient leur concentration diminuer lors de leur acheminement dans le réseau d’eau potable. La formation d’un biofilm dans les réseaux d’eau potable pourrait être la cause de cette diminution. Parmi les souches bactériennes composant ce biofilm, il est possible que plusieurs d’entre elles soient en mesure de dégrader les AHA. Dans cette étude, un système de traitement des eaux relié à l’eau de la ville de Québec a été construit en laboratoire afin de pouvoir en retirer les bactéries du biofilm formé à la fin du réseau. La culture en milieu solide et liquide a été utilisée pour déterminer la tolérance et la capacité de biodégradation des bactéries cultivables présentes dans le biofilm. Les souches de divers genres tels Pseudomonas, Cupriavidus, Microbacterium et Sphingomonas sont tolérantes à des concentrations d’AHA nettement plus élevées que ce que l’on retrouve dans les réseaux. La présence potentielle d’une déhalogénase chez le genre Cupriavidus pourrait expliquer le fait que certaines souches de ce genre arrivent à dégrader cet acide. Présentement, une analyse génomique afin de confirmer la présence d’une déhalogénase et des tests cinétiques de la biodégradation des AHA sont en cours.



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Christophe Gamsonré UQAM - Université du Québec à Montréal, Alfred Jaouich UQAM - Université du Québec à Montréal
Gestion des sédiments de dragage dans des sablières et processus bio-physico-chimiques impliqués
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La marina Saurel connait un problème récurrent d’envasement du fait de sa position géographique à la confluence du fleuve Saint-Laurent et de la rivière Richelieu. Cette situation conduit régulièrement à des dragages d’urgence, suivi du confinement du matériel sédimentaire contaminé. L’étude proposée s’inscrit dans la perspective d’affiner la compréhension des processus bio-physico-chimiques impliqués lors du transfert des sédiments en milieu terrestre; tout particulièrement, la spéciation des éléments traces métalliques (ETM), des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) et des hydrocarbures pétroliers C10C50, selon l’évolution des conditions d’oxydoréduction. La possibilité de revaloriser les sédiments excavés dans des sablières en fin de vie sera évaluée sur la base des résultats obtenus. Pour se faire, 240 m3 de sédiments ont été dragués puis répartis de manière égale dans six bassins expérimentaux. Ces derniers sont exposés aux conditions naturelles réelles. Seul le premier d’entre eux, T1 (bassin témoin) est exempt de contamination. Chacun des bassins est relié à un regard permettant de recueillir l’eau de lixiviation. Un même traitement basé sur l’utilisation d’intrants spécifiques (chaux et fumier de cheval) couplé au brassage des sédiments a été répété 3 fois, au niveau des bassins T4, T5, T6. Aucun intrant ni brassage n’a été appliqué au niveau des bassins T1, T2 et T3. Des résultats préliminaires relatifs aux analyses en cours seront présentés.

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Hana Bouteldja Université Laval, Muhammad Hasib-ur-Rahman Université Laval, Pascal Fongarland École Centrale de Lille, Mohamed Siaj UQAM - Université du Québec à Montréal, Faïçal Larachi Université Laval

Comportement à la corrosion de l’acier dans les systèmes de capture du CO2 basés sur les mélanges alcanolamine-liquide ionique

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La capture du dioxyde de carbone est une solution viable pour abaisser les émissions de CO2 dues à l'utilisation de combustibles fossiles. Parmi les méthodes utilisées à cet égard on retrouve les amines aqueuses basées sur l'absorption chimique. Ces procédés sont principalement employés en capture postcombustion et lors du traitement du gaz naturel, où la pression partielle du CO2 est relativement faible. Cependant, l'un des obstacles majeurs associés à ces systèmes est le phénomène de corrosion des pièces métalliques, dû principalement à la présence de l'eau et d’oxygène dissous. Pour contourner ce problème, nous avons utilisé les liquides ioniques à température ambiante (LITA) en tant que substituts à l'eau et comme solvants à base d'amines. Notre étude vise à fournir des informations sur le comportement de ce nouveau mélange «amine+LITA» sur la corrosion de l‘acier en faisant varier les paramètres suivants: le type d'amine, la concentration des amines, la température de la solution utilisée, la vitesse d‘agitation, la composition des gaz et le type de liquide ionique. Dans nos expériences, nous avons fait des mesures électrochimiques pour déterminer le taux de corrosion en se basant sur la polarisation linéaire et les techniques d'extrapolation de Tafel. Les résultats ont révélé que l'utilisation des LITA freine substantiellement la corrosion.En effet, comparé aux systèmes basés sur les amines aqueuses, la combinaison amine+LITA a réduit la vitesse de corrosion jusqu’à 97%

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Maxime Lemonde Université de Sherbrooke, Fabienne Biasotto Collège de Maisonneuve, Serge Alex Collège de Maisonneuve

Adsorption de métaux lourds : le chitosane est-il prêt pour l’industrie ?

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Le Chitosane (CTS) est un adsorbant bien connu pour sa capacité à capter les métaux lourds en solution dans l’eau. Cet amino-carbohydrate est dérivé de la chitine, un produit naturel retrouvé majoritairement dans les carapaces des crustacés. Le CTS est généralement disponible sous forme de poudre, de flocons ou de billes. Pourtant après plus de 20 ans de recherche, les applications industrielles faisant appel au CTS pour le traitement des métaux lourds sont encore rares. Ceci provient du fait que son conditionnement et la configuration du réacteur utilisé affectent sa vitesse et sa capacité d’absorption ainsi que leur reproductibilité. Par exemple, conditionné en bille, la quantité d’ions absorbés est presque doublée à concentration égale par rapport à du CTS en poudre. Dans ce travail, le traitement des solutions contaminées avec des ions métalliques ont été effectuées en plongeant des sacs poreux remplis de chitosane dans un réacteur agité. Cette approche simple est moins efficace, mais a le mérite d’être reproductible. Ensuite, le même patron de réacteurs a été conservé pour régénérer le chitosane en milieu sulfurique. Un rendement de désorption de 90 % a été obtenu sur au moins 10 cycles pour le CTS en poudre et en flocons. Avec les billes, l’usure due à leur fragilité les rendent moins performantes. La présentation fera état des avantages et des inconvénients des formes du CTS sur les rendements d’adsorption et de désorption avec cette configuration de réaction en sac.

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Norma Angélica Oropeza garcía ÉTS - École de technologie supérieure, Robert Hausler ÉTS - École de technologie supérieure, Mathias Glaus ÉTS - École de technologie supérieure, Ricardo enrique Vega azamar ÉTS - École de technologie supérieure, Rabindranarth Romero López Universidad Veracruzana

Transport capillaire de métaux lourds par analogie avec les plantes vasculaires

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La pollution par des métaux lourds est une préoccupation croissante dans le monde. À cause de leur mobilité et leur bioaccumulation dans les plantes, les métaux lourds se trouvent au début de la chaine alimentaire. Chez les plantes vasculaires, l'action capillaire et la transpiration permettent le transport de la solution aqueuse du sol à travers les vaisseaux du xylème, ce qui entraine le transport de métaux jusqu’aux parties aériennes. 

Par analogie avec le phénomène de transpiration, ce travail vise à évaluer le transport des métaux lourds (Pb, Ni, Zn, Al, As, Cr et Cd) en utilisant des matériaux de petit diamètre sous des pressions d'aspiration différentes dans des solutions de pH 4 et 8. Les échantillons ont été analysés par ICP / MS.

Un déplacement plus grand de métaux lourds en conditions acides a été observé. Ce déplacement en ordre ascendant à pH 4 a été : Pb = Al <Cr <As = Ni = Zn = Cd. Le transport d’ions n’a pas présenté de variation considérable par rapport aux pressions testées.

Les résultats de ce travail ont montré qu'il y a un transport capillaire de solutions aqueuses. Ce phénomène peut être utilisé comme base pour le développement d'une technologie pour déterminer, tout en permettant une évaluation rapide des risques pour la santé humaine et l'environnement, la mobilité des métaux dans le sol et leur transfert aux plantes. Une estimation du potentiel d'application de certaines phytotechnologies dans les sols peut également être évaluée.

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Antoine Morissette UQAR - Université du Québec à Rimouski, Gabriel Joyal Université Laval
Méthode de suivi terrain à très haute résolution pour les risques côtiers
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L’érosion et la submersion côtière sont des enjeux qui affectent la majorité des littoraux. L’augmentation de la pression anthropique en zone côtière en réponse à ces changements environnementaux peut avoir des impacts significatifs sur l’évolution naturelle des systèmes côtiers. L’occupation humaine sur le littoral du Québec maritime rend ces phénomènes de plus en plus importants. L’étude de l’évolution des côtes doit tenir compte des facteurs hydrogéomorphologiques et contenir des éléments quantifiables. Ces éléments permettront d’évaluer les risques naturels en milieu côtier. Il est donc nécessaire de définir une méthodologie intégrant des échelles spatiale et temporelle adaptées à l’acquisition de données sur l’amplitude et la fréquence des cycles de déplacement des limites de la zone côtière. Ainsi, une étude régionale à très haute résolution permet d’analyser, avec un niveau de détail et de représentativité élevé, les processus qui régissent l’évolution de ces limites. Cette étude présente une méthode d’acquisition de données terrain qui permet de représenter adéquatement la variabilité à très haute résolution de la limite des événements extrêmes, du trait de côte, de la ligne de rivage ainsi que des profils de plage. À six reprises au cours de l’année 2011, soit du 29 avril au 20 décembre, des suivis de position de ces limites ont été réalisés. Il apparait que la variabilité intra-annuelle de ces limites est beaucoup plus importante que la littérature ne le démontre.

13 h 00 - 16 h 00
Gestion de l’environnement
Communications orales
Présidence/animation : Louise Hénault-Ethier UQAM - Université du Québec à Montréal
Bâtiment – Local : Palais des congrès – 511A
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Anani Hudema Sitti Université de Montréal

Gestion de l’environnement : améliorer la pertinence scientifique et technique des décisions négociées

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Depuis le Sommet Planète Terre (tenu à Rio de Janeiro en 1992) on assiste à la montée en puissance d’une nouvelle forme de gestion de l’environnement : la gestion participative ou gestion concertée communément appelée  "la participation". En effet, la Déclaration de Rio stipule en son 10ème Principe que « la meilleure façon de traiter les questions d'environnement est d'assurer la participation de tous les citoyens concernés, au niveau qui convient. » Dès lors les dispositifs de concertation n’ont cessé de se multiplier. Après deux décennies de pratique, les premiers bilans de la gestion participative sont cependant assez décevants : alors que le processus de participation est supposé améliorer la qualité des décisions prises, plusieurs auteurs ont constaté – le plus souvent – un effet contraire. Afin de contribuer à améliorer l’intégration de la dimension scientifique dans les accords négociés, nous avons cherché à identifier les facteurs qui influencent la pertinence scientifique et technique des décisions négociées grâce à une méthode de modélisation qualitative : la modélisation de boucles de rétroaction (System Dynamics).

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Mathieu Larocque École des Sciences de la Gestion (ESG) - UQAM , Jean-pierre Reveret École des Sciences de la Gestion (ESG) - UQAM

Élaboration d’un référentiel québécois d’autodiagnostic entreprise-biodiversité

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Afin d’aider les entreprises à comprendre la biodiversité et les services écologiques dont elles dépendent, une équipe de recherche a développé un référentiel d’autodiagnostic entreprise - biodiversité adapté au contexte québécois.

Une revue des outils existants et utilisés ailleurs dans le monde, combinée àdes groupes de discussions avec une cinquantaine de grandes entreprises, de PME et d'organisations publiques a permis de développer un référentiel qui permettra aux organisations d'identifier les risques et les opportunités découlant de leurs impacts et de leurs dépendances aux services écologiques et donc d'intégrer la biodiversité dans les stratégies d'entreprise.

Encadré par le Centre de la science de la biodiversité du Québec (CSBQ), cette première phase de ce projet s’inscrit dans le cadre du projet Bilan Biodiversité des entreprises au Québec (PBBEQ) et jouit de l'appui technique et financier d'Hydro-Québec, de la Fédération interdisciplinaire de l'horticulture ornementale du Québec (FIHOQ), du Conseil patronal de l'environnement du Québec (CPEQ) et  du fonds MITACS.

Cette initiative sous l’égide du CSBQ se positionne dans un contexte plus global recherche de durabilité par les organisations comme base d’un développement durable de nos sociétés.

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Louise Hénault-Ethier UQAM - Université du Québec à Montréal, Jean-Philippe Martin UQAM - Université du Québec à Montréal

Modèle dynamique sur la gestion des matières organiques au Québec : aspects sociaux, environnementaux et économiques

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La conférence présente un modèle dynamique de la gestion des matières organiques au Québec. Le modèle incorpore six sous-modules reproduisant les aspects et perspectives d’ordre sociales, économiques et environnementales. Cinq scénarios ont été conçus et testés pour identifier les conséquences de différentes combinaisons de politiques gouvernementales et de décisions de société, en fonction des projections démographiques.  Un scénario a pour objectif d’examiner les avenues possibles de la nouvelles Politique québécoise de gestion des matières résiduelles. Des prépondérances différentes ont été allouées aux variables économiques, écologiques et sociales  dans les scénarios Économax, Écolomax et Sociomax. Il appert que la nouvelle politique devrait apporter des résultats bénéfiques en terme environnemental (valorisation accrue et génération d’énergie propre). En modélisant la politique, nous obtenons des résultats économiques similaires au scénario Écolomax tout en préservant un processus décisionnel et des investissements mieux équilibrés. Tel que prévu, le scénario représentant les comportements courants apporte peu de changements aux tendances actuelles. Aussi, le scénario maximisant les gains économiques ne semble pas permettre la gestion durable des matières organiques. Cette recherche devrait de stimuler un débat public sur la gestion des matières organiques et encourager la recherche sur les systèmes socio-écologiques appliqués à la gestion des matières résiduelles.

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Amélie Côté Université de Sherbrooke, Jie He Université de Sherbrooke

Étude de la perception des Québécois concernant la consigne et la collecte sélective pour la récupération des contenants

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En 2011, une nouvelle Politique québécoise de gestion des matières résiduelles a été adoptée, abordant notamment la question de la performance de la consignation des matières recyclables et de sa pérennité. C’est dans ce contexte que s’inscrit le projet de recherche, traitant de la perception des citoyens concernant les systèmes de récupération des contenants au Québec : la consigne et la collecte sélective. La question de recherche est la suivante : En considérant les performances environnementale, économique et sociale des systèmes de récupération des contenants au Québec, quelles sont les préférences des citoyens?

Afin d’y répondre, un questionnaire sondant les préférences et comportements des individus, intégrant la méthode du choice experiment (CE), sera administré à l’hiver 2012. Les scénarios de CE choisis constituent diverses pistes potentielles d’évolution de la récupération des contenants, de l’élargissement de la consigne à l’abolition totale du système au profit de la collecte sélective. Dans le but de dresser un portrait le plus complet possible des avantages de chacun des systèmes, des attributs économiques, sociaux et environnementaux ont été sélectionnés. À partir des données de ce sondage, et des préférences exprimées par les répondants via le marché hypothétique créé, la volonté à payer des citoyens québécois pour chaque attribut des deux systèmes sera estimée et calculée, afin d’extrapoler ces données à la population québécoise entière.

Photo : RECYC-QUÉBEC

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Ricardo Enrique Vega azamar ÉTS - École de technologie supérieure, Mathias Glaus ÉTS - École de technologie supérieure, Robert Hausler ÉTS - École de technologie supérieure, Norma angélica Oropeza garcía ÉTS - École de technologie supérieure, Rabindranarth Romero López Universidad Veracruzana

Analyse énergétique de l’Île de Montréal : intensité d’occupation et consommation de ressources

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Le développement soutenable des milieux urbains est un des enjeux majeurs de nos sociétés. Une des dimensions associées au développement de ces milieux résulte de l'intensité d'occupation du territoire en regard de la consommation des ressourcesnaturelles et la génération de déchets. L’analyse émergétique (mémoire énergétique) est une méthode pour évaluer la performance environnementale des territoires. Elle permet d’intégrer sur une base commune (équivalent d’énergie solaire, seJ) les flux qui interviennent dans le système urbain.

Une analyse émergétique a été réalisée pour Montréal et les résultats ont été comparés à neuf autres villes du monde. L’émergie totale pour Montréal est de 1,153x1023 seJ. Par comparaison avec les autres villes, Montréal se distingue par la part du bilan associé aux matières résiduelles (9% du bilan émergétique) qui est le taux le plus élevé des villes comparées ainsi que le pourcentage d’utilisation de ressources renouvelables (3,2% du bilan) qui est le deuxième taux le plus élevé.

Ces résultats spécifiques permettent, entre autre, d’identifier les secteurs sur lesquels il est possible et nécessaire d’agir afin d’améliorer le bilan environnemental global. Par ailleurs, l’émergie se présente comme une approche méthodologique afin de soutenir la planification des milieux urbain, en particulier dans les projets de revitalisation des quartiers en identifiant les secteurs les plus propices à minimiser l’intensité d’utilisation des ressources.

13 h 00 - 17 h 00
Le climat et l’hydrologie
Communications orales
Présidence/animation : Nikola Wagner Université de Montréal
Bâtiment – Local : Palais des congrès – 525A
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Jonathan Leblanc Tanguay Université d’Ottawa, André Viau Centre de recherche et d’enseignement sur les droits de la personne

Évaluation des vulnérabilités de Mont-Laurier et de Ferme-Neuve au changement climatique

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Le Groupe d’experts Intergouvernemental sur l’Évolution du Climat (GIEC) prévoit des impacts du changement climatique sur plusieurs régions du Québec, au Canada. Une augmentation de la température et des précipitations a été illustrée par plusieurs scénarios climatiques qui portent sur cette province canadienne. De telles projections illustrent la nécessité de connaitre la capacité des gouvernements et des populations locales situées près des rivières à répondre aux changements de paramètres hydrométéorologique.

L’objectif principal de l’étude est d’évaluer les vulnérabilités au changement climatique de Mont-Laurier et de Ferme-Neuve. Les répondants ont été recrutés par personne ressource et en utilisant la technique «boule de neige». Un total de 25 entrevues ont été conduites auprès des populations des deux localités. Un groupe de discussion, rassemblant les mêmes participants, s’est produit afin de discuter des futurs scénarios climatiques pour la région étudiée. À l’aide d’un schème de codification servant à organiser les données dérivées des entrevues, il a été possible de connaitre les principales préoccupations, expériences, opinions et perceptions des acteurs locaux en lien avec les risques associés au climat et à la ressource en eau. En vue de minimiser les impacts locaux du changement climatique, la réalisation d’un rapport de recommandations est prévue pour les deux localités dans le but d’intégrer les changements climatiques dans le processus décisionnel politique.

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Nadjet Guerfi UQTR - Université du Québec à Trois-Rivières, Ali A. Assani UQTR - Université du Québec à Trois-Rivières, Stacey Biron UQTR - Université du Québec à Trois-Rivières
Variabilité interannuelle des précipitations hivernales au Québec méridional
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Au Québec, les pluies hivernales  jouent un rôle majeur sur la variabilité interannuelle des débits des cours d’eau. En hiver, les pluies hivernales influencent les crues et les étiages. Au printemps, la fonte de la neige hivernale  influence la  variabilité des crues. En été, les eaux provenant de la fonte de neige tombée en hiver constituent la principale source des eaux de  recharge des nappes aquifères qui alimentent les débits d’étiages. Cependant, malgré ce rôle hydrologique, il n’existe encore aucune étude systématique sur la variabilité interannuelle des précipitations (neiges et pluies) en hiver. Pour combler cette lacune, on a analysé la variabilité interannuelle des précipitations hivernales (de janvier à mars) de 16 stations réparties régulièrement dans le Québec méridional au moyen des méthodes de Pettitt et de Lombard pendant la période 1950-2010. Cette analyse avait pour objectif de vérifier si la quantité de pluies tombées en hiver a significativement augmenté en raison de la hausse de la température. L’analyse a révélé que la hausse de la quantité de pluies en hiver a été observée seulement à deux stations et celle de la neige à 6 stations. La moitié de ces six dernières stations sont situées au nord du 47°N. Ce résultat suggère que le changement des précipitations hivernales n’est pas encore généralisé à l’échelle du Québec méridional malgré la hausse de la température observée depuis la décennie 1970.

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Raphaëlle Landry UQTR - Université du Québec à Trois-Rivières, Ali Assani UQTR - Université du Québec à Trois-Rivières, Stacy Biron UQTR - Université du Québec à Trois-Rivières
Comparaison de l’influence du climat et du mode de gestion sur la variabilité interannuelle des débits en aval des barrages. Influence de l’échelle d’analyse
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Il existe une controverse sur le principal facteur de variabilité interannuelle des débits en aval des barrages. Plusieurs travaux ont démontré que la variabilité interannuelle des débits en aval des barrages dépend exclusivement du mode de gestion des barrages. Toutefois, quelques travaux récents ont reconnu l’influence du climat sur cette variabilité. Cependant, ce débat ne tient pas compte de l’échelle d’analyse des débits. Notre hypothèse est de démontrer que l’influence du climat et celle du mode de gestion des barrages dépendent de l’échelle d’analyse. Pour vérifier cette hypothèse, on a ainsi corrélé huit variables climatiques (température et précipitations) aux débits (annuels, saisonniers et journaliers) mesurés en amont et en aval de deux barrages caractérisés par des modes de gestion différents pendant la période 1930-2008. Le premier mode de gestion est de type inversion (débits maximums en hiver et débits minimums au printemps) et le second, de type naturel régularisé (débits maximums au printemps et débits minimums en hiver). Il ressort de cette analyse qu’à l’échelle annuelle, la variabilité interannuelle des débits en aval des barrages est exclusivement influencée par le climat. Aux échelles saisonnières et journalières, cette variabilité est principalement influencée par le mode de gestion des barrages. L’influence du climat et du mode de gestion  sur la variabilité interannuelle des débits dépend donc de l’échelle d’analyse.  

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Rabah Mazouz UQTR - Université du Québec à Trois-Rivières, Ali A. Assani UQTR - Université du Québec à Trois-Rivières, Marco A. Rodriguez UQTR - Université du Québec à Trois-Rivières
Un exemple d’application de la méthode canonique de redondance à l’analyse de la relation entre les débits et les indices climatiques
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Le développement du concept écologique du « régime des débits naturels » a permis l’application de plusieurs méthodes multidimensionnelles pour analyser la relation entre les débits et les indices climatiques. Toutefois, les méthodes couramment utilisées dans la littérature scientifique (analyse en composantes principales, analyse canonique des corrélations et régression multiple) ne permettent pas d’analyser simultanément les cinq caractéristiques fondamentales des débits (magnitude, période d’occurrence, durée, variabilité et fréquence) mesurées à de nombreuses stations et les indices climatiques.  Pour surmonter cette difficulté, on propose d’appliquer la méthode canonique de redondance qui tolère la redondance de données de certaines variables. Elle a été appliquée pour analyser la relation entre les caractéristiques de crues printanières (d’avril à juin) et cinq indices climatiques au Québec pendant la période 1934-2004. Il ressort de cette analyse que la seule caractéristique des débits  qui présente une cohérence spatio-temporelle est la période d’occurrence des crues printanières. Cette variable est en effet significativement corrélée aux indices climatiques d’oscillation nord atlantique et d’oscillation atlantique multi-décennale en rive nord et en rive sud au nord du 47ème parallèle. Cette étude démontre que la méthode canonique de redondance constitue une solution pour résoudre le problème de redondance de données en hydroclimatologie. 

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Myriam Beauchamp UQTR - Université du Québec à Trois-Rivières, Raphaëlle Landry UQTR - Université du Québec à Trois-Rivières, Stacy Biron UQTR - Université du Québec à Trois-Rivières, Ali A.Assani UQTR - Université du Québec à Trois-Rivières
Analyse de la variabilité interannuelle des débits maximums journaliers en hiver au Québec
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Du point de vue morphologique, l’un des impacts majeurs du réchauffement climatique attendu au Québec est sans nul doute l’accroissement des processus d’érosion des berges et le transport des sédiments en raison de l’augmentation de l’intensité des débits de crues hivernales. Cependant, il n’existe encore aucune étude sur la variabilité interannuelle de ces débits malgré la hausse de la température observée depuis la décennie 1970 au Québec. Pour combler cette lacune, on a analysé les débits maximums journaliers hivernaux (de janvier à mars) de 18 rivières sur la période 1934-2005 au moyen de plusieurs méthodes statistiques (Analyse en composantes principales, régression linéaire, méthode de Lombard, etc.). Ces 18 rivières ont été regroupées en trois régions hydrologiques (Est, Sud-Est et Sud-Ouest). L’application de la régression linéaire et de la méthode de Lombard a mis en évidence une hausse significative de l’intensité des débits de crues hivernales en rive nord seulement (région Sud-Ouest). Cependant cette hausse, survenue durant la décennie 1960, est antérieure au réchauffement observé depuis la décennie 1970 dans les nombreuses régions du Québec. Enfin, malgré cette hausse de l’intensité, la récurrence de crues reste encore inférieure à deux ans. Par conséquent, leurs impacts sur l’évolution morphologique des chenaux restent encore potentiellement faibles comparativement à ceux des crues printanières générées par la fonte de neige.      

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Nikola Wagner Université de Montréal
Hydrochimie des éléments traces et connectivité hydrologique lors d’une crue printanière dans le bassin versant de l’Hermine
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La compréhension de l’hydrochimie des éléments traces (ET) et de la connectivité hydrologique à l’échelle du bassin versant (BV) demeure incomplète à ce jour, particulièrement en période de crue printanière. En raison de la toxicité potentielle des ET, leur cycle biogéochimique dans des écosystèmes terrestres et les processus menant à leur transfert du sol au cours d’eau doivent être mieux documentés. Dans ce contexte, l’étude de la fonte printanière est cruciale pour comprendre les dynamiques hydrique et hydrochimique des ET lors de crues. Les objectifs du projet sont donc (1) de quantifier la réponse hydrochimique, telle que révélée par l’évolution des concentrations en ET dans le ruisseau, et (2) d’établir la réponse hydrologique du BV, en particulier la dynamique de la connectivité hydrologique, en période de crue printanière. Les conditions hydrologiques et hydrochimiques, ciblant les éléments As, Cd, Ce, Pb, Y et Zn, sont suivies dans un bassin forestier, l’Hermine  (5.1 ha), reposant sur un substrat granitique imperméable. L’échantillonnage a été fait avant, pendant (toutes les 4h) et après l’évènement hydrologique du 11 avril 2011. Des analyses chimiques (pH, EC, COD et ET dissous), cartographiques et statistiques permettent de déchiffrer la réponse hydrobiogéochimique de l’Hermine. Enfin, la compréhension de la dynamique de connectivité contribue à l’identification des zones hydrologiques actives lors d’une crue et de cerner les sources majeures en ET.

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Stacey Biron UQTR - Université du Québec à Trois-Rivières, Raphaëlle Landry UQTR - Université du Québec à Trois-Rivières, Ali Assani UQTR - Université du Québec à Trois-Rivières
Impacts des réservoirs sur les apports saisonniers en eau des affluents au fleuve Saint-Laurent. Influence du mode de gestion des barrages
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Au siècle dernier, de nombreux réservoirs ont été construits sur les principaux affluents du fleuve pour alimenter en eau les centrales hydroélectriques construites en aval pour la production de l’énergie hydroélectrique en hiver. Ainsi, on stocke de grandes quantités d’eau dans les réservoirs au printemps et en été. L’hypothèse qui sous-tend cette étude est la suivante : le stockage d’eau dans les réservoirs provoque une diminution des apports en eau des affluents au fleuve au printemps et en été. Pour tester cette hypothèse, les débits spécifiques saisonniers de deux grands affluents fortement régularisés (Saint Maurice et Saint-François) mesurés près de leur confluence avec le fleuve ont été comparés à ceux des rivières naturelles au moyen de l’analyse de variance pendant la période 1930-2008. On a observé une diminution significative (+60%) des apports en eau de la rivière Saint-Maurice caractérisée par un mode de gestion de type inversion. En revanche, aucune diminution ne fut observée pour les apports de la rivière Saint-François caractérisé par un mode gestion de type homogénéisation, et ce malgré la présence de plusieurs réservoirs. Le  mode de gestion des réservoirs joue donc un rôle majeur sur les apports en eau des affluents au fleuve. Du point de vue écologique, une des conséquences de cette diminution en apports des eaux serait la réduction de la capacité du fleuve à diluer certains polluants au printemps et en été. Cet aspect n’a jamais été pris en compte.

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Mathieu Lafond UQTR - Université du Québec à Trois-Rivières, Ali Assani UQTR - Université du Québec à Trois-Rivières, Jean-Jacques Frenette UQTR - Université du Québec à Trois-Rivières

Impacts d’un barrage de type inversion sur les aspects limnologiques des substances humiques, du phytoplancton et des bactéries (GRIL)

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Les changements hydrologiques les plus importants induits par les barrages au Québec se traduisent par l’inversion du cycle hydrologique naturel (occurrence des débits maximums en hiver et des débits minimums au printemps au moment de la fonte de neige). Cette inversion touche 40% des barrages au Québec. Mais ses impacts écologiques et biologiques ne sont pas encore documentés. On a ainsi analysé les impacts de l’inversion du régime hydrologique de la rivière Matawin par le réservoir Taureau sur les propriétés physico-chimiques,  les substances humiques ainsi que sur l’abondance du phytoplancton et des bactéries. Des prélèvements d’eau ont été effectués mensuellement (de mai à novembre 2010) en amont (6 stations) et en aval (8 stations) du barrage. Les échantillons d’eau ont été analysés en laboratoire au moyen de plusieurs méthodes d’analyse classiques. Les résultats obtenus ont ensuite été analysés au moyen des différentes méthodes statistiques (MANOVA, Analyse discriminante, PARAFAC, etc.). Ces résultats ont mis en évidence une diminution significative des substances humiques, de la teneur des algues phytoplanctoniques, de la concentration de la chlorophylle a  ainsi que du pourcentage des bactéries HNA en aval du réservoir Taureau. L’inversion du régime hydrologique de la rivière Matawin altère l’intégrité écologique de la rivière en aval du barrage par l’appauvrissement des composantes biologiques notamment.

Mercredi 9 Mai 2012

10 h 30 - 13 h 30
Session d’affiches
Communications par affiche
Bâtiment – Local : Palais des congrès – Coeur du congrès (Salle 517) - Zone d'affiches 2
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Monique Brideau UQAM - Université du Québec à Montréal

L’engagement des femmes dans la protection de l’environnement et la promotion du développement durable au Nouveau-Brunswick

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De nos jours, au N.-B., on remarque que les femmes participent activement dans des projets environnementaux et sont impliquées dans la protection de l'environnement et la promotion du développement durable. Les principaux objectifs de cette recherche sont d'analyser l'engagement des femmes dans le secteur environnemental en plus de leur donner la parole afin de mieux comprendre leur contribution sociale, économique et environnementale. Cette recherche permet ainsi de poser un regard plus précis sur les diverses contributions des femmes en environnement, sujet très peu documenté au N.-B. et qui, selon nous, se doit d'être illustré. C'est ainsi que nous avons mené une recherche qualitative auprès de 12 femmes impliquées en environnement afin qu'elles puissent nous raconter leurs expériences et ce, sous la forme d'entrevues semi-dirigées. Cette communication par affiche nous permettra d'exposer notre recherche en plus d'échanger avec d'autres chercheur(e)s. Même si ce travail de thèse n'est pas encore terminé, il nous est possible de constater que les femmes qui oeuvrent dans le secteur environnemental au N.-B. ont à coeur leur contribution et adoptent des valeurs d'égalité et de justice sociale. Leurs pratiques courantes et leurs représentations sociales démontrent leur dévouement pour la cause environnementale ainsi que leur désir d'assurer aux générations futures un avenir solidaire et équitable.

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Martin Maillé École Polytechnique de Montréal, Jean-Marc FRAYRET École Polytechnique de Montréal

Identification d’opportunités de revalorisation de résidus de production dans un contexte de symbioses industrielles

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L’objectif général de ce projet de recherche de maîtrise est de développer un processus d’aide à la décision permettant de proposer des jumelages entre des entreprises désireuses de se départir de leurs résidus industriels et des entreprises susceptibles de les acquérir en tant que matières premières. Celui-ci devra entres autres permettre de réduire le filtrage des résultats pour l’utilisateur en proposant des opportunités de collaboration jugées viables selon plusieurs critères. Pour ce faire, plusieurs objectifs spécifiques devront être atteints. Il faudra en premier lieu dresser un inventaire des aspects (au point de vue technique, économique, logistique, etc.) pouvant influencer la décision des entreprises de participer ou non à un échange de matière résiduelle avec un partenaire. En second lieu, il faudra créer un modèle mathématique qui intégre les divers éléments à considérer, tels que les procédés de reconditionnement, le transport, et la consolidation des volumes de résidus et pouvant soutenir le processus d’aide à la décision. En troisième et dernier lieu, il faudra concevoir un processus d'aide à l'identification des symbioses potentielles en intégrant notamment à ce modèle des paramètres de décision, tels que les niveaux acceptables d'investissement et les seuils de rentabilité minimaux exigés.

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Domenech Serge Université de Toulouse, Ludovic Montastruc Université de Toulouse, Marianne Boix Université de Toulouse, Catherine Azzaro-Pantel Université de Toulouse, Luc Pibouleau Université de Toulouse

Minimisation des consommations d’eau dans un Ecoparc industriel

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Les réseaux d’eaux industrielles sont conçus avec une procédure d’ optimisation multi-objectif, où les débits de l’eau fraîche consommée ainsi que le nombre de connexions de réseau (variables entières) sont minimisés simultanément. En exprimant les équations de bilans en termes de flux de matières partiels, le problème peut être formulé comme un problème de programmation linéaire avec variables mixtes (MILP), résolu par la méthode de ε-contrainte. La stratégie MILP est mise en œuvre pour la conception d'un éco parc industriel  impliquant trois entreprises. Trois scénarii sont considérés : un éco parc sans unité de régénération de l’eau polluée, un éco parc où chaque société est propriétaire de son unité de régénération et enfin un éco parc où les trois entreprises partagent des unités de régénération. Trois unités de régénération possible peuvent être choisies en fonction de la concentration de polluant, et la procédure MILP est résolue selon  deux types de conditions : nombre limité ou non de connexions, des gains identiques ou différents pour chaque entreprise. Tous ces cas sont comparés selon le coût équivalent exprimé en eau douce et en tenant également compte de la complexité du réseau à travers le nombre de connexions. La meilleure solution  pour les trois entreprises peut être déterminée dans le cadre d’un éco parc industriel.

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François Perreault UQAM - Université du Québec à Montréal, Silvia Pedroso Melegari Université Fédérale de Santa Catarina, Cristiane Funghetto Fuzinatto Université Fédérale de Santa Catarina, Nicoleta Bogdan UQAM - Université du Québec à Montréal, Mario Morin UQAM - Université du Québec à Montréal, Radovan Popovic UQAM - Université du Québec à Montréal, William Gerson Matias Université Fédérale de Santa Catarina
Toxicité d’un nanocomposite or-dendrimère chez différents modèles unicellulaires
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Les dendrimères de type polyamidoamine (PAMAM) sont étudiés pour de nombreuses applications biomédicales ou pharmaceutiques. Le risque toxicologique associé aux composés dérivés des PAMAM reste cependant peu connu. Dans cette étude, nous avons évalué la toxicité d’un nanocomposite or-PAMAM pour quatre modèles cellulaires représentant différents types d’organismes. La toxicité des nanoparticules or-PAMAM a été évaluée pour deux lignées cellulaires animales, Véro et Neuro-2A, pour l’algue verte Chlamydomonas reinhardtii et la bactérie Vibrio fischeri. Les nanoparticules or-PAMAM ont une faible toxicité pour les cellules animales tandis que les cellules algales et bactériennes étaient sensibles, avec une concentration efficace 50 (CE50) de 0.114 et 0.117 mg ml-1, respectivement, après 30 minutes d’exposition. Nos résultats montrent également que les interactions entre les nanoparticules or-PAMAM et le milieu de culture peuvent fortement influencer leur toxicité. Ces interactions peuvent être associées à la faible sensibilité des cellules animales aux effets des nanoparticules or-PAMAM. Pour un développement sécuritaire des nanotechnologies dérivées des PAMAM, les effets du milieu et la toxicité spécifique au type d’organisme considéré devront être mieux évalués afin de bien gérer les risques toxicologiques de ces nouveaux matériaux.



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Benoît Courcelles École Polytechnique de Montréal

Barrières perméables réactives : un défi hydraulique

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Les Barrières Perméables Réactives constituent une technique de dépollution passive qui utilise les écoulements souterrains naturels. À cet effet, elles comprennent un matériau réactif pouvant dégrader, modifier ou adsorber les polluants et les concentrations à l’aval de la barrière peuvent ainsi être amenées sous les valeurs réglementaires.

Cette technologie de réhabilitation a fait ses preuves sur le plan chimique, mais quelques expériences malheureuses ont mis en évidence des lacunes sur le plan hydraulique. En effet, un colmatage de la zone réactive peut conduire à un contournement du système de traitement par les polluants. Face à cette problématique, la maintenance des filtres réactifs constitue une condition primordiale au bon fonctionnement du système.

Dans le cadre de travaux de recherche en partenariat industriel entre SOLETANCHE-BACHY et l'École Centrale Paris, un modèle de colmatage des filtres a été élaboré. Ce modèle, adapté du modèle des sphères flottantes et de la loi de Kozeny-Carman, permet de simuler la formation de précipités parasites et leur influence sur la conductivité hydraulique des filtres granulaires. Validé par des essais de laboratoire à l’échelle pilote, ce nouvel outil permet ainsi de simuler les comportements chimique et hydraulique des filtres et de prévoir leur remplacement à moyen terme. Les risques de contournement du système de traitement sont ainsi considérablement réduits et l’efficacité en est améliorée.



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Francis Clément UQTR - Université du Québec à Trois-Rivières, Yves Leblanc UQTR - Université du Québec à Trois-Rivières, Michel Parent Commission géologique du Canada, Stéphane Campeau UQTR - Université du Québec à Trois-Rivières
Conductivité hydraulique et potentiel aquifère des dépôts quaternaires du sud-ouest de la Mauricie
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Au Québec, la compréhension des grands aquifères régionaux est primordiale en raison des richesses en eau souterraine qu’ils contiennent. Seules quelques études hydrogéologiques régionales ont été complétées à ce jour, notamment la cartographie hydrogéologique régionale de la région de Portneuf (1998), de la région de Mirabel (2003), et de la rivière Chaudière (2008). Dans le cadre du projet de caractérisation hydrogéologique du sud-ouest de la Mauricie, huit forages et essais de pompage ont été réalisés lors de l’été 2011. Les échantillons de sédiments recueillis furent soumis à des analyses granulométriques et minéralogiques. Les coupes stratigraphiques qui en résultent seront utilisées pour la conception de modèles hydrostratigraphiques 3D et pour la modélisation des écoulements. Les forages réalisés (profondeurs entre 28 et 135 mètres) ont permis d’identifier les principales unités hydrostratigraphiques de la région, dont le socle rocheux, le till glaciaire, les dépôts fluvio-glaciaires, les argiles marines et les sables deltaïques. La conductivité hydraulique fut déterminée par analyse des courbes granulométriques et comparée aux résultats obtenus lors des essais de pompage. On note généralement une relation proportionnelle entre la conductivité hydraulique et la granulométrie, alors que le potentiel aquifère est lié à la conductivité hydraulique et à l’épaisseur saturée des sédiments.



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Cynthia Patry UQAM - Université du Québec à Montréal, Christian Messier UQAM - Université du Québec à Montréal, Daniel Kneeshaw UQAM - Université du Québec à Montréal, Stephen Wyatt Université de Moncton

Rétention forestière et aménagement écosystémique : exemples de mise en œuvre en Amérique du Nord

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L’aménagement écosystémique (AE) est un concept qui a suscité beaucoup d'intérêt en gestion forestière au cours des 20 dernières années. Sa mise en œuvre n’est plus qu’expérimentale, car plusieurs états et provinces ont créé des lignes directrices pour orienter concrètement sa mise en œuvre. Le but de cette recherche est de comparer de quelle manière la rétention forestière est réalisée dans 4 régions nord-américaines qui adhèrent à l’AE. Les régions choisies couvrent un gradient géographique de l'ouest à l'est et un gradient de temps depuis la mise en œuvre. À des fins de comparaison, huit éléments de rétention d’importance écologique ont été choisis (débris ligneux, chicots, arbres vivants, bandes riveraines, corridors,  vieilles forêts, massif et aires protégées).

Globalement, les régions proposent des stratégies intéressantes pour répondre aux besoins en rétention forestière. Toutefois, certains aspects restent mal définis tels que le manque d’emphase sur la temporalité de la rétention, l’insuffisance de mesures pour assurer la connectivité du territoire, le peu d'intégration entre les échelles spatiales et finalement l'absence de justification écologique du choix des échelles.



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Makram HEDHLI UQAM - Université du Québec à Montréal, Alfred Jaouich UQAM - Université du Québec à Montréal, Antoine Karam Université Laval

Effet de la végétation sur la biodégradation d’hydrocarbures aromatiques polycycliques dans des échantillons de sols composites

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L’objectif de cet essai est d’évaluer l'efficacité de la phytoremédiation d’un sol contaminé par des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) dans le contexte climatique québécois. En 2010, des échantillons de sols pollués ont été mélangés pour former un sol composite puis étendus sur une cellule de confinement sécuritaire. La végétation utilisée comprend : T1 = 91% de graminées et 9% de légumineuses et T2 = 40% de graminées et 60% de légumineuses. Les plantes utilisées en 2011 sont : fétuque rouge traçante, fétuque élevée, agropyre, ray-grass, fléole des près, lotier corniculé et trèfle blanc.  Les traitements ont été répétés 3 fois sous forme de blocs aléatoires. Douze parcelles de sols ont reçu 1 kg d’un engrais minéral N-P-K (28-4-8) et 15 cm de fumier de cheval. Les plantes ont été inoculées avec Glomus intraradices. Les résultats indiquent quel’exposition prolongée à l’air du sol sur la cellule de confinement diminue la phytotoxicité et permet la croissance et le développement des plantes. En général, la somme des concentrations de 25 HAP dans les parcelles de sol cultivées avec T1 et T2 est inférieure à celle des parcelles de sol sans végétation.Les échantillons de sols prélevés sur20-40 cm renferment une teneur en HAP totaux supérieure à celle des échantillons de la couche de surface.Cette étude suggère la possibilité d'utiliser des plantes pour réhabiliter des sols contaminés par des HAP.

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Hichem Nasri Université d'Alger, Soumaya El Herry INAT - Institut national agronomique de Tunisie, Noureddine Bouaïcha Université Paris Sud (Paris 11)

Mortalité des deux espèces de tortues liée à la présence des cyanobactéries toxiques au niveau du lac Oubeïra, Algérie

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Ces dernières années, de nombreux pays à travers le monde ont été confrontés à de graves problèmes de mortalité d’animaux dus à des proliférations des cyanobactéries toxiques dans les réservoirs d'eau potable et les aires de loisirs aquatiques.

Le lac Oubeira, éprouve des fleurs périodiques de Microcystis spp. Une concentration très forte en microcystines a été détectée en automne 2005 (1,12 mg équivalent microcystine-LR par g de matière sèche de cyanobactéries) associée à une mortalité des deux espèces de tortues Emys orbicularis et Mauremys leprosa durant le mois d’octobre 2005. La détection de microcystines par le test PP2A et la chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (GC/SM) après oxydation de l’échantillon par la technique de Lemieux dans le foie, les viscères et la chair des deux tortues mortes confirme bien que la mortalité des tortues est due aux intoxications causées par les toxines des cyanobactéries.

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