Sensibilité des simulations de neige du modèle SNOWPACK à la paramétrisation de la végétation dans la Réserve Faunique Chic-Chocs

Au Canada, les avalanches constituent le géorisque le plus dangereux en période hivernale. On enregistre annuellement d’importants coûts économiques et sociaux associés aux impacts de ce phénomène naturel. Par exemple, la fermeture de routes en cas de risque d’avalanche est estimée à 5 millions de dollars (Jamieson et Stethem, 2002). La prévision des avalanches est, de nos jours, la meilleure méthode afin d’éviter ces coûts. Au Canada, cela s’effectue de façon ponctuelle à l’aide de méthodes manuelles tel que le test de compression (CAA, 2014). Les modèles de simulation du couvert neigeux permettent d’étendre les prévisions à l’ensemble d’une région et ainsi, atteindre certains lieux difficilement accessibles pour l’homme. On tente actuellement d’adapter le modèle SNOWPACK aux conditions canadiennes et plusieurs études ont eu pour but d’améliorer les simulations produites par celui-ci. Cette étude vise donc également l’amélioration des simulations par l’intégration des paramètres de végétation. L’objectif de l’étude est de paramétrer, pour la première fois, le module de végétation de SNOWPACK avec les données récoltées dans la réserve faunique des Chic-Chocs. Nous pourrons ainsi évaluer l’impact de la végétation sur la modélisation du couvert nival. Nous avons donc, lors de sorties de terrain, recueillis les données de neige et de végétation au niveau de quatre sites d’étude. Nous avons par la suite réalisé les simulations avec SNOWPACK et comparer les résultats des simulations avec et sans végétation aux données de terrain. L’étude nous révèle que le modèle diminue la quantité de neige au sol ainsi que la densité du manteau neigeux en présence de végétation. De plus nous avons pu constater que l’inclusion du module de végétation permet d’obtenir des données qui se rapprochent davantage de ce qui a été observé sur le terrain.

Une analyse de corrélation entre des modèles éducationnels et des activités d'apprentissage tels que perçus par les étudiants de l'Université de Sherbrooke

[…] Le but de la présente étude consiste à rechercher des manifestations empiriques qui rendent compte d'une relation entre des modèles éducationnels différents et des séries d'activités d'apprentissage. Pour réaliser cet objectif, il importe dans une première étape, d'expliciter les différents modèles éducationnels retenus et qui peuvent être des facteurs d'orientations ou d'influences des activités d'apprentissage au niveau universitaire. Ensuite, on précisera comment s'effectue la sélection des activités d'apprentissage qui sont supposées être engendrées par ces modèles éducationnels. Une troisième étape servira à expliciter la méthode utilisée pour recueillir de l’information sur les modèles éducationnels et les activités d'apprentissage. La fin de ce chapitre annoncera les hypothèses de la recherche. [...]

Simplified design method for energy dissipating devices in retrofitting of seismically isolated bridges

Abstract: Highway bridges have great values in a country because in case of any natural disaster they may serve as lines to save people’s lives. Being vulnerable under significant seismic loads, different methods can be considered to design resistant highway bridges and rehabilitate the existing ones. In this study, base isolation has been considered as one efficient method in this regards which in some cases reduces significantly the seismic load effects on the structure. By reducing the ductility demand on the structure without a notable increase of strength, the structure is designed to remain elastic under seismic loads. The problem associated with the isolated bridges, especially with elastomeric bearings, can be their excessive displacements under service and seismic loads. This can defy the purpose of using elastomeric bearings for small to medium span typical bridges where expansion joints and clearances may result in significant increase of initial and maintenance cost. Thus, supplementing the structure with dampers with some stiffness can serve as a solution which in turn, however, may increase the structure base shear. The main objective of this thesis is to provide a simplified method for the evaluation of optimal parameters for dampers in isolated bridges. Firstly, performing a parametric study, some directions are given for the use of simple isolation devices such as elastomeric bearings to rehabilitate existing bridges with high importance. Parameters like geometry of the bridge, code provisions and the type of soil on which the structure is constructed have been introduced to a typical two span bridge. It is concluded that the stiffness of the substructure, soil type and special provisions in the code can determine the employment of base isolation for retrofitting of bridges. Secondly, based on the elastic response coefficient of isolated bridges, a simplified design method of dampers for seismically isolated regular highway bridges has been presented in this study. By setting objectives for reduction of displacement and base shear variation, the required stiffness and damping of a hysteretic damper can be determined. By modelling a typical two span bridge, numerical analyses have followed to verify the effectiveness of the method. The method has been used to identify equivalent linear parameters and subsequently, nonlinear parameters of hysteretic damper for various designated scenarios of displacement and base shear requirements. Comparison of the results of the nonlinear numerical model without damper and with damper has shown that the method is sufficiently accurate. Finally, an innovative and simple hysteretic steel damper was designed. Five specimens were fabricated from two steel grades and were tested accompanying a real scale elastomeric isolator in the structural laboratory of the Université de Sherbrooke. The test procedure was to characterize the specimens by cyclic displacement controlled tests and subsequently to test them by real-time dynamic substructuring (RTDS) method. The test results were then used to establish a numerical model of the system which went through nonlinear time history analyses under several earthquakes. The outcome of the experimental and numerical showed an acceptable conformity with the simplified method.

Analyse sismique des bâtiments scolaires en béton armé avec remplissage de maçonnerie - Influence de la maçonnerie et prise en compte de l'irrégularité en plan

Au Québec, les écoles sont situées dans une région où l’aléa sismique est considéré modéré à élevé. La majorité de ces écoles ont été construites avant les années 70 et comportent de la maçonnerie non armée (MNA) qui est un matériau à ductilité faible. Au cours des séismes passés notamment celui du Saguenay en 1988, il semble que les structures comportant de la MNA constituent le type de structure le plus dangereux vis-à-vis du séisme. La performance sismique de ces écoles est alors mise en question d’autant plus que la plupart ont été construites avant l’introduction des normes parasismiques. Ce projet de recherche traite de la vulnérabilité sismique des écoles comportant de la MNA et s’inscrit à la suite d’un projet d’élaboration d’une procédure de classification des écoles dans l’Est du Canada. Il découle d’une initiative du Réseau Canadien pour la Recherche Parasismique (RCRP) qui vise des procédures d’analyse de ces bâtiments en vue d’un programme de réhabilitation d’écoles, lancé par le Ministère de l’Éducation, des Loisirs et du Sport (MELS). Une procédure à trois niveaux pour l’évaluation de la vulnérabilité sismique des bâtiments dans l’Est du Canada a été élaborée par différents chercheurs de l’Université de Sherbrooke, de l’École de Technologie Supérieure et de l’Université McGill [Nollet et al., 2012]. Partant des conclusions de cette étude et d’une revue de littérature, les efforts de la recherche développeront un niveau d’évaluation sismique complète des écoles types au Québec comportant de la MNA comme murs de remplissage. Les objectifs seront donc de proposer un modèle adéquat du comportement sismique de la MNA issue de la littérature, étudier l’influence de la non linéarité de la MNA sur la réponse dynamique de ces écoles ainsi que l’influence de l’irrégularité en plan sur la réponse dynamique de ces écoles. La démarche comprend le développement des modèles Opensees [Mazzoni et al., 2004] et la modélisation des écoles génériques sur le logiciel OpenSees (l’un des défi majeur du projet), la validation des modèles à partir de valeurs empirique et expérimentale et enfin les analyses modales et temporelles.

Les plateaux de carrière : élaboration d'une grille afin d'identifier le plateau de carrière et établissement des liens avec la congruence des intérêts

Cette étude vise à établir des liens entre la situation de plafonnement de carrière et l'incongruence vocationnelle. De façon plus spécifique, il s'agit de vérifier, au moyen d'une étude, la relation entre la situation de plafonnement de carrière, largement étudiée jusqu'à présent par plusieurs auteurs et la congruence des intérêts. Ces auteurs s'interrogent sur la question des ressources humaines (tels par exemple Tremblay, Cardinal, Lamoureux, Hoyt, Charest) de laquelle, nous tenterons d'établir la congruence des intérêts professionnels en lien avec la typologie de Holland. Holland prévoit (6) six types: Réaliste (R), Investigateur (I), Artistique (A), Social (S), Entreprenant (E), et Conventionnel (C). Ces types peuvent être octroyés sur deux plans distinctifs. Il est en effet possible de définir le patron typologique sur les plans environnemental et individuel. C'est à partir de ces deux patrons typologiques, constitués de trois lettres, qu'on établira la correspondance entre les données provenant de l'individu et de l'environnement. C'est donc à partir de celles-ci que l'on peut calculer le niveau de congruence, en appliquant l'indice de lachan qui constitue une mesure de congruence. Deux instruments de mesure inclus dans une batterie d'inventaires seront donc proposés à soixante travailleurs de la Ville de Montréal. Il s'agit premièrement d'une grille d'évaluation élaborée à partir de critères spécifiques issus d'enquêtes différentes liées au plafonnement de carrière. L'instrument de mesure comporte sept échelles : le temps et l'âge, des informations relatives au travail, le positionnement par rapport aux collègues de travail, l'impact du changement sur l'individu, les rémunérations et • conditions salariales, la formation, les intérêts et loisirs reliées à la profession. Le plafonnement de carrière tel que nous le percevons, constitue un concept complexe nécessitant une vision systémique ; c'est-à-dire que le problème doit être considéré dans son ensemble, à savoir l'individu et son environnement. La deuxième étape consiste en la passation de l'inventaire des préférences professionnelles, abrégé (I.P.P.A.). Pour chacune des personnes évaluées, un patron typologique de l'environnement professionnel sera établi à partir du Codes Holland pour C. C. D. P. Les résultats obtenus par l'intermédiaire de l'I.P.P A. et transférés en types par l'intermédiaire du Guide : Codes Holland pour C.C.D.P., seront soumis à l'indice de lachan qui évalue la congruence entre deux séries de données. Le score du niveau de congruence sera par la suite confronté au score obtenu par l'intermédiaire de la grille/questionnaire par une simple corrélation. De cette façon, nous pourrons établir les liens et ainsi vérifier l'hypothèse de recherche. Cette recherche se propose donc d'identifier des plateaux de carrière à l'aide de la grille/questionnaire, pour ensuite vérifier s'il existe véritablement des liens entre la situation de plafonnement de carrière et la congruence d'intérêts. Cette démarche tend à confirmer l'hypothèse suivante : l'incongruence entre les intérêts individuels et ceux du milieu est responsable du plafonnement de carrière. En ce sens, elle entraîne entre autres une démotivation de l'individu à s'impliquer dans son travail, à mettre ses connaissances à jour. La présence du plafonnement de carrière peut décourager l'organisation et l'entourage immédiat de travail à justifier un accroissement des responsabilités ou toutes autres mobilités. Cette situation peut entraîner un malaise important tant chez l'employé que dans l'environnement de travail. La méthodologie proposée permet d'envisager la problématique sous différents angles, • étant donné que le plafonnement de carrière est à la fois la cause et l'effet d'un ensemble de facteurs difficilement mesurables.

Sur des estimateurs et des tests non-paramétriques pour des distributions et copules conditionnelles

Pour modéliser un vecteur aléatoire en présence d'une co-variable, on peut d'abord faire appel à la fonction de répartition conditionnelle. En effet, cette dernière contient toute l'information ayant trait au comportement du vecteur étant donné une valeur prise par la co-variable. Il peut aussi être commode de séparer l'étude du comportement conjoint du vecteur de celle du comportement individuel de chacune de ses composantes. Pour ce faire, on utilise la copule conditionnelle, qui caractérise complètement la dépendance conditionnelle régissant les différentes associations entre les variables. Dans chacun des cas, la mise en oeuvre d'une stratégie d'estimation et d'inférence s'avère une étape essentielle à leur utilisant en pratique. Lorsqu'aucune information n'est disponible a priori quant à un choix éventuel de modèle, il devient pertinent d'opter pour des méthodes non-paramétriques. Le premier article de cette thèse, co-écrit par Jean-François Quessy et moi-même, propose une façon de ré-échantillonner des estimateurs non-paramétriques pour des distributions conditionnelles. Cet article a été publié dans la revue Statistics and Computing. En autres choses, nous y montrons comment obtenir des intervalles de confiance pour des statistiques s'écrivant en terme de la fonction de répartition conditionnelle. Le second article de cette thèse, co-écrit par Taoufik Bouezmarni, Jean-François Quessy et moi-même, s'affaire à étudier deux estimateurs non-paramétriques de la copule conditionnelles, proposés par Gijbels et coll. en présence de données sérielles. Cet article a été soumis dans la revue Statistics and Probability Letters. Nous identifions la distribution asymptotique de chacun de ces estimateurs pour des données mélangeantes. Le troisième article de cette thèse, co-écrit par Taoufik Bouezmarni, Jean-François Quessy et moi-même, propose une nouvelle façon d'étudier les relations de causalité entre deux séries chronologiques. Cet article a été soumis dans la revue Electronic Journal of Statistics. Dans cet article, nous utilisons la copule conditionnelle pour caractériser une version locale de la causalité au sens de Granger. Puis, nous proposons des mesures de causalité basées sur la copule conditionnelle. Le quatrième article de cette thèse, co-écrit par Taoufik Bouezmarni, Anouar El Ghouch et moi-même, propose une méthode qui permette d'estimer adéquatement la copule conditionnelle en présence de données incomplètes. Cet article a été soumis dans la revue Scandinavian Journal of Statistics. Les propriétés asymptotiques de l'estimateur proposé y sont aussi étudiées. Finalement, la dernière partie de cette thèse contient un travail inédit, qui porte sur la mise en oeuvre de tests statistiques permettant de déterminer si deux copules conditionnelles sont concordantes. En plus d'y présenter des résultats originaux, cette étude illustre l'utilité des techniques de ré-échantillonnage développées dans notre premier article.

Une analyse des limites inhérentes au nouveau régime des directives médicales anticipées face à l'essor du droit à l'autonomie décisionnelle du patient

Résumé : La Loi concernant les soins de fin de vie ainsi que la mise en place du régime des directives médicales anticipées sont le résultat d’une profonde transformation sociétale, guidée par l’importance grandissante du respect de l’autonomie décisionnelle des personnes et à leur droit à l’autodétermination. Au regard de ce contexte, cet essai décrit en première partie l’état du droit actuel en matière de volontés exprimées de manière anticipée, il analyse les enjeux qui s’y rapportent tout en soulevant les pistes de réflexion déjà amorcées en droit québécois. Il existe effectivement de nombreux outils qui permettent à un individu d’exprimer ses volontés en prévision de son inaptitude, mais les directives médicales anticipées se distinguent d’une façon bien précise : elles possèdent un caractère contraignant qui reconnaît la primauté des volontés relatives aux soins. Or, parallèlement à cela, le régime des directives médicales anticipées impose des limites à ce droit. Dans ce contexte d’essor du droit à l’autonomie, cet essai étudie, en seconde partie, les limites inhérentes au régime des directives médicales anticipées puis propose une analyse critique des défis liés à l’opérationnalisation clinique de ces directives.

Évaluation de la performance des règles de gestion d'un réservoir de production hydroélectrique mises à jour à l'aide de la programmation dynamique stochastique et d'un modèle hydrologique

L’entreprise Rio Tinto effectue la gestion du système hydrique de la rivière Nechako, situé en Colombie-Britannique (Canada), à partir de règles de gestion optimisées à l’aide d’un algorithme de programmation dynamique stochastique (PDS) et de scénarios d’apports historiques. Les récents développements en recherche opérationnelle tendent à démontrer que la mise à jour des règles de gestion en mode prévisionnel permet d’améliorer la performance des règles de gestion lorsque des prévisions d’ensemble sont utilisées pour mieux cerner les incertitudes associées aux apports à venir. La modélisation hydrologique permet de suivre l’évolution d’un ensemble de processus hydrologiques qui varient dans le temps et dans l’espace (réserve de neige, humidité du sol, etc.). L’utilisation de modèles hydrologiques, en plus d’offrir la possibilité de construire des prévisions d’ensemble qui tiennent compte de l’ensemble des processus simulés, permet de suivre l’évolution de variables d’état qui peuvent être utilisées à même l’algorithme d’optimisation pour construire les probabilités de transition utiles à l’évaluation de la valeur des décisions futures. À partir d’un banc d’essais numériques dans lequel le comportement du bassin versant de la rivière Nechako est simulé à l’aide du modèle hydrologique CEQUEAU, les résultats du présent projet démontrent que la mise à jour des règles avec l’algorithme de PDS en mode prévisionnel permet une amélioration de la gestion du réservoir Nechako lorsque comparée aux règles optimisées avec l’algorithme en mode historique. Le mode prévisionnel utilisant une variable hydrologique combinant un modèle autorégressif d’ordre 5 (AR5) et la valeur maximale de l’équivalent en eau de la neige (ÉENM) a permis de réduire les déversements non-productifs et les inondations tout en maintenant des productions similaires à celles obtenues à l’aide de règles optimisées en mode historique utilisant l’ÉENM comme variable hydrologique. De plus, les résultats du projet démontrent que l’utilisation de prévisions hydrologiques d’ensemble en mode historique pour construire une variable hydrologique permettant d’émettre une prévision du volume d’apport médian pour les huit mois à venir (PVAM) ne permettait pas d’obtenir des résultats de gestion supérieurs à ceux obtenus avec la variable d’ÉENM.

Prévoir la Réussite des Étudiants en Techniques d’inhalothérapie et d’anesthésie

Abstract: Respiratory therapists must be able to care for their patients safely, efficiently and competently. They manage critically ill patients on life support systems. As a member of the anesthesia team they are responsible for the vulnerable patient undergoing surgery. Within all areas of the hospital they are called upon to make decisions and judgements concerning patient treatment. The environment that is found in the modern clinical setting is often stressful and demanding. The respiratory and anesthesia technology program has the responsibility of preparing competent practioners who graduate not only with a broad knowledge base but with the affective competencies that are required to meet these challenges. Faculty and clinical instructors in the program of Respiratory and Anesthesia Technology have been troubled by rising attrition rates and weak performance of students. It is apparent that this is not a problem unique to Vanier College. The rationale for this study was multi-fold; to establish a definition of student success, to determine whether pre-admission academic abilities can predict success in the program and whether scores on a professional behavioural aptitudes tool can predict success in the clinical year of the program. Predictors were sought that could be used either in the pre-program admission policies or during the course of study in order to ensure success throughout the program and beyond. A qualitative analysis involving clinical instructors and faculty (n=5) was carried out to explore what success signified for a student in the respiratory and anesthesia program. While this process revealed that a student who obtained a grade above 77.5% was considered “successful”, the concept surrounding success was a much more complex issue. Affective as well as cognitive and psychomotor abilities complete the model of the successful student. Appropriate behaviour and certain character traits in a respiratory therapy student are considered to be significant elements leading to success. Assessment of students in their clinical year of the respiratory & anesthesia technology program currently include little measurement of abilities in the affective domain, and the resulting grade becomes primarily a measure of academic and procedural skills. A quantitative study of preadmission records and final program grades was obtained from a single cohort of respiratory and anesthesia technology students who began the program in 2005 and graduated in 2008 (n=16). Data was collected and a descriptive analysis (analysis of variance, Pearson correlation) was used to determine the relationship between preadmission grades and success. The lack of association between the high school grades and grades in the program ran contrary to some of the findings in the literature and it can be cautiously inferred that preadmission grades do not predict success in the program. To ascertain the predictive significance of evaluating professional behavioural skills and success in clinical internship, a behaviour assessment tool was used by clinical instructors and faculty to score each student during a rotation in their third year of the program which was clinical internship. The results of this analysis showed that a moderately strong association could be made between a high score on the behavior assessment tool and final clinical grades. Therefore this tool may be effective in predicting success in the clinical year of the program. Refining the admissions process to meet the challenge and responsibility of turning out graduates who are capable of meeting the needs of the profession is difficult but essential. The capacity to predict which students possess the affective competencies necessary to cope and succeed in their clinical year is conceivably more important than their academic abilities. Although these preliminary findings contribute, to some degree, to the literature that exists concerning methods of predicting success in a respiratory and anesthesia technology program, much data is still unknown. Further quantitative and qualitative research is required using a broader population base to substantiate the findings of this small study.||Résumé: Les inhalothérapeutes doivent être capables de prodiguer des soins à leurs patients d’une manière sécuritaire, efficace et compétente. Ils/elles peuvent être appelé(e)s à gérer les soins aux personnes gravement malades branchées à un respirateur artificiel. En tant que membres de l’équipe d’anesthésie, ils/elles sont responsables des patients qui subissent une chirurgie. Ils/elles sont sollicité(e)s par tous les secteurs de l’hôpital pour décider ou juger des traitements à apporter aux malades. L’environnement dans lequel ils/elles travaillent est souvent stressant et exigeant. Le programme de Techniques d’inhalothérapie et d’anesthésie vise à former des inhalothérapeutes compétent(e)s qui possèdent non seulement les connaissances propres à la discipline mais également les aptitudes affectives nécessaires pour faire face à ces défis. Les enseignant(e)s et instructeur(e)s cliniques en Techniques d’inhalothérapie et d’anesthésie sont préoccupé(e)s par le taux d’abandon croissant et la faible performance des étudiant(e)s dans le programme. Il semble que ce problème ne soit pas unique au Collège Vanier. Le but de cette recherche est multiple : définir ce qu’est «réussir» pour les étudiant(e)s de ce programme; déterminer si les aptitudes scolaires acquises avant l’admission au programme peuvent aider à prévoir le succès des étudiant(e)s dans le programme; et si les résultats obtenus à un test mesurant les aptitudes comportementales professionnelles permettent de prévoir le succès des étudiant(e)s dans le stage clinique du programme. On a essayé d’identifier des facteurs qui pourraient être utilisés dans les politiques d’admission au programme ou celles régissant le cheminement dans le programme qui permettraient d’assurer le succès au cours du programme et par la suite. Une analyse qualitative a été conduite auprès des instructeur(e)s cliniques et des enseignant(e)s (n=5) afin d’étudier la notion de « réussite » des étudiant(e)s dans le programme. Bien qu’un(e) étudiant(e) ayant obtenu une note supérieure à 77.5% soit considéré(e) comme ayant « réussi », la notion de « réussite » est beaucoup plus complexe. Des aptitudes affectives, autant que cognitives et psychomotrices complètent le modèle d’un(e) étudiant(e) ayant réussi. Un comportement approprié et certains traits de caractère sont considérés comme des facteurs importants pour la réussite d’un(e) étudiant(e) en techniques d’inhalothérapie et d’anesthésie. L’évaluation qui se fait actuellement des étudiant(e)s dans le stage clinique du programme ne porte que peu sur les aptitudes affectives, et le résultat obtenu témoigne essentiellement des aptitudes scolaires et procédurales. Une analyse quantitative des dossiers des étudiant(e)s avant leur admission au programme et leurs notes finales a été conduite auprès d’une cohorte d’étudiant(e)s ayant commencé le programme en 2005 et gradué en 2008 (n=16). Des données ont été recueillies et une analyse descriptive (analyse de la variance, corrélation de Pearson) ont été faites afin de déterminer l’existence d’un lien entre les notes obtenues au secondaire et celles obtenues dans le programme. L’absence de corrélation entre les deux catégories de notes va à l’encontre de certaines recherches publiées et on peut déduire avec réserve que les notes obtenues avant l’admission au programme ne permettent pas de prévoir la réussite dans le programme. Afin de vérifier la portée de l’évaluation du comportement professionnel et de la réussite en milieu clinique quant à la prévision de réussite dans le programme, une méthode d’évaluation du comportement a été appliquée par les instructeurs(e) cliniques et les enseignant(e)s pour évaluer chaque étudiant(e) au cours d’une rotation dans leur troisième année de stage clinique. Les résultats de cette analyse ont démontré qu’une corrélation moyennement forte pouvait être faite entre une bonne note à l’évaluation comportementale et les notes finales du stage clinique. Perfectionner le processus d’admission au programme afin d’assumer la responsabilité de former des diplômé(e)s capables de répondre aux besoins de la profession est difficile mais essentiel. Avoir les moyens de prévoir quels/quelles étudiant(e)s ont les compétences affectives nécessaires pour faire face à la réussite de leur année de stage clinique est peut être plus important que d’avoir les aptitudes scolaires. Bien que ces observations préliminaires contribuent, à un certain degré, à la littérature existante sur les méthodes de prévoir la réussite dans le programme d’inhalothérapie et d’anesthésie, plusieurs données restent inconnues. Une recherche quantitative et qualitative plus élaborée, conduite sur un échantillon plus large de la population, est nécessaire afin de corroborer les résultats de cette étude limitée.

Amélioration de la représentation des processus stochastiques pour l'optimisation appliquée à la gestion des systèmes hydriques

Dans un contexte de pression toujours plus grande sur les ressources naturelles, une gestion rationnelle des ressources hydriques s'impose. La principale difficulté de leur gestion provient du caractère aléatoire des apports en eau dans le système. Le sujet de cette recherche consiste à développer des méthodes d'optimisation stochastique capable de bien représenter les processus aléatoires. Le cas de Kemano, située en Colombie-Britannique (Canada), illustre les travaux de recherche. L'importante accumulation de neige sur les bassins versants engendre une hydrologie complexe, rendant la gestion du système délicate. La programmation dynamique stochastique est la méthode la plus utilisée pour déterminer la politique de gestion des réservoirs. Mais, son étude fait ressortir que cette méthode ne peut gérer que des modèles simplifiés des processus stochastiques, ne rendant pas compte des complexes corrélations spatio-temporelles des apports hydriques. Ainsi, la politique obtenue peut être de mauvaise qualité. Cette méthode est comparée avec la recherche directe de politique qui n'utilise pas de modèles pour représenter les processus stochastiques, mais évalue la politique sur des scénarios d'apports. Ainsi la recherche directe de politique se révèle globalement plus performante en prenant bien en considération la complexité des apports, mais est limitée par la forme prédéterminée de la politique. De plus, l'optimisation des paramètres en utilisant un algorithme évolutionnaire s'avère lente. La conception d'un algorithme de descente par gradient, combinée à une architecture "acteur-critique" appropriée, permet de réduire notablement le temps d'optimisation. Combinée à une fonction plus complexe employée pour la paramétrisation de la politique de gestion, la méthode permet d'obtenir une politique de qualité significativement supérieure à celle obtenue avec la programmation dynamique stochastique. Les travaux effectués dans le cadre de cette thèse ouvrent la voie à une application opérationnelle de la méthode de recherche directe de politique. L'évaluation en simulation devrait être appréciée des opérateurs en permettant une bonne représentation du système et des apports.

Le paysage de la peur en milieu agricole: le cas de la Grande Oie des neiges

Depuis environ 40 ans, l’intensification des pratiques agricoles a grandement transformé le paysage agricole et ce tant, dans les Amériques qu’en Europe. Quoique, plusieurs espèces animales soient affectées négativement par ces changements, certaines espèces en bénéficient. C’est le cas de la Grande Oie des neiges (Chen caerulescens atlantica) qui a vu sa population croître de façon importante et ce, au point de devenir problématique. De fait, la Grande Oie des neiges cause des dommages importants aux cultures du Québec (1 646 229 ± 800 000 par an entre 2009 et 2015) et aux écosystèmes qu’elle utilise lorsqu’elle fait halte dans la vallée du Saint-Laurent, Québec, Canada. Bien que plusieurs actions aient été tentées pour contrôler sa population le problème persiste. La quête alimentaire des animaux est entre autres modulée par les comportements anti-prédateurs, tels que le temps passé en vigilance et une utilisation différentielle des habitats. Ces comportements sont à leur tour affectés par le risque de prédation et la vie en groupe. En effet, le risque de prédation perçu par un individu dépend entre autres (1) de la taille du groupe auquel il appartient ; (2) de la densité et de l’activité des proies et des prédateurs dans l’environnement ; (3) de son niveau de connaissance de l’environnement ; et (4) des caractéristiques du paysage qu’il occupe. Il s’ensuit que le risque de prédation varie dans l’espace et dans le temps. La représentation cartographique de ce risque à un moment donné consiste en un paysage de la peur, où chaque location ou chaque élément d’un paysage se voit associé un risque de prédation. On s’attend donc à ce que la quête alimentaire des individus, tant dans leur utilisation des habitats que dans leur budget d’activité, soit affectée par la structure du paysage de la peur. Par conséquent, on peut se demander si le paysage de la peur peut être utilisé comme outil de gestion d’une espèce, notamment pour la Grande Oie des neiges. Mon objectif est de quantifier comment la perception du risque de prédation par la Grande Oie des neiges varie en fonction de différents éléments des paysages agricoles visités par les oies, mais aussi de quantifier cette variation selon différentes contraintes énergétiques et temporelles durant leurs haltes migratoires. Ceci afin de voir si le paysage de la peur pourrait être utiliser comme outil de gestion. À ce titre, je vise à mesurer l’effet du type de cultures, de la nature de l’élément paysager, de la distance de celui-ci et du niveau de compétition intraspécifique au sein des sites d’alimentation et ce, durant les deux migrations, sur l’utilisation des habitats et le budget d’activité des oies. Je pose que les oies prendront plus de risques si les contraintes temporelles sont fortes, de même que si elles se nourrissent dans une parcelle alimentaire de haute qualité et si elles subissent une plus forte de compétition. Pour ce faire, j’ai parcouru les Basses-Terres-du-Saint-Laurent de Salaberry-de-Valleyfield jusqu’à l’Islet lors des printemps 2014 et 2015 et de l’automne 2014. J’ai ainsi repéré et observé 141 groupes d’oies exploitant des terres agricoles pour lesquels j’ai noté la position des individus dans les champs et mesuré leur taux de vigilance, de même que noté divers facteurs qui pourraient affecter ces deux comportements, dont le type de cultures exploitées et le fait d’être ou non au sein d’une zone où la chasse est permise. Au printemps, le taux de vigilance des oies était, plus élevé dans les cultures de maïs, plus bas si la densité locale d’oies augmentait et plus bas dans les sanctuaires (i.e., en absence de chasse). Alors qu’à l’automne, le taux de vigilance était, plus élevé à proximité d’une route ou d’un fossé et plus élevé en bordure du groupe. Au printemps, la distance aux éléments du paysage potentiellement dangereux était, plus grande face à une bordure de forêt et plus faible face à la route. La distance était plus petite dans les cultures de maïs, plus élevée dans le foin et plus faible dans les sanctuaires. À l’automne, les effets des différents éléments étaient semblables à ceux du printemps. La distance était plus grande si la taille du groupe augmentait et plus petite dans les sanctuaires. De plus, les oies semblaient montrer un évitement des bordures forestières alors que les autres éléments du paysage étudiés ne semblent pas être sélectionnés ou évités. Les oies subissent des contraintes différentes au printemps et à l’automne. Ces contraintes semblent moduler la prise en compte du risque de prédation entre les saisons. En effet, les oies semblent privilégier l’alimentation au détriment de la prise de risques au printemps, une décision probablement liée à la reproduction dont le succès dépend d’une arrivée relativement hâtive sur les aires de nidification arctiques et donc, des réserves énergétiques accumulées sur les haltes migratoires. En opposition, les oies semblent prendre davantage conscience du risque de prédation dans leur quête alimentaire à l’automne, ce qui pourrait être lié au fait qu’elles sont accompagnées de leurs jeunes et à une contrainte énergétique et temporelle plus faible qu’au printemps. En bref, les oies semblent subir les effets de la peur reliée à la chasse. Mes résultats semblent indiquer que le paysage de la peur pourrait être utilisé dans les stratégies de gestion. Par exemple, en instaurant des haies brise-vent dans les secteurs où le risque de dommages agricoles est élevé, le risque de prédation perçu par les oies y serait plus élevé et pourrait ainsi diminuer l’utilisation de ces secteurs.