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202 - Environnement

Du lundi 6 au mercredi 8 mai 2013

L’impact des activités humaines sur l’environnement reste encore un enjeu majeur. Bien que les sociétés modernes comprennent mieux les immenses services que rendent l’environnement et le prix souvent élevé d’un dérèglement de la nature, beaucoup de travaux restent à faire afin de mieux saisir la complexité de ces enjeux ou afin de limiter nos impacts, voire à amenuiser leurs conséquences. Trois sessions stimulantes et multidisciplinaires ont été montées en ce sens. La première aborde les forces complémentaires exercées par l’eau et la géologie, à différentes échelles spatiales et temporelles, pour façonner le paysage que nous occupons et exploitons. La seconde porte sur l’utilité et la pertinence des accords environnementaux, notamment sous le regard de l’aménagement forestier. Finalement, la troisième session propose un regard plus local, en étudiant le contrôle exercé sur diverses communautés végétales.

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Domaine
Section 200 - Sciences naturelles, mathématiques et génie
Responsables
UQAM - Université du Québec à Montréal
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Avant-midi
10 h 00 à 13 h 00
Communications par affiches
Session d'affiches
1
Identification des changements de température et de salinité dans l'estuaire du Saint-Laurent, durant l'Holocène, à partir de coquilles de mollusques
Andréanne Bourgeois-Roy (Université d’Ottawa), Denis LACELLE

Les invertébrés marins ont été utilisés comme paléoindicateurs, cependant, aucune recherche visant à identifier les changements de température de surface et de salinité dans l'estuaire du Saint-Laurent, durant l'Holocène, n'a été effectuée. La recherche suggère l’identification de ces changements à l'aide de coquilles de mollusques, échantillonnées dans un falun à Baie-Comeau. Le premier objectif est de présenter les différentes espèces de mollusques de ce site. Le second objectif vise à interpréter la composition isotopique des coquilles. Le dernier objectif consiste à comparer les taux de croissance des coquilles avec ceux de coquilles modernes. Les échantillons ont, tout d’abord, été triés à l’aide d’un microscope et les espèces composant le falun ont été identifiées et quantifiées au Musée canadien de la nature. Des perforations de coquilles adultes ont été effectuées avec une perceuse microscopique. La calcite recueillie a été déposée dans un spectromètre de masse pour déterminer la composition isotopique des coquilles. Les taux de croissance des coquilles ont été déterminés à l’aide d’un système d'imageries de haute résolution. L’analyse de la composition isotopique d’une coquille du falun nous a démontré un refroidissement soutenu après la première année de vie de l’animal. Les résultats de notre recherche pourront potentiellement être intégrés aux modèles qui visent à identifier les changements dans la circulation océanique en lien avec la fonte des inlandsis.

Résumé
2
Étude de la dynamique et de la production de Neomysis americana (Crustacea, Mysidacea) dans l'estuaire du Saint-Laurent
BOUCHARD Lotus (ISMER - Institut des sciences de la mer de Rimouski), Gesche WINKLER
Neomysis americana est une espèce de mysidacé commune des eaux côtières et estuariennes nord-est américaines. Cette espèce est très tolérante aux gradients de température et de salinité. De plus, ce petit crustacé omnivore occupe une place importante au sein du réseau trophique. Il s’alimente de détritus, de phytoplancton et de mésozooplancton et est à son tour la proie principale d’une large variété de poissons et de plus gros crustacés. Il est donc important de mieux comprendre les patrons spatio-temporels de la dynamique de population de cette espèce fourragère dans l’estuaire du Saint-Laurent. Mise à part l'importante abondance de N. americana dans la zone de transition estuarienne (ZTE), les connaissances concernant la dynamique de cette espèce clé sont manquantes. L’hypothèse de cette étude est que les conditions environnementales très variables dans ZTE, favoriserait des patrons spatiaux hétérogènes de d'abondance, de structure de population, de croissance, et de reproduction de cette espèce. Un suivi spatio-temporel de N. americana dans la ZTE de mai à septembre nous aide à estimer ces patrons et à déterminer des zones d'importance. Ainsi, cette première étude servira de base d’informations pour un suivi de l’évolution des populations de N. americana au sein du réseau trophique estuarien de la ZTE du Saint-Laurent.
Résumé
3
Rôle des polyamines dans la protection de l’activité du photosystème I dans des membranes de thylacoïdes d’épinard exposées à un stress lumineux
hnia yaakoubi (UQTR - Université du Québec à Trois-Rivières), Robert CARPENTIER

L’implication des polyamines telles que la spermine (Spm), la spermidine (Spd) et la putrescine (Put) dans la photoprotection du photosystème I (PSI) n’a jamais été rapportée dans la littérature. L’objectif de notre recherche consiste à déterminer l’action des ces polycations sur des membranes de thylacoïdes sous conditions de photoinhibition, en se focalisant sur l’effet de la charge positive de ces amines. Pour ce faire, une étude comparative entre les trois polyamines a été réalisée in vitro. Ainsi, la mesure de l’activité de PSI sur des extraits de membranes thylacoïdales, illuminés en absence et en présence de polyamines, a été estimée par la consommation d’oxygène et la photooxydation du P700 (chlorophylle du centre réactionnel du PSI). Les résultats obtenus ont montré que la Spm et à un moindre degré la Spd  réduisent l’inhibition de la consommation d’oxygène, induite par la photoinhibition, de  37% et 18% à 5 mM. La Put, par contre,  ne révèle aucun effet significatif sur l’activité du PSI. L’accroissement progressif de la consommation d’oxygène observée avec la concentration de Spm et de Spd a été confirmé par une augmentation de la photooxydation du P700. Globalement, nos résultats indiquent que la Spm et la Spd sont capables de protéger  l’appareil photosynthétique contre la photodégradation. Toutefois, cette protection est plus importante avec l’amine  ayant le nombre de charges positives le plus élevé (spermine).

Résumé
4
Effet de la plantation d’arbres sur les communautés végétales herbacées de milieux riverains en bassins versants agricoles
Bérenger Bourgeois (Université Laval), Anne VANASSE , Monique Poulin (Université Laval)

Les milieux riverains forment des écotones riches en espèces, dynamiques et structurés par la rivière et son bassin versant. L’intensification agricole a perturbé la diversité de ces milieux pour lesquels la plantation d’arbres constitue une technique de restauration courante. Cette étude vise à évaluer l’effet de la plantation d’arbres sur la diversité végétale herbacée des milieux riverains. Des plantations d’arbres en zone riveraine, âgées de 3 à 16 ans, ainsi que des forêts riveraines, ont été échantillonnées dans les bassins versant des rivières Boyer (Bellechasse) et Bélair (Beauce). Les abondances d’espèces végétales ont été mesurées dans des quadrats de 1 m2 disposés selon des transects latéraux à la rivière. Les variables environnementales incluaient la restauration (date de plantation, couvert forestier), l’agronomie (culture agricole), les sols (pierrosité) et l’hydrologie de la rivière (largeur, érosion). Avec l’augmentation du couvert forestier, les espèces indicatrices des communautés riveraines passent d’espèces eutrophes ou envahissantes (Typha latifolia, Epilobium hirustum) à des Ptéridophytes et Monocotylédones sciaphiles (Dryopteris carthusiana, Veratrum viride). Des analyses canoniques de redondance révèlent, toutefois, un faible effet de la plantation d’arbres sur la diversité végétale riveraine. Bien que le couvert forestier détermine la diversité végétale herbacée, la plantation d’arbres ne permet pas, en une décennie, le retour des espèces forestières.

Résumé
5
Analyse du système d’assainissement avec CANOË, Hec-HMS de la Ville de Annaba (Algérie)
lahbassi OUERDACHI (UBMA - Université BADJI MOKHTAR de Annaba), Messaoud AMARNA , Hamouda BOUTAGHANE

Dans la ville de Annaba, les eaux proviennent de plusieurs bassins versants. Ils déversent une grande quantité
d’eau en temps de pluie provoquant des inondations souvent par dépassement du système d’assainissement. Les différentes études menées à ce jour ainsi que la réalisation effectuée dans le programme de lutte contre les inondations
ont donné un résultat non-conforme à la hauteur des investissements de l’état assujetti d’un impact négatif sur l’environnement. Le problème des inondations persiste et s’aggrave d’année en année. La ville est devenue plus vulnérable.
Les événements provoquant des inondations ont une occurrence de plus en plus élevée. Les études ont été menées d’une manière localisée ainsi que  d’une mauvaise conception du système, des erreurs dans la détermination physiques des entités hydrologiques ainsi que d’une mauvaise estimation des paramètres hydrologiques et hydrauliques. La pluie de projet a constitué un facteur limitant dans toutes les études. Le facteur urbanisation a été négligé. L’utilisation de l’outil mixant métrologie et modélisation, nous a permis de définir les zones d’étude de façon réaliste et de construire le modèle structurel  du système (bassin + réseau) que nous simulé, par Canoë et HEC-HMS.

Nous avons pu apporter des éléments de réponse aux dysfonctionnements observés du
système d’assainissement en mettant en relief les anomalies structurelles et fonctionnelles  du réseau que nous avons corrigé
géométriquement et hydrauliquement.



Résumé
6
Optimisation multicritère d'un modèle de bioraffinerie
DOMENECH Serge (Université de Toulouse), Serge DOMENECH , Stéphane NEGNY , Ludovic MONTASTRUC , Catherine AZZARO-PANTEL

 

Cette communication vise à proposer une méthodologie générale  pour modéliser et optimiser les trajectoires de valorisation des déchets en abordant les aspects liés aux indicateurs économiques et environnementaux et conduit au développement d'un outil d'aide à la décision intégrant ces indicateurs qui permet l'évaluation, la sélection et surtout l'optimisation des trajectoires de valorisation (séquence technologique).

Les travaux concernent la valorisation des produits issus de la biomasse dans le but de réorienter la production des déchets des industries papetières vers des produits à haute valeur ajoutée et de mettre en oeuvre de nouvelles technologies de transformation.

Plusieurs études ont été menées sur le choix des produits que l’on peut obtenir à partir de la biomasse et conduisent a priori à une liste de 30 produits intéressants que l’on peut réduire à 12 produits à haute valeur ajoutée. Ainsi la diversité des produits qu'une bioraffinerie est capable de fournir pose un nouveau problème, celui de définir la meilleure trajectoire et la meilleure stratégie de production selon certains critères de décision optimale, puis de choisir la meilleure alternative de procédés pour produire le constituant le plus approprié à fabriquer dans un contexte économique fixé. La production de bioéthanol illustre la mise en œuvre de la procédure présentée.

Résumé
Après-midi
13 h 00 à 17 h 00
Communications orales
Les communications durent 15 minutes chacune. Au cours de la session, il y aura une pause et une période de questions. Les présidents de sessions pourront revoir l’ordre des communications avant la session.
Foresterie et accords internationaux
1
La variabilité nutritionnelle occasionnée par les ravageurs forestiers : un facteur qui stimule leur comportement
Roberto Quezada Garcia (Université Laval), Éric BAUCE

Plusieurs études montrent que les insectes sont capables d’autoréguler leur consommation de nourriture et d’avoir un équilibre nutritionnel. Cependant, lors d’une épidémie, le manque de nourriture et la mauvaise qualité de celle-ci peuvent affecter directement leur performance biologique. Ainsi, ces conditions peuvent entraîner une modification du comportement. Par exemple, avoir des larves plus actives pourrait être une bonne stratégie pour trouver de nouvelles ressources. L’objectif de cette étude est d’observer le comportement des larves de la tordeuse des bourgeons de l’épinette en conditions de stress nutritionnel. La TBE est un des ravageurs forestiers les plus importants au Canada. Deux groupes d’insectes ont été élevés sous deux diètes artificielles différentes : une diète témoin et une avec un stress en sucre et en azote. Au cours de deux générations, le comportement des larves au 6e stade larvaire a été enregistré pendant 6 heures. Les résultants montrent que la variabilité nutritionnelle affecte le comportement des larves. Les insectes passent plus de temps à produire de la soie, à explorer la nourriture et à se reposer. Ces observations suggèrent que l’insecte est en mesure d’identifier la mauvaise qualité de la nourriture, mais qu’il est incapable de compenser le manque de nutriments. C’est pourquoi, lors d’une épidémie, nous pouvons supposer qu’il serait plus convenable pour la population de se déplacer plutôt que de rester au même endroit et de s’adapter.

Résumé
2
La déforestation et le droit international : entre biodiversité et climat
Chancia Ivala Plaine (Université Laval)
Les forêts abritent une grande part de la biodiversité, et sont liées aux changements climatiques par le fait qu’elles concentrent environ 20% des émissions de gaz à effet de serre. L'idée d'une convention internationale régissant la gestion des forêts et tous ses aspects a été soulevée au Sommet de la Terre de Rio de Janeiro en 1992, et ce, afin d'apporter une réponse mondiale à la déforestation. C’est au début des années 2000 que la déforestation a été inscrite dans l’agenda des négociations internationales. Il s'agit d'analyser les enjeux de la déforestation au regard des instruments juridiques et des structures institutionnelles du droit international de l’environnement, en insistant sur l'évolution progressive et la consécration de la prise en compte de la déforestation dans le débat international. Quelles sont les perspectives pour la protection de la biodiversité et du climat au regard des instruments juridiques internationaux et des structures institutionnelles mises en place? Les conventions internationales existantes traduisent la richesse du régime de la gestion des forêts en droit international, malgré le fait qu'il soit fragmenté: le mécanisme de la REDD+ est, entre autre, une réponse pour lutter contre la déforestation.
Résumé
3
Étude de stabilité des accords environmentaux
Samar Garrab (HEC Montréal), Michèle BRETON

Cet article propose un modèle de jeu dynamique décrivant le processus par lequel les pays rejoignent les accords environnementaux internationaux.

Nous considérons N pays identiques dont une fraction s représente les pays signataires, qui adhèrent à l'accord environnemental et diminuent alors leurs niveaux de pollution pour le bien être de la planète. Les pays non-signataires, quant à eux, ne considèrent aucunement l'effet de leurs comportements sur l'accumulation du stock de pollution.

Nous supposons que le revenu de chaque pays est une fonction quadratique de ses émissions. Chaque pays assume un coût environnemental qui est fonction du stock global de pollution. De plus les pays non-signataires assument un coût appelé coût de punition induit par les signataires.

Le nombre des pays signataires ainsi que le stock de pollution accumulé évoluent au cours du temps en fonction des émissions des différents pays et aussi de leurs décisions d'appartenance à l'accord environnemental. L'évolution du nombre des pays signataires est décrite par une dynamique qui prend en considération les revenus des différents types de pays (signataire ou non).

Nous montrons que la clairvoyance des différents pays, à savoir la capacité des joueurs à tenir compte de l'impact de leurs décisions sur l'évolution du nombre des signataires, est bénéfique pour la formation et la stabilité des accords environnementaux.

Résumé
4
Dynamique spatiale et temporelle de la mortalité du pin tordu (Pinus contorta) suite à une épidémie du dendroctone du pin ponderosa (Dendroctonus ponderosae) dans l’Ouest canadien
Hugues Dorion (Université Laval), Martin Simard (Université Laval)

L’épidémie du dendroctone du pin ponderosa qui a affecté plus de 18 millions d’hectares de forêts de pin tordu en Colombie-Britannique depuis 1999 soulève certaines inquiétudes quant aux risques et à la propagation des feux de forêt. On présume généralement que la mortalité du pin tordu est presque totale dans les peuplements affectés et qu’elle est synchrone à l’échelle du paysage, résultant ainsi en des paysages dominés par des arbres de stade rouge, soit des arbres récemment tués mais portant encore des aiguilles mortes très inflammables. Par contre aucunes données n’ont été publiées pour supporter ou infirmer cette hypothèse. Nous avons utilisé des relevés aériens de l’épidémie du dendroctone entre 1999 et 2010 afin (1) de caractériser les patrons temporels de la mortalité du pin à l’échelle du peuplement (16 ha) et (2) de caractériser les changements dans le temps de la configuration spatiale de la mortalité du pin à l'échelle du paysage (250 000 ha). Les résultats montrent que la mortalité annuelle à l’échelle du peuplement a rarement (<0,1% du territoire) dépassé 50% et que le stade rouge de mortalité n’a jamais occupé plus de 12% du paysage tout au long de l’épidémie. Les résultats de cette étude suggèrent que le stade rouge de mortalité du pin tordu, et son possible effet sur les risques et la propagation des incendies à l’échelle du paysage, ne sont pas aussi importants que ce qui est généralement assumé.

Résumé
5
Cadre d’analyse et d’évaluation des processus participatifs mis en oeuvre dans le cadre de la gestion de l'environnement
Anani hudema Sitti (UdeM - Université de Montréal)

Les années 1990 ont vu émerger une nouvelle façon d’appréhender le principe de participation : lors de l’élaboration d’un projet d’intérêt général par exemple, on institue une distinction entre l’intérêt général du projet et l’intérêt général propre à la participation des citoyens à l’élaboration de la décision. Dans son rapport intitulé Geo-3, le PNUE déclarait que « L'interaction créative d'individus et de groupes restreints fournit souvent des solutions efficaces permettant de gérer des situations complexes et variables ». On assiste alors à la multiplication des dispositifs de participation. Après deux décennies de pratique, les chercheurs commencent à établir le bilan des différents dispositifs participatifs. Pour faire ce bilan, certains adoptent une approche structurelle (la participation est alors considérée comme un phénomène dépendant des relations entre les acteurs), d’autres une approche processuelle qui s’intéresse davantage aux évolutions qui se produisent dans les interactions entre les acteurs au cours du processus participatif.  Chacune de ces approches (structurelle et processuelle) est intéressante mais insuffisante pour avoir une vision complète de la réalité ; il est nécessaire de les croiser. Dans cette présentation, nous proposons un cadre d’analyse et d’évaluation qui, contrairement à la majorité des cadres d’analyse existantes, associe l’approche structurelle à l’approche processuelle dans l’étude des processus participatifs.

Résumé
6
Isotopes non-traditionnels de métaux et faibles concentrations dans les cernes de croissance des arbres – Développement méthodologique
Lauriane Dinis (INRS - ETE - Institut national de la recherche scientifique - Eau Terre Environnement), Martine M. SAVARD , Christian BÉGIN , Paul GAMMON , Judy VAIVE

Les cernes de croissance des arbres reflètent partiellement la chimie de l’environnement dans lequel l’arbre s’est développé. Ce dernier est sensible aux variations de son environnement car il occupe une position stratégique à l’interface de l’atmosphère, l’hydrosphère et la lithosphère. Il possède ainsi la capacité d’absorber des éléments par son système racinaire puis de les fixer dans le xylème lors de la formation de ses cernes. C’est pourquoi le bois du tronc offre la possibilité d’obtenir un aperçu des changements de la chimie du sol associés. Les arbres présentent également l’avantage d’une résolution temporelle élevée puisqu’un cerne se forme chaque année. Grâce à l’avancement des capacités des instruments analytiques, comme l’ICP-MS-MC (ICP-Spectromètre de masse à multi-collecteurs), il devient envisageable d’utiliser les rapports isotopiques stables non-traditionnels de métaux comme le Zn dans une étude environnementale où les concentrations peuvent être faibles. En couplant ces analyses à celles des concentrations des métaux et des isotopes du Pb dans les cernes de croissance des arbres il est possible d’améliorer la compréhension des cycles des métaux dans l’environnement forestier boréal sec ainsi que les interactions existantes dans le continuum sol-arbre. Toutefois, pour y parvenir, des développements méthodologiques sont requis, ceux-ci feront l’objet de la présentation.

Résumé
7
De l'importance de la variation intraspécifique des attributs fonctionnels : le cas intrigant du pin sylvestre
Isabelle Laforest-Lapointe (UdeS - Université de Sherbrooke), Javier RETANA , Jordi MARTINEZ-VILALTA

L’étude de la variation interspécifique des attributs fonctionnels des plantes a suscité énormément d’intérêt dans les dix dernières années. En comparaison, l’étude de la variabilité intraspécifique a reçu très peu d’attention. Récemment, plusieurs études ont souligné la haute variabilité intraspécifique de certains traits et son rôle dans la plasticité écologique des espèces. 

Nous décrivons la variabilité fonctionnelle intraspécifique du Pin sylvestre (Pinus sylvestris) en Catalogne (Espagne) en étudiant cinq traits fonctionnels clés : la densité du bois (WD), la hauteur maximale arborescente (Hmax), le contenu en nitrogène des feuilles (Nmass), l’aire spécifique de la feuille (SLA) ainsi que le ratio de la biomasse foliaire et l’aire de xylème (BL:AS).

Nos résultats prouvent que la variation intraspécifique des attributs fonctionnels est comparable à la variation interspécifique. Plusieurs des interactions entre attributs divergeaient des relations trouvées au interspécifique. La variation spatiale dans la croissance radiale était principalement expliquée par la variation intraspécifique des attributs fonctionnels et indirectement par le climat et la structure de la forêt.

La variation intraspécifique des traits joue un rôle essentiel en tant que déterminant de la croissance radiale dans le cas du Pin sylvestre, et souligne le grand potentiel de la variabilité des traits au sein d’une même espèce afin de tamponner les effets des changements climatiques.

Résumé
13 h 00 à 16 h 00
Communications orales
Les communications durent 15 minutes chacune. Au cours de la session, il y aura une pause et une période de questions. Les présidents de sessions pourront revoir l’ordre des communications avant la session.
Eau, géologie et paysages
1
Évaluation de la sensibilité des estuaires face à la variabilité climatique et aux usages du territoire par l’usage des pigments fossiles
Frantz Dorcel Ady (Université de Moncton), Alain PATOINE

L’influence relative des conditions météorologiques et des transformations territoriales sur la productivité primaire et la biodiversité des estuaires est difficile à quantifier en partie parce que la variabilité temporelle à long terme des écosystèmes est généralement mal connue. Dans cette étude paléoécologique, nous rapportons les concentrations de plusieurs pigments algaux extraits d’une carotte de sédiment prélevée à l'aval d’un estuaire du nord-est du Nouveau-Brunswick. La datation au plomb révèle que les sédiments se sont déposés entre 1868 à 2004. La bêta-carotène et la cantaxanthine montrent une importante diminution près de la surface, laissant penser que les algues en général et les cyanobactéries en particulier ont diminué depuis la moitié du XXe siècle. Parallèlement à ces changements de productivité primaire, nous documentons la variabilité centenaire des transformations territoriales à l’échelle du bassin versant (superficie des terres humides et agricoles) ainsi que la variabilité météorologique.  A  l’aide d’analyses de corrélation, nous tenterons de déterminer si  la variabilité temporelle de la  productivité  primaire des estuaires est plutôt reliée aux changements territoriaux ou plutôt à la variabilité météorologique ou à un mélange des deux.

Résumé
2
Impact des changements climatiques sur les eaux souterraines et de surface en milieu urbain
fabien cochand (Université Laval), René THERRIEN

Actuellement, de nombreuses études s’intéressent à l’impact potentiel des changements climatiques (CC) sur la dynamique des eaux souterraines et de surface. Cependant, peu se penchent également sur la problématique liée à l’accroissement des zones urbanisées (imperméabilisation de la surface) prévu dans le futur. C’est pourquoi, le sujet de notre étude porte sur l’évaluation de l’impact des CC et du développement urbain du bassin versant (BV) de la Rivière Saint-Charles dans lequel se situe notamment la Ville de Québec. L’intérêt de cette zone d’étude réside en une forte urbanisation qui vraisemblablement tendra à augmenter dans le futur. Pour atteindre cet objectif, la méthodologie proposée se divise en deux étapes. La première est la réalisation et la calibration d’un modèle couplant les écoulements souterrains saturés et non-saturés, les écoulements de surface et les phénomènes d’évapotranspiration représentant l’état actuel en utilisant le modèle intégré HydroGeoSphere. La deuxième étape est la mise à l’échelle du BV des prévisions climatiques issues des Modèles de Circulation Générale et le développement de scénarios d’urbanisation qui seront utilisés dans le modèle comme nouvelles conditions limites représentant l’état futur. Il sera ainsi possible de comparer l’état actuel et futur de la dynamique générale des écoulements. La réalisation et la calibration du modèle, la mise l’échelle des données climatiques ainsi que les résultats préliminaires seront présentés.

Résumé
3
Glace de fond : propriétés fondamentales et transport sédimentaire
Philippe Tremblay (UdeS - Université de Sherbrooke), Jay Lacey (UdeS - Université de Sherbrooke), Normand Bergeron (INRS - ETE - Institut national de la recherche scientifique - Eau Terre Environnement), Robert LECONTE

La glace de fond, qui est une accumulation de cristaux de frasil sur le lit de la rivière, est un sujet mal connu et beaucoup moins étudié que les autres formes de glace. Une expérience en laboratoire a permis d'examiner l'influence potentielle de certains paramètres sur la force de liaison entre la glace et la surface des cailloux. Elle a montré que la profondeur de l'emprisonnement d'un caillou a beaucoup plus d'influence sur la force d'adhérence de la glace aux cailloux que l'aire de la surface de contact. La rugosité des cailloux a également un impact significatif sur la force de ce lien. Il a été noté que la présence / absence d'infiltration dans le lit de la rivière sous la couche de glace de fond joue probablement un rôle important sur la force d'adhérence de la glace de galets. Enfin, l'utilisation de la peinture à base d'huile augmente la force du lien.

Une étude est réalisée durant l'hiver 2013 sur la rivière Stoke près de la ville de Sherbrooke, QC, Canada. Le transport des sédiments est surveillé au moyen de transpondeurs passifs intégrés. Une centaine de cailloux ayant une taille "B" allant de 35 mm à 150 mm est placée sur le lit de la rivière. Les distances de transport, si le phénomène se produit, sont mesurées. Les conditions de formation de la glace de fond telles que la température de l'air et de l'eau, la densité de la glace, le nombre de Froude et le nombre de Reynolds sont également étudiées. Les résultats de cette étude seront présentés.

Résumé
4
Effets de périodes de grande sécheresse sur la variabilité interannuelle des niveaux d’eau moyens annuels et saisonniers du lac Ontario et du fleuve Saint-Laurent (1918-2010)
Stacey Biron (UQTR - Université du Québec à Trois-Rivières), Ali Assani (UQTR - Université du Québec à Trois-Rivières), Jean-Jacques FRENETTE , Émilie SIMARD

Depuis le 20ème siècle, l’Amérique du Nord a connu trois périodes de grande sécheresse survenues durant les décennies 1930, 1950 et 2000. Les deux objectifs de cette étude étaient de rechercher les empreintes de ces périodes sèches et de déterminer leurs impacts sur la tendance à long-terme et la stationnarité des niveaux d’eau moyens annuels et saisonniers du fleuve Saint-Laurent au Québec (station de Sorel) et du lac Ontario au moyen de plusieurs méthodes statistiques d’analyse des données temporelles. L’analyse de la succession des périodes sèches et humides a révélé les empreintes des périodes sèches des décennies 1930 et 1950 sur les niveaux d’eau du lac Ontario et celles des périodes sèches des décennies 1950 et 2000 sur les niveaux d’eau du fleuve Saint-Laurent. La variabilité interannuelle des niveaux du lac Ontario est caractérisée par une tendance à long-terme positive et celle du fleuve Saint-Laurent, par une tendance à long-terme négative. En ce qui concerne la stationnarité, seule la sécheresse de la décennie 1930 a provoqué deux ruptures de la moyenne des niveaux d’eau du lac Ontario. La construction des barrages et des écluses pendant la seconde moitié de la décennie 1950 serait à l’origine de la diminution significative de la variance des niveaux d’eau du lac Ontario observée entre 1958 et 1966 d’une part, et celle de la moyenne des niveaux d’eau printaniers du fleuve Saint-Laurent survenue en 1955-1956, d’autre part.

Résumé
5
Historique des inondations d'un méandre abandonné de la rivière Désert au sud-ouest du Québec
François Oliva (Université d’Ottawa), Dr. André VIAU , Jean BJORNSON

La majorité des études portant sur l'historique des inondations d'une rivière proviennent des plaines sèches du Sud-ouest américain. Très peu de recherches ont été entreprises dans les régions tempérées. Cette recherche présente l'historique des inondations de la rivière Désert au sud-ouest du Québec. Cette recherche comporte deux objectifs principaux; (a) la reconstitution des anciennes inondations de la rivière du Désert à partir de carottes sédimentaires prélevé d'un méandre abandonné (lac Oxbow) le long de la rivière Désert et (b) la reconstitution des conditions climatiques lors des inondations passées. Les résultats démontrent une relation étroite entre les conditions climatiques passées et la séquence sédimentaire du méandre abandonné. Ce type d'étude servira à mieux comprendre la dynamique de cette rivière et de mieux prédire les inondations futures sous le changement climatique récent.



Résumé
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Avant-midi
08 h 30 à 12 h 30
Communications orales
Les communications durent 15 minutes chacune. Au cours de la session, il y aura une pause et une période de questions. Les présidents de sessions pourront revoir l’ordre des communications avant la session.
Communautés végétales
1
Élimination des ions ammonium de solutions aqueuses par la silice mésoporeuse (SBA-15) fonctionnalisée par des groupements organiques acides : équilibre et cinétique d'adsorption
Romuald Brice Babou Kammoe (Université Laval), Safia Hamoudi (Université Laval), Khaled Belkacemi (Université Laval)

Les impacts environnementaux des activités agricoles sont associés à l’eutrophisation des eaux de surface causée par un enrichissement excessif en azote et phosphore et à la contamination des eaux souterraines par les ions nitrate.

L’objectif principal de cette étude est l’optimisation de la formulation de nouveaux adsorbants pour l’élimination des ions ammonium (NH4+) contenus dans les effluents d’origine agricole. Deux matériaux mésoporeux fonctionnalisés avec des groupements arène (AS-SBA-15) et propyl-sulfonique (PS-SBA-15) acides ont été synthétisés. Les adsorbants ont été caractérisés par XRD, physisorption de l’azote (N2), analyse élémentaire et FTIR. L’effet du pH, de la température, de la concentration initiale en ions NH4+, du ratio molaire du précurseur organique et de la charge en adsorbant sur les performances des matériaux a été examiné. Les deux adsorbants ont atteint la capacité d’adsorption maximale à pH 5. Le rendement d'élimination (R) augmente avec la charge en adsorbant. Ainsi, R a augmenté de 23.61 à 58.55% quand la charge passe de 2 à 10 g/ L. La capacité d'adsorption diminue avec l'élévation de la température. L'étude de l’équilibre d’adsorption a montré que les données sont ajustées au modèle de Freundlich pour AS-SBA-15 et à celui de Langmuir pour PS-SBA-15.  L’adsorption des ions NH4+ a été rapide et l'équilibre a été établi au bout de 15 min. Les études cinétiques ont montré que l'adsorption suit le modèle cinétique de pseudo-second ordre. 



Résumé
2
Évaluation de modèles prévisionnels du risque de fusariose de l’épi chez le blé dans les conditions de culture du Québec
Marie-Eve Giroux (Université Laval), Anne VANASSE , Gaétan BOURGEOIS , Yves DION , Sylvie RIOUX , Denis PAGEAU

La fusariose de
l’épi du blé est une maladie fongique qui affecte les céréales à paille et le
maïs  et qui cause des pertes économiques
année après année. La perte de rendement associée au faible poids des grains infectés
et la perte de qualité due au désoxynivalénol  (DON) sont des problèmes pour les producteurs
et les transformateurs. Pour gérer les risques associés à cette maladie,
plusieurs pays ont développé des modèles prévisionnels.

L’objectif
principal de ce projet est de mettre en place un maximum de facteurs permettant
de moduler les risques d’infection de la fusariose de l’épi chez le blé, afin de comparer les performances de modèles
prévisionnels qui ont été développés hors des conditions du Québec.

L’évaluation des prédictions des modèles
a été réalisée à quatre sites expérimentaux répartis dans trois zones de production de blé au Québec en 2011 et 2012.
En 2011, l’application d’un fongicide à base de prothioconazole et de
tébuconazole a diminué le pourcentage de grains fusariés et la teneur en DON
des grains, en plus de procurer une augmentation de rendement à deux sites sur
quatre. La performance des modèles prévisionnels sera évaluée avec différentes
analyses statistiques pendant l’hiver 2013 afin de vérifier la
précision des prédictions par rapport aux observations de fusariose au champ.

Le modèle le mieux adapté pourra
ensuite être utilisé dans une démarche de lutte intégrée et sera la
première étape vers l’implantation d’un modèle prévisionnel québécois.

Résumé
3
Impacts du mode de gestion des barrages et de l’utilisation des sols sur les indices de variabilité des débits journaliers saisonniers au Québec
Raphaëlle Landry (UQTR - Université du Québec à Trois-Rivières), Raphael DESCHENES , Émilie SIMARD , Jean-Michel SYLVAIN , Ali A. ASSANI

La variabilité des débits joue un rôle primordial dans le cycle de vie des populations aquatiques. Sur le plan hydrologique, les impacts des activités anthropiques sur cette caractéristique fondamentale des débits sont encore peu documentés dans la littérature scientifique. Pour combler cette lacune, on a analysé les impacts de deux types de mode de gestion des barrages et de l’utilisation des sols sur deux indices (CV et CI) de variabilité des débits journaliers saisonniers dans les bassins versants de rivières Matawin et L’Assomption entre 1930 et 2010 au moyen de plusieurs méthodes statistiques. Le premier indice (CV, coefficient de variation des débits journaliers) mesure la variation interjournalière des débits et le second indice (CI, coefficient d’immodération), le rapport entre les débits maximum et minimum journaliers mesurés durant une saison. L’augmentation de la superficie agricole dans un bassin versant (cas du bassin versant de l’Assomption) provoque une hausse des valeurs de CV mais n’a aucun impact sur les valeurs de CI. Le mode de gestion des barrages du type inversé (les débits maximums surviennent en hiver et les débits minimums au printemps) provoque une hausse très importante des valeurs de CV et de CI en aval du barrage Matawin malgré une augmentation importante de la superficie du  bassin versant. En revanche, le mode de gestion de type naturel (les débits maximums au printemps et les débits minimums en hiver) n’a aucun impact sur les deux indices.

Résumé
4
Influence de la connectivité hydrologique sur les communautés végétales des marécages du sud du Québec
Laurie Bisson Gauthier (Université Laval), Monique Poulin (Université Laval), Marcel Darveau (Canards Illimités Canada), Richard Fournier (UdeS - Université de Sherbrooke)

Les marécages jouent un rôle déterminant dans le contrôle des inondations, de la qualité de l’eau, de l’érosion des berges et pour la biodiversité. Malgré l’importance de leurs services écologiques pour la société, les marécages du sud du Québec sont en déclin et restent très peu documentés. Le but de cette étude est de cerner certains paramètres de l’environnement déterminant l’établissement des communautés végétales des marécages. Au total, 28 sites riverains et 28 sites isolés ont été visités dans les bassins versants Bécancour et Yamaska. Des relevés de la structure verticale de la végétation,  des caractéristiques physiques et chimiques du milieu et des perturbations ont été effectués dans 213 placettes. Une analyse en composante principale de la fréquence et de l’abondance des espèces dans les placettes montre que la composition de la végétation se divise en deux groupes distincts, soit une végétation de marécages riverains et de marécages isolés. Aussi, les couverts moyens des strates Bryophyte, Herbacée, Graminoïde, Ptéridophyte et Éricacée diffèrent significativement entre les deux types de marécages. De plus, le diamètre moyen des arbres est plus grand pour les marécages riverains, surtout dans les Basses-Terres du Saint-Laurent. L’ensemble des résultats de cette maîtrise nous apporteront une meilleure compréhension de la biodiversité soutenue par les marécages et serviront à la mise en place de plans de conservation dans un contexte de changements climatiques.

Résumé
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Photolyse hétérogène des nitrates sur la glace
Patrick Ayotte (UdeS - Université de Sherbrooke), Guillaume MARCOTTE , Patrick MARCHAND , Stéphanie PRONOVOST , Carine LAFFON , Philippe PARENT

La photolyse des nitrates est une source étonnament importates des NOx qui émannent du couvert nival au printemps polaire. Utilisant diverses techniques spectroscopiques avancées, nous démontrons que la photolyse hétérogène des nitrates adsorbés sur la glace est beaucoup plus efficace que celle des nitrates dissous dans la glace. Nous décrirons nos efforts récents vers la détermination des paramètres physico-chimiques qui caractérisent ce phénomène afin d'améliorer notre compréhension fondamentale et notre description de l'intensité des flux photochimques dans le milieu naturel.

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6
L’influence des espèces ingénieures dans la régénération des bandes riveraines en milieu agricole
Noémie D'Amour (Université Laval), Monique Poulin (Université Laval), Anne VANASSE , Roxane ANDERSEN

Les milieux riverains naturels constituent un des habitats les plus diversifiés de la planète, mais également un des plus perturbés. Au Québec, la règlementation impose la protection d’une bande de trois mètres en milieu agricole. Ce projet vise à évaluer si la régénération spontanée des bandes riveraines protégées est un processus unidirectionnel menant à l’augmentation de la biodiversité. Pour se faire, des relevés de végétation et de facteurs environnementaux ont été effectués sur 124 bandes riveraines à différents stades de succession végétale dans trois bassins versants de Portneuf. La richesse et la diversité végétale des bandes riveraines n’augmentaient pas en fonction de l’âge sauf pour les arbres qui étaient plus diversifiés dans les bandes plus vieilles. Les variables environnementales inventoriées expliquaient seulement 10% de la variance dans la répartition de la végétation. La succession végétale s’explique donc faiblement par les facteurs abiotiques, mais probablement davantage par les facteurs biotiques. Ainsi, les espèces indicatrices inventoriées ont montré que la succession végétale ne suivrait pas un gradient dans le temps, mais dépendrait plutôt de l’arrivée d’une espèce ingénieure, telle que Acer negundo ou Alnus rugosa. Cette recherche témoigne que la simple protection n’est pas suffisante et justifie les interventions de plantations d’arbres pour s’assurer d’une meilleure valeur écologique des bandes riveraines et d’une agriculture durable.

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L’eutrophisation et la prolifération du genre Microcystis potentiellement toxique dans le lac Oubeira et le barrage Cheffia
Hichem Nasri (Université d'Alger), Nasri BOUBAKER

Depuis quelques années, l'eutrophisation croissante des rivières et des retenues se traduit par des phénomènes de proliférations d'algues de plus en plus préoccupantes du fait de multiples problèmes liés à la toxicité potentiel de certaines espèces phytoplanctoniques. C'est le cas de certaines espèces de cyanobactéries responsables de la production de diverses toxines (hépatotoxines, neurotoxines et dermatotoxines).

 

Des études menées sur des barrages et des lacs naturels, notamment le lac Oubeira et la barrage Cheffia (Est-Algérien), ont montré que le genre Microcystis potentiellement toxique est le plus impliqué dans la formation de blooms au niveau de ces deux retenues avec la présence de fortes concentrations en cyanotoxines de type microcystines, estimées par la méthode d'inhibition de phosphatase (PP2A) et l’HPLC couplée à la spectrométrie de masse.

 



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Capacité de séquestration du CO2 des boues et effluents industriels
Karine Markewitz (CTTEI - Centre de transfert technologique en écologie industrielle), Marc Olivier (Cégep de Sorel-Tracy), Claude Maheux-Picard (CTTEI - Centre de transfert technologique en écologie industrielle)

Le dioxyde de carbone est le gaz à effet de serre produit le plus massivement, et près de la moitié des émissions sont des sources fixes et massives. Ainsi, au Canada, l’ensemble des procédés industriels a généré, en 2009, 59,8 millions de tonnes d’équivalent CO2 (Environnement Canada, 2011). Séquestrer le dioxyde de carbone sous forme de carbonate est une des voies récemment étudiée pour diminuer le taux de dioxyde de carbone dans l’atmosphère. Cette méthode utilise la possibilité qu’ont certains métaux à s’associer avec le dioxyde de carbone pour former un composé solide et stable aux conditions ambiantes. L’utilisation de résidus industriels plutôt que des minerais présente les avantages de l’utilisation de matières chimiquement moins stables et donc plus susceptibles de réagir avec le dioxyde de carbone. De plus, ils sont généralement produits à proximité des sources d’émission de CO2.

Quatre hydroxydes métalliques ont été testés, ainsi qu'un effluent industriel tel que produit par l'industrie pour évaluer la capacité de carbonatation sur des effluents industriels. Des contacts ont été pris avec des entreprises pour développer ce projet et permettre non seulement une meilleure gestion des effluents et boues riches en hydroxydes mais aussi une diminution des émissions de gaz à effet de serre.

La présentation décrira les résultats obtenus ainsi que la capacité de transfert vers l'industrie de cette méthode de séquestration du CO2 par des résidus industriels.

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