Vidéos contre lectures: Une évaluation de l'utilisation de vidéos pour accomplir la construction initiale de connaissances

Abstract : The goal of this study was to determine whether providing videos for students to watch before class would be more effective than assigning readings. The study took place within a flipped classroom: a methodology designed to engage students in the initial construction of knowledge before class, freeing up classroom time for active learning pedagogies. Preparing for class by watching videos should require less of the students’ time than doing readings, and they should respond better to videos than to readings because these more closely mimic this generation’s interactions with information and media. Consequently, flipped classroom students provided with videos should perceive a lower workload, which could translate into more positive learning outcomes. From an instructor’s perspective, however, developing and organizing videos is extremely time consuming. Thus, a teacher giving consideration to flipping their class would likely want to know whether videos would lead to positive outcomes for their students before actually committing to developing these. However, no research to date was identified which has examined the question of whether flipped class videos would be more effective than readings. The hypotheses for the study were that videos would result in measurable learning gains for the students, and would lead to lower time demands and perceived workloads, as well as more positive attitudes. These were tested using a quasi-experimental design involving a convenience sample of two small college General Biology 1 courses taught by the same teacher. One group had videos to watch before class for the first 1/3 of the course (treatment; Class A), during which the other was assigned readings (control; Class B). Following this, both groups were provided with videos. Student scores were compared on pre-instruction and in-class quizzes, activities, four unit tests, and a final exam. Further, students completed a 44 item survey as well as a demographic questionnaire. Results suggest greater learning gains for students provided with videos. Certainly, students from Class B improved significantly when provided with videos, especially as compared to Class A, whose improvement over the same time span was marginal. However, conclusions based on these results are somewhat tentative, as Class A performed rather poorly on all summative assessments, and this could have driven the patterns observed, at least partially. From the surveys, Class B students reported that they spent more time preparing for class, were less likely to do the necessary preparations, and generally perceived their effort and workload levels to be higher. These factors were significant enough that they contributed to four students from Class B (10% of the class) dropping the course over the semester. In addition, students from both groups also reported more positive attitudes towards videos than readings, although they did not necessarily feel that videos were (or would be) a more effective study and learning tool. The results of this study suggest that any effort on the part of an instructor to prepare or organize videos as pre-class instructional tools would likely be well spent. However, even outside of the context of a flipped classroom, this study provides an indication that assigned readings can place heavy workload requirements on students, which should give cause for any instructor employing mandatory readings to reassess their approach. Finally, since both groups were statistically equivalent across all measured demographic variables, it appears that some of the observed disparities in assessment scores may have been driven by differences in group dynamics. Consequently, the suggestion is made that an instrument to measure classroom climate should be incorporated into any research design comparing two or more interacting groups of students, as group dynamics have the potential to play a key role in any outcomes.||Résumé : L'objectif de cette étude était de déterminer si fournir des vidéos aux étudiants avant une classe serait plus efficace comme méthode d’apprentissage individuel que de leur donner une liste de lectures à compléter. L'étude a eu lieu dans une classe renversée – une stratégie plus reconnu sous le nom de «classroom flipping» – ce qui ce trouve à être une méthodologie qui vise à obliger les élèves d’accomplir le transfert de connaissances initial avant la classe, en vue de libérer du temps de classe pour des activités pédagogiques plus approfondie. En théorie, pour les élèves, se préparer pour une classe renversé en regardant des vidéos devrait exiger moins de temps que d’être obligé à apprendre le matériel en lisant. En plus, présenter le matériel d’un cours avec des vidéos imite de plus près les genres d’interactions qu’on les étudiants de cette génération avec de l'information et les médias, ce qui devrait faciliter leur tâche. Par conséquent, les élèves d’une classe renversée fournies avec des vidéos devraient percevoir une charge de travail moins élevée, et ceci pourrait se traduire en bilans d'apprentissage plus positifs. Cependant, du point de vue du professeur, avoir à développer et organiser des vidéos se présente comme un gros défi, surtout en vue du temps et de l’effort qui sont requis. Ainsi, un enseignant qui songe à renversée sa classe voudrait probablement savoir si le fait d’offrir des vidéos mène à des résultats positifs avant de réellement s'engager dans le développement de ces derniers. Par contre, lors de l’écriture de ce texte, aucune étude n’a été identifié qui répond à cette question, et aucune publication compare la performance des étudiants lorsqu’ils ont des vidéos à regarder avec lorsqu’ils sont obligés de faire de la lecture pour se préparer. Alors, les hypothèses de l'étude étaient que des étudiants ayant accès à des vidéos démontreraient des gains d’apprentissages évidents, qu’ils apercevraient des requêtes de temps moins encombrantes et une charge de travail plus faible, et, en vue de ces derniers, que les étudiants auraient des attitudes plus positives envers le cours et le matériel. Les hypothèses ont été testés à l'aide d'un modèle quasi-expérimental, avec comme échantillon deux classes collégiales de Biologie générale 1, tout les deux enseignés par le même professeur. Un de ces groupes avaient accès à des vidéos pour se préparer pour chaque classe lors du premier tiers du cours, alors que l’autre groupe étaient obligé de faire de la lecture. Après le premier tiers du cours, ce qui fut 10 des 30 classes du semestre, les deux groupes ont été fournis avec des vidéos pour le restant du cours. Des notes ont été ramassées et comparées sur des mini-examens préparatoires avant et durant les classes, sur des activités complétées en classe, sur quatre examens en classe, et un examen final. En outre, les étudiants ont rempli un questionnaire composé de 44 items, ainsi qu’un autre questionnaire démographique. Les résultats de l’étude suggèrent qu’une décision d’offrir des vidéos aux élèves peut mener à des gains d'apprentissage plus élevés comparativement à l’option lecture. En particulier, les élèves du groupe initial de lecture se sont considérablement améliorées lorsqu'ils ont été fournis avec des vidéos, surtout par rapport au groupe initial de vidéos, dont l’amélioration durant la même période était marginale. Cependant, ces conclusions sont un peu incertaines, parce que la performance du groupe initial de vidéos était globalement médiocre, ce qui aurait pu mener aux résultats observés. Par contre, les résultats obtenus des questionnaires étaient moins incertains, et indiquent que les élèves qui se sont vues attribués des lectures passaient plus de temps pour préparer leurs classes, étaient plus aptes à ne pas faire les préparatifs nécessaires, et ont aperçus leurs niveaux d'efforts et leurs charges de travails comme étant plus élevés. Ces facteurs étaient suffisamment importants qu'ils ont contribué au fait que quatre étudiants du groupe de lecture, soit 10% de la classe, ont abandonnés le cours durant le premier tiers du semestre. Finalement, les élèves ont démontrés des attitudes plus positives envers les vidéos, bien qu'ils ne trouvaient pas nécessairement que ceux-ci étaient plus efficaces que les lectures lorsqu’ils voulaient étudier pour les examens. Basé sur ces résultats, il est possible de conclure que tout effort de la part d'un instructeur pour préparer ou organiser des vidéos pédagogiques serait probablement un bon investissement. En plus, et même en dehors du contexte d'une classe renversée, cette étude offre une indication qu’une stratégie pédagogique qui oblige les étudiants à faire beaucoup de lecture peut imposer des exigences et une charge de travail très élevée pour les étudiants, ce qui devrait donner cause à tout instructeur qui attribue des lectures à réévaluer leur approche. Enfin, puisque les deux groupes étaient équivalents d’un point de vue statistique sur toutes les mesures démographiques, il semble que certaines disparités entre les deux groupes dans les notes d'évaluation et d’examens peuvent possiblement avoir été entraînées par des différentes dynamiques dans chaque group. Par conséquent, il est suggéré que des mesures de relations entre étudiants et de dynamiques de groupes devraient être incorporé dans n’importe qu’elle recherche comparant deux ou plusieurs groupes d’étudiants, et surtout quand ces étudiants sont en interaction, parce-que en toute apparence les dynamiques de groupes ont le potentiel de jouer un rôle clé dans les résultats obtenus.

“Acid-spike” effect in spurs/tracks of the low/high linear energy transfer radiolysis of water : potential implications for radiobiology and nuclear industry

Résumé : Les ions hydronium (H3O + ) sont formés, à temps courts, dans les grappes ou le long des trajectoires de la radiolyse de l'eau par des rayonnements ionisants à faible transfert d’énergie linéaire (TEL) ou à TEL élevé. Cette formation in situ de H3O + rend la région des grappes/trajectoires du rayonnement temporairement plus acide que le milieu environnant. Bien que des preuves expérimentales de l’acidité d’une grappe aient déjà été signalées, il n'y a que des informations fragmentaires quant à son ampleur et sa dépendance en temps. Dans ce travail, nous déterminons les concentrations en H3O + et les valeurs de pH correspondantes en fonction du temps à partir des rendements de H3O + calculés à l’aide de simulations Monte Carlo de la chimie intervenant dans les trajectoires. Quatre ions incidents de différents TEL ont été sélectionnés et deux modèles de grappe/trajectoire ont été utilisés : 1) un modèle de grappe isolée "sphérique" (faible TEL) et 2) un modèle de trajectoire "cylindrique" (TEL élevé). Dans tous les cas étudiés, un effet de pH acide brusque transitoire, que nous appelons un effet de "pic acide", est observé immédiatement après l’irradiation. Cet effet ne semble pas avoir été exploré dans l'eau ou un milieu cellulaire soumis à un rayonnement ionisant, en particulier à haut TEL. À cet égard, ce travail soulève des questions sur les implications possibles de cet effet en radiobiologie, dont certaines sont évoquées brièvement. Nos calculs ont ensuite été étendus à l’étude de l'influence de la température, de 25 à 350 °C, sur la formation in situ d’ions H3O + et l’effet de pic acide qui intervient à temps courts lors de la radiolyse de l’eau à faible TEL. Les résultats montrent une augmentation marquée de la réponse de pic acide à hautes températures. Comme de nombreux processus intervenant dans le cœur d’un réacteur nucléaire refroidi à l'eau dépendent de façon critique du pH, la question ici est de savoir si ces fortes variations d’acidité, même si elles sont hautement localisées et transitoires, contribuent à la corrosion et l’endommagement des matériaux.

Étude vibroacoustique d'une suspension arrière de motoneige

La problématique liée au bruit des motoneiges est un enjeu important dans l’industrie des véhicules récréatifs. Il est donc nécessaire de trouver de nouvelles solutions technologiques qui permettront de concevoir des motoneiges plus silencieuses. La suspension arrière est un élément contribuant aux transferts des vibrations du véhicule qui, par la suite, peuvent créer un rayonnement sonore. Pour identifier les chemins de transfert vibroacoustique une méthodologie type TPA (Transfer Path Analysis) et OTPA (Operational Transfer Path Analysis) est mise en place. Cela consiste à utiliser des procédés expérimentaux pour obtenir une modélisation matricielle vibroacoustique de la suspension. Les résultats obtenus seront ensuite validés expérimentalement et permettront de proposer des solutions technologiques qui pourront être intégrées sur les nouveaux prototypes de motoneige.

Développement et validation expérimentale d'une approche numérique pour la simulation de l'aérodynamique et de la thermique d'un véhicule à trois roues

La compréhension de l'aérothermique d'un véhicule durant sa phase de développement est une question essentielle afin d'assurer, d'une part, un bon refroidissement et une bonne efficacité de ses composants et d'autre part de réduire la force de traînée et évidement le rejet des gaz à effet de serre ou la consommation d'essence. Cette thèse porte sur la simulation numérique et la validation expérimentale de l'aérothermique d'un véhicule à trois roues dont deux, en avant et une roue motrice en arrière. La simulation numérique est basée sur la résolution des équations de conservation de la masse, de la quantité de mouvement et de l'énergie en utilisant l'approche RANS (Reynolds-Averaged Navier-Stokes). Le rayonnement thermique est modélisé grâce à la méthode S2S (Surface to Surface) qui suppose que le milieu séparant les deux surfaces rayonnantes, ici de l'air, ne participe pas au processus du rayonnement. Les radiateurs sont considérés comme des milieux poreux orthotropes où la perte de pression est calculée en fonction de leurs propriétés inertielle et visqueuse; leur dissipation thermique est modélisée par la méthode Dual flow. Une première validation de l'aérodynamique est faite grâce à des essais en soufflerie. Ensuite, une deuxième validation de la thermique est faite grâce à des essais routiers. Un deuxième objectif de la thèse est consacré à la simulation numérique de l'aérodynamique en régime transitoire du véhicule. La simulation est faite à l'aide de l'approche Detached eddy simulation (DES). Une validation expérimentale est faite à partir d'étude en soufflerie grâce à des mesures locales de vitesse à l'aide de sondes cobra.

L’enseignement stratégique des participes passés dans le cours Français des affaires Techniques de bureautique

Le cours Français des affaires est donné aux étudiantes et étudiants de première session en Techniques de bureautique au cégep de Lévis-Lauzon. Depuis plusieurs années, les enseignantes et enseignants ont observé, et ce, de façon récurrente, que plusieurs notions de grammaire ne sont pas maitrisées de manière satisfaisante pour pouvoir ainsi atteindre la compétence du cours qui est « Produire et traiter, linguistiquement, des textes français (00UZ) » (Gouvernement du Québec, 1999, p. 73). Le constat de l’inefficacité de nombreux exercices et des explications répétées relatives aux notions d’accord des participes passés jumelé à l’observation d’une bonne connaissance des règles de grammaire par les étudiantes et étudiants est à l’origine de ce travail qui consistait à expérimenter une nouvelle méthode pédagogique, soit l’enseignement stratégique de ces notions. Alors que les étudiantes et étudiants semblent connaitre les règles de grammaire par coeur, la correction des exercices, formatifs ou sommatifs, où seuls les accords sont accessibles à l’enseignante ou l’enseignant, révèle des lacunes. Le cadre de référence a d’ailleurs été établi autour de l’enseignement des participes passés ainsi que des principaux concepts de l’enseignement stratégique qui sont, entre autres, les connaissances antérieures, la psychologie cognitive de même que l’autoévaluation. C’est donc selon ces différents aspects que les activités d’enseignement et d’apprentissage pour les notions concernant les participes passés employés sans auxiliaire, avec l’auxiliaire être et avec l’auxiliaire avoir ont été construites. Pour être en mesure de répondre à l’objectif général ainsi qu’aux objectifs spécifiques de la recherche, c’est la recherche-expérimentation qui a été choisie comme type d’essai. En effet, ce sont 21 étudiantes et étudiants du cours Français des affaires dans le programme Techniques de bureautique du cégep de Lévis-Lauzon qui ont accepté de participer, à l’automne 2015, à l’expérimentation de l’enseignement stratégique. Les résultats obtenus ont révélé, entre autres, que les performances des étudiantes et étudiants semblent meilleures lorsque seule la réponse est évaluée. Par contre, quand la démarche, ou le cheminement, est pris en compte, certains accords sont exacts sans avoir le raisonnement juste. C’est donc dire que, dans un autre contexte, l’étudiante ou l’étudiant aurait fait le mauvais accord sans vraiment en connaitre la cause. De plus, nous voulions connaitre les perceptions des étudiantes et étudiants concernant cette nouvelle façon de faire, soit l’enseignement stratégique. Dans l’ensemble, la nouvelle stratégie pédagogique leur a plu. Ainsi, elles et ils se disent maintenant conscients de toutes les étapes à franchir afin de trouver la bonne manière d’accorder les participes passés et aussi des erreurs qu’elles et qu’ils font en les accordant. En somme, l’enseignement stratégique gagne à être mis de l’avant. Entre la connaissance d’une règle et le bon accord d’un participe passé, il y a des lacunes importantes qui doivent être corrigées. Le recours aux connaissances antérieures, à la validation d’un pas à pas et aussi le fait d’amener les étudiantes et étudiants à évaluer leurs apprentissages sont des éléments importants pour arriver à diminuer les fautes et ainsi espérer un éventuel transfert des apprentissages. C’est de cette façon que l’enseignement stratégique propose une démarche analytique et réflexive permettant d’accorder les participes passés.

Correction des données satellitaires de fluorescence de la chlorophylle-a induite par le soleil pour les effets de bidirectionnalité

Les mesures satellitaires de réflectance de télédétection (Rrs) associée à la fluorescence de la chlorophylle-a induite par le soleil (FCIS), notées Rrs,f , sont largement utilisées dans le domaine de l’océanographie converties sous la forme de rendement quantique de la fluorescence (QYF). Le QYF permet de déterminer l’impact de l’environnement sur la croissance du phytoplancton. Tout comme les autres mesures qui reposent sur la luminance montante, le QYF, et donc la Rrs,f , sont influencés par les effets de bidirectionnalité. Ainsi, sachant que la variabilité naturelle du QYF est faible, les biais engendrés par une normalisation inadéquate de la Rrs,f peuvent avoir des impacts importants sur l’interprétation des mesures de QYF à l’échelle planétaire. La méthode actuelle utilisée pour corriger la dépendance angulaire du signal observé dans la bande de fluorescence par le spectroradiomètre imageur à résolution moyenne (MODIS), embarqué à bord du satellite Aqua, repose sur l’application d’une table de correspondance (LUT) développée par Morel et al. (2002). Toutefois, l’approche de Morel et al. (2002) ne tient pas compte du caractère isotrope de la FCIS ce qui induit des biais systématiques sur les mesures de Rrs,f selon la latitude, par exemple. Dans ce mémoire, une nouvelle méthode de calcul de la LUT ayant pour but de réduire ces biais est introduite. Tout d’abord, celle-ci intègre une mise à jour des propriétés optiques inhérentes (IOPs) dans le modèle de transfert radiatif sur la base de publications plus récentes. Ensuite, la gamme spectrale de son application est élargie à la bande de fluorescence contrairement à la méthode actuelle qui se limite à la longueur d’onde de 660 nm. Finalement, la LUT révisée tient compte des trois composantes principales de la réflectance de télédétection que sont (1) la rétrodiffusion élastique de la lumière par les molécules d’eau et par les particules en suspension, (2) la diffusion Raman (inélastique) par les molécules d’eau et (3) la FCIS. Les résultats de Rrs,f normalisées avec la nouvelle méthode présentent une différence de dispersion moyenne par rapport à celle obtenue par l’application de la méthode de Morel et al. (2002) de l’ordre de -15 %. Des différences significatives, de l’ordre de -22 %, sont observées à de grands angles d’observation et d’éclairement (> 55 %).

Expérimentation de stratégies cognitives et métacognitives dans l'apprentissage de l'analyse littéraire chez des élèves qui redoublent le cours d'Écriture et littérature au cégep.

Le premier cours de français obligatoire, Écriture et littérature, amène l'élève à rédiger une analyse littéraire. La méthode de travail intellectuel que l'élève aura maîtrisée doit être réinvestie dans les cours suivants auxquels de nouvelles notions s'ajoutent. Il importe donc que l'élève ait intégré une méthode de travail efficace qu'il pourra réutiliser. Cet essai vient montrer dans quelle mesure l'utilisation de stratégies cognitives et métacognitives peut aider l'élève à développer sa compétence à rédiger des analyses littéraires. La problématique de la recherche concerne l'approche pédagogique offerte habituellement dans ce premier cours de français. Nous avons remarqué que l'enseignante ou l'enseignant s'intéresse principalement à la tâche réalisée, soit la rédaction de l'élève, et non à la démarche de ce dernier. Si l'élève suit une procédure qui comporte des lacunes ou omet certaines étapes essentielles, comment peut-on espérer que ce dernier arrive à produire une analyse littéraire satisfaisante? Parallèlement, si l'enseignante ou l'enseignant souhaite apporter une aide personnalisée à l'élève, il lui faut avoir accès aux processus mentaux de ce dernier. Nous avons aussi remarqué que l'élève n'est guère impliqué dans le processus d'évaluation, qu'il s'agisse de l'évaluation de sa démarche ou de son texte. Ainsi la réflexion sur son savoir-faire ou sur sa compétence en rédaction n'est pas sollicitée. Tel que donné, le cours de littérature n'offre pas une place suffisamment grande au processus d'apprentissage de l'analyse littéraire: l'élève est absent du processus d'évaluation et la réflexion sur sa démarche et ses productions n'est pas valorisée. Dans ce cas, l'enseignante ou l'enseignant ne peut espérer un transfert des apprentissages dans le cours suivant. Ces constats nous ont amenée à souhaiter analyser les effets de l'enseignement de diverses stratégies cognitives et métacognitives sur le développement de la compétence à rédiger des analyses littéraires. Afin de répondre à cet objectif général de la recherche, nous avons bâti notre cadre de référence autour de l'approche cognitiviste. Comme notre expérimentation porte principalement sur l'acquisition de connaissances procédurales, c'est à dire un savoir-faire, nous avons repris les grands principes du traitement de l'information proposés par Tardif (1992). Nous avons aussi tenu compte des catégories de connaissances (Barbeau, Montini, Roy, 1997) qui exigent, pour chacune, des stratégies différentes. Puisque notre expérimentation vise une méthode d'enseignement différente compte tenu que nous avons ajouté des stratégies d'autoévaluation et de régulation à nos stratégies cognitives déjà existantes, nous avons privilégié les écrits d'auteurs qui traitent de la métacognition dans le but de développer une compétence. Alors que l'autoévaluation permet à l'élève d'évaluer sa démarche ou son travail, la régulation, quant à elle, est l'action qui devrait suivre en vue d'apporter des correctifs aux lacunes relevées. Ces deux pratiques indissociables devraient permettre à l'élève de réaliser quelles actions il doit mettre en place pour améliorer ses écrits. Ainsi l'élève prend confiance en lui, devient plus autonome et responsable de sa réussite. C'est dans cette optique que s'est déroulée l'expérimentation à l'hiver 2008. Pendant 15 semaines, 25 élèves regroupés à l'intérieur d'un cours d'aide à la réussite ont expérimenté une approche différente de celle du cours dans lequel ils ont échoué. D'abord, l'élève a pris connaissance de ses points forts et de ses faiblesses à l'analyse littéraire du trimestre précédent. Il a pu s'exprimer sur sa conception des critères d'évaluation et ajuster sa compréhension des attentes par la suite. Après chaque production, l'élève a été appelé à porter un jugement critique sur son texte. Aussi, il a pu parler de sa méthode de travail avec ses pairs et évaluer l'efficacité de sa démarche. La réécriture de certains textes a été exigée. À plusieurs reprises, l'élève a dû se questionner sur l'état de ses apprentissages et faire le bilan de ses connaissances. Le travail par les pairs a aussi été très valorisé. Pour vérifier l'impact de notre expérimentation, nous avons recueilli tous les documents relatifs à l'analyse littéraire finale de mai 2008 afin de décrire les processus mentaux mis en place par les élèves et vérifier si leurs stratégies ont été efficaces. Nous avons aussi fait remplir deux questionnaires afin d'analyser les perceptions des élèves quant aux stratégies cognitives et métacognitives expérimentées. Finalement, lors d'une entrevue, l'enseignante nous a fait part de ses perceptions quant à l'intérêt de la recherche et ses limites. Les résultats que nous avons obtenus nous ont permis de voir quelle démarche chaque élève a suivie à partir des traces qu'il a laissées. Il semble que les étapes préalables à la rédaction, celles que l'on retrouve sur la copie de l'extrait littéraire, sont les stratégies les plus utiles pour recueillir toutes les informations nécessaires à la rédaction. Les élèves qui ont laissé des traces de ces étapes sont ceux qui ont le mieux réussi. Cependant, c'est sur le plan des perceptions qu'apparaît encore plus clairement l'importance de combiner les stratégies métacognitives aux stratégies cognitives déjà en place. Les élèves accordent une grande valeur à l'autoévaluation. Cette pratique semble avoir contribué à augmenter leur confiance alors qu'ils sont aptes à détecter leurs forces et leurs faiblesses. Aussi, plusieurs croient que le réinvestissement de cette stratégie dans les autres cours de français pourra les aider dans leur réussite. De manière générale, l'expérimentation de stratégies métacognitives conjointement aux stratégies cognitives donne de bons résultats. Même si l'expérimentation s'est effectuée sur une courte période, elle a eu un impact positif chez les élèves et l'enseignante. Les élèves avaient le sentiment d'être en contrôle de leur réussite. Bref, les résultats nous encouragent donc à poursuivre l'insertion de stratégies métacognitives à l'intérieur du premier cours de français afin d'aider les élèves à acquérir une méthode de travail qui leur sera utile et efficace.

Étude de la symbiose actinorhizienne chez l'aulne en présence de résidus miniers aurifères acidogènes

Les concentrations de métaux lourds retrouvées dans les sols augmentent considérablement depuis la révolution industrielle et s’accumulent quotidiennement dans la biosphère. Ces composés métalliques persisteront pendant plusieurs années au niveau des différents écosystèmes affectés et voyageront dans les chaînes alimentaires par bioaccumulation. Les activités humaines, telle que l’industrie minière contribuent activement à cette problématique environnementale. En effet, l’excavation minière perturbe la roche-mère et favorise l’oxydation des métaux lourds sulfurés qui, lentement, produiront de l’acide sulfurique. Cette acidification peut mobiliser les éléments métalliques stables en condition neutre ou alcaline. Ces phénomènes induisent la formation du drainage minier acide (DMA) qui peut contaminer les cours d’eau ou les nappes phréatiques à proximité. Plusieurs mines sont situées en Abitibi-Témiscamingue en raison de l’abondance de divers minerais dans la roche mère tels que l’or. Une importante quantité de déchets industriels est produite lors de l’excavation du minerai, dont les résidus miniers entreposés dans des bassins de rétention extérieurs. Ces bassins prennent de l’expansion quotidiennement autour du site minier substituant la place de la végétation saine et des territoires. Une mise en végétation des sites miniers du Québec est exigée depuis 1995 afin de redonner une apparence naturelle aux sites et limiter le phénomène d’érosion. Depuis 2013, un plan de réaménagement et de restauration des sites exploités est obligatoire selon la loi sur les mines. Ces bassins seront donc ciblés pour effectuer des essais de revégétalisation par l’entremise de plantes actinorhiziennes. Les plantes actinorhiziennes sont des végétaux robustes pouvant coloniser nombreux habitats perturbés et hostiles. L’aulne est une plante actinorhizienne pouvant établir une relation symbiotique avec l’actinobactérie fixatrice d’azote du genre Frankia. La symbiose actinorhizienne est une interaction équitablement profitable entre la plante et la bactérie. Cette symbiose repose sur la capacité de la bactérie à transformer, au niveau des nodules, l’azote atmosphérique en ammonium assimilable grâce à une enzyme spécifique, la nitrogénase. Lorsque la symbiose est bien établie, elle donnera un avantage significatif aux plantes pour leur développement et leur croissance, et ce, même dans un substrat pauvre en nutriments ou contaminé. En effet, la symbiose actinorhizienne permet d’améliorer la structure physicochimique d’un sol et de l’enrichir en azote grâce à la fixation de l’azote atmosphérique. Dans la région de l’Abitibi-Témiscamingue, la mine Doyon est une mine d’or qui détient des sols acidogènes contenant des traces non négligeables de métaux lourds. Ce projet de recherche en microbiologie environnementale avait comme objectif principal d’évaluer la capacité des aulnes rugueux et des aulnes crispés à coloniser des résidus miniers acidogènes aurifères (concentrations différentes de 0 %, 35 %, 65 % et 100 %) avec ou sans l’aide de Frankia. La dispersion des contaminants par les feuilles a aussi été étudiée afin d’évaluer le risque environnemental de l’utilisation des aulnes sur le terrain à des fins de revégétalisation. Les objectifs préliminaires avaient comme but d’évaluer la résistance, de manière individuelle, de la souche ACN10a du genre Frankia (par extrait aqueux) puis des espèces d’aulne aux résidus miniers non stérilisés. Par le fait même, la microflore des résidus miniers a été étudiée dans le but d’isoler des espèces symbiotiques d’endophytes écoadaptées aux conditions arides du site minier Doyon. Concernant les objectifs préliminaires, les résultats ont démontré que la souche ACN10a résiste bien jusqu’à 35 % d’extrait aqueux de résidus miniers de la mine Doyon. Pour les concentrations supérieures à 50 %, Frankia (souche ACN10a) a démontré une respiration cellulaire et des concentrations protéiques décroissantes en raison de la présence d’éléments toxiques biodisponibles dans l’extrait aqueux. Par ailleurs, les aulnes rugueux et crispés ont démontré une tolérance jusqu’à la concentration de 35 % de résidus miniers non stérilisés sans la présence de Frankia. Par la suite, les résultats d’isolement n’ont pas démontré la capacité des aulnes à recruter des bactéries symbiotiques à partir des résidus miniers de la mine Doyon. Concernant l’objectif principal, les résultats ont démontré que l’aulne rugueux résiste mieux que l’aulne crispé jusqu’aux concentrations de 35 % de résidus miniers lorsqu’inoculés en manifestant une meilleure biomasse sèche totale, une plus grande concentration de chlorophylle dans les feuilles et un plus grand nombre spécifique de nodules. L’établissement symbiotique a été affecté par la présence des résidus miniers acidogène révélant que le nombre de site d’infection racinaire diminuait en fonction des concentrations de résidus miniers croissantes (0 %, 35 %, 65 % et 100 %). Ensuite, une analyse des éléments chimiques des feuilles a démontré que le transfert des métaux lourds des résidus miniers vers les feuilles était minime. Les plantes révélant de hautes teneurs en métaux lourds dans leurs feuilles ont développé par le fait même, une faible biomasse aérienne limitant ainsi la dispersion de contaminants lors de la perte des feuilles à l’automne. Le modèle expérimental aulne-Frankia possédait un seuil de tolérance visible à la concentration de 35 % de résidus miniers acidogènes aurifères de la mine Doyon. De plus, la présence de la symbiose actinorhizienne a modulé la distribution de certains éléments chimiques dans les feuilles en comparaison avec les aulnes non-inoculés (molybdène, nickel). Puis, une similarité a été notée dans la composition chimique des feuilles d’aulnes inoculés s’étant développés dans 0 % (témoin positif) et 35 % de résidus miniers.