Spatialisation du modèle de couvert nival SNOWPACK dans le Nord canadien pour l’étude de l’accès à la nourriture du caribou de Peary

Le caribou de Peary est l’unité désignable du caribou la plus septentrionale ; sa population a chuté d’environ 70% au cours des trois dernières générations. Le Comité sur la situation des espèces en péril au Canada (COSEPAC) identifie les conditions difficiles d’accès à la nourriture à travers le couvert nival comme le facteur le plus influant contribuant à ce déclin. Cette étude se concentre sur l’établissement d’un outil spatial de caractérisation des conditions nivales pour l’accès à la nourriture du caribou de Peary dans le Nord canadien, utilisant des simulations du couvert nival générées avec le logiciel suisse SNOWPACK à partir des données du Modèle Régional Climatique Canadien. Le cycle de vie du caribou de Peary a été divisé en trois périodes critiques : la période de mise bas et de migration printanière (avril – juin), celle d’abondance de nourriture et de rut (juillet – octobre) et celle de migration automnale et de survie des jeunes caribous (novembre – mars). Les conditions nivales sont analysées et les simulations du couvert nival comparées aux comptes insulaires de caribous de Peary pour identifier un paramètre nival qui agirait comme prédicateur des conditions d’accès à la nourriture et expliquerait les fluctuations des comptes de caribous. Cette analyse conclue que ces comptes sont affectés par des densités de neige au-dessus de 300 kg/m³. Un outil logiciel cartographiant à une échelle régionale (dans l’archipel arctique canadien) les conditions d’accès à la nourriture possiblement favorables et non favorables basées sur la neige est proposé. Des exemples spécifiques de sorties sont données pour montrer l’utilité de l’outil, en cartographiant les pixels selon l’épaisseur cumulée de neige au-dessus de densités de 300 kg/m³, où des épaisseurs cumulées au-dessus de 7000 cm par hiver sont considérées comme non favorables pour le caribou de Peary.

Techniques en appui des formats de modulation avancés pour les futurs réseaux optiques

Les systèmes de communication optique avec des formats de modulation avancés sont actuellement l’un des sujets de recherche les plus importants dans le domaine de communication optique. Cette recherche est stimulée par les exigences pour des débits de transmission de donnée plus élevés. Dans cette thèse, on examinera les techniques efficaces pour la modulation avancée avec une détection cohérente, et multiplexage par répartition en fréquence orthogonale (OFDM) et multiples tonalités discrètes (DMT) pour la détection directe et la détection cohérente afin d’améliorer la performance de réseaux optiques. Dans la première partie, nous examinons la rétropropagation avec filtre numérique (DFBP) comme une simple technique d’atténuation de nonlinéarité d’amplificateur optique semiconducteur (SOA) dans le système de détection cohérente. Pour la première fois, nous démontrons expérimentalement l’efficacité de DFBP pour compenser les nonlinéarités générées par SOA dans un système de détection cohérente porteur unique 16-QAM. Nous comparons la performance de DFBP avec la méthode de Runge-Kutta quatrième ordre. Nous examinons la sensibilité de performance de DFBP par rapport à ses paramètres. Par la suite, nous proposons une nouvelle méthode d’estimation de paramètre pour DFBP. Finalement, nous démontrons la transmission de signaux de 16-QAM aux taux de 22 Gbaud sur 80km de fibre optique avec la technique d’estimation de paramètre proposée pour DFBP. Dans la deuxième partie, nous nous concentrons sur les techniques afin d’améliorer la performance des systèmes OFDM optiques en examinent OFDM optiques cohérente (CO-OFDM) ainsi que OFDM optiques détection directe (DDO-OFDM). Premièrement, nous proposons une combinaison de coupure et prédistorsion pour compenser les distorsions nonlinéaires d’émetteur de CO-OFDM. Nous utilisons une interpolation linéaire par morceaux (PLI) pour charactériser la nonlinéarité d’émetteur. Dans l’émetteur nous utilisons l’inverse de l’estimation de PLI pour compenser les nonlinéarités induites à l’émetteur de CO-OFDM. Deuxièmement, nous concevons des constellations irrégulières optimisées pour les systèmes DDO-OFDM courte distance en considérant deux modèles de bruit de canal. Nous démontrons expérimentalement 100Gb/s+ OFDM/DMT avec la détection directe en utilisant les constellations QAM optimisées. Dans la troisième partie, nous proposons une architecture réseaux optiques passifs (PON) avec DDO-OFDM pour la liaison descendante et CO-OFDM pour la liaison montante. Nous examinons deux scénarios pour l’allocations de fréquence et le format de modulation des signaux. Nous identifions la détérioration limitante principale du PON bidirectionnelle et offrons des solutions pour minimiser ses effets.

Dynamique d’une population faunique en expansion sous différents scénarios climatiques : le dindon sauvage (Meleagris gallopavo)

Les changements climatiques récents ont mené à l’expansion de la répartition de plusieurs espèces méridionales, mais ont aussi causé l’extinction locale d’espèces se retrouvant à la limite de leur tolérance environnementale. Ces populations en expansion peuvent favoriser différentes stratégies d’histoire de vie en répondant à différents facteurs limitants. Dans cette thèse, je vise à déterminer et quantifier l’effet du climat et des évènements extrêmes sur le cycle de vie complet d’une espèce en expansion (le dindon sauvage) pour comprendre les changements au niveau populationnel ainsi que les mécanismes impliqués dans l’expansion de la distribution d’une espèce. J’ai défini les évènements extrêmes de pluie, d’épaisseur de neige au sol et de température, comme un évènement dont la fréquence est plus rare que le 10e et 90e percentile. En utilisant l’approche « Measure-Understand-Predict » (MUP), j’ai tout d’abord suivi trois populations le long d’un gradient latitudinal de sévérité hivernale pour mesurer l’effet de variables météorologiques sur la dynamique des populations. La survie des dindons sauvages diminuait drastiquement lorsque l’accumulation de neige au sol dépassait 30 cm pour une période de 10 jours et diminuait également avec la température. Au printemps, la persistance de la neige affectait négativement le taux d’initiation de la nidification et l’augmentation de la pluie diminuait la survie des nids. Dans une deuxième étape, j’ai examiné l’impact des évènements climatiques extrêmes et des processus démographiques impliqués dans l’expansion du dindon, liés à la théorie des histoires de vie pour comprendre la relation entre la dynamique de ces populations en expansions avec le climat. J’ai démontré que la fréquence des évènements extrêmes hivernaux et, d’une façon moins importante, les évènements extrêmes estivaux limitaient l’expansion nordique des dindons sauvages. J’ai appuyé, à l’aide de données empiriques et de modélisation, les hypothèses de la théorie classique des invasions biologiques en montrant que les populations en établissement priorisaient les paramètres reproducteurs tandis que la survie adulte était le paramètre démographique affectant le plus la dynamique des populations bien établies. De plus, les populations les plus au nord étaient composées d’individus plus jeunes ayant une espérance de vie plus faible, mais avaient un potentiel d’accroissement plus élevé que les populations établies, comme le suggère cette théorie. Finalement, j’ai projeté l’impact de la récolte sur la dynamique des populations de même que le taux de croissance de cette espèce en utilisant les conditions climatiques futures projetées par les modèles de l’IPCC. Les populations en établissement avaient un taux de récolte potentiel plus élevé, mais la proportion de mâles adultes, possédant des caractéristiques recherchées par les chasseurs, diminuait plus rapidement que dans les populations établies. Dans le futur, la fréquence des évènements extrêmes de pluie devrait augmenter tandis que la fréquence des évènements extrêmes de température hivernale et d’accumulation de neige au sol devraient diminuer après 2060, limitant probablement l’expansion nordique du dindon sauvage jusqu’en 2100. Cette thèse améliore notre compréhension des effets météorologiques et du climat sur l’expansion de la répartition des espèces ainsi que les mécanismes démographiques impliqués, et nous a permis de prédire la probabilité de l’expansion nordique de la répartition du dindon sauvage en réponse aux changements climatiques.

Activité physique durant la grossesse: associations avec le poids de naissance et la composition corporelle du nouveau-né

Plusieurs études se sont penchées sur les effets de l’activité physique maternelle sur le poids du nouveau-né, un paramètre reflétant l’environnement intra-utérin associé au risque ultérieur d’obésité et de problèmes métaboliques. Devant les taux alarmants d’obésité infantile à travers le monde, l’identification d’interventions préventives efficaces devient un enjeu majeur dans la lutte contre l’obésité et ses complications. L’activité physique maternelle pourrait être une avenue intéressante, étant donné ses effets bénéfiques sur le gain de poids et le profil métabolique maternels et son potentiel de diminution du poids de naissance de l’enfant. Cependant, la dose optimale d’activité physique et ses effets sur la composition corporelle du nouveau-né sont encore méconnus. Par ailleurs, la majorité des femmes enceintes ne rencontrent pas les recommandations en matière d’activité physique durant la grossesse et les femmes obèses, chez qui les bienfaits de l’activité physique pourraient possiblement avoir le plus grand impact, présentent souvent les niveaux les plus bas. Curieusement, peu d’études ont évalué les effets d’une intervention d’activité physique durant la grossesse dans cette population. Ainsi, avant d’envisager l’activité physique comme une intervention thérapeutique non-pharmacologique durant la grossesse, il importe d’en évaluer la faisabilité et la sécurité et d’en connaître extensivement les effets. Notamment, il s’avère primordial de vérifier s’il est possible d’augmenter en toute sécurité les niveaux d’activité physique durant la grossesse, particulièrement chez les femmes obèses, et de distinguer les effets spécifiques de différents stimuli d’activité physique (variant en type, volume, intensité et moment de la grossesse) sur la croissance fœtale. Dans ce contexte, nous avons dans un premier temps entrepris une revue systématique de la littérature des études observationnelles portant sur l’association entre l’activité physique maternelle et les paramètres de croissance fœtale mesurés à la naissance. Dans un deuxième temps, 2 études de cohortes évaluant l’impact du type, du volume, de l’intensité et du trimestre de pratique de l’activité physique ont été menées afin de complémenter et d’approfondir les résultats de la revue systématique. Finalement, une étude d’intervention randomisée a été réalisée afin d’évaluer s’il est possible d’améliorer les niveaux d’activité physique durant la grossesse chez les femmes enceintes obèses. Nos travaux ont permis d’illustrer l’influence variable que différents stimuli d’activité physique maternelle peuvent avoir sur l’anthropométrie néonatale. La revue systématique a montré qu’un volume moyen d’activité physique est associé à une augmentation du poids de naissance comparativement à un volume plus faible, alors qu’un volume élevé est associé à une diminution du poids de naissance, comparativement à un volume plus faible. Nos données suggèrent également que l’association entre l’activité physique maternelle et le poids de naissance varie en présence de certaines caractéristiques maternelles. Notamment, nous avons montré pour la première fois que l’activité physique vigoureuse pratiquée en début de grossesse était associée à une diminution importante du poids de naissance chez les femmes qui reçoivent un diagnostic de pré-éclampsie en fin de grossesse. L’importance de l’intensité de l’activité physique dans la relation entre l’activité physique maternelle et la croissance fœtale a également été soulignée pour la première fois dans notre étude de cohorte avec mesure de la composition corporelle néonatale. Contrairement à l’activité physique d’intensité modérée, l’activité physique vigoureuse en début de grossesse est associée à une diminution du poids de naissance, principalement en raison d’une adiposité néonatale réduite. Finalement, les résultats de l’essai randomisé ont permis d’établir la faisabilité d’une intervention d’activité physique supervisée visant à augmenter la pratique d’activité physique chez des femmes enceintes obèses et le potentiel d’une telle intervention à favoriser le maintien de la condition physique et une meilleure gestion du gain de poids chez ces femmes. L’ensemble de ces résultats permet de mieux cerner l’impact de l’activité physique maternelle sur la croissance fœtale, en fonction des caractéristiques spécifiques du stimulus d’activité physique mais également de la population étudiée. La faisabilité d’une intervention d’activité physique prénatale dans une population de femmes obèses laisse entrevoir de nouvelles possibilités dans la prévention de l’obésité infantile et de ses complications. L’identification d’une dose optimale d’activité physique favorisant la santé de l’enfant à court et à long terme dans diverses populations de femmes enceintes et l’identification des facteurs permettant une meilleure adhérence aux recommandations qui en découleront constituent des pistes de recherche essentielles à la lutte contre l’obésité.

Analyse numérique du changement de phase solide-liquide autour d'un tube horizontal soumis à une sollicitation thermique périodique

Ce mémoire présente un modèle mathématique et numérique pour analyser le comportement d’une unité de stockage thermique à changement de phase solide-liquide représentée par un tube autour duquel se trouve le matériau à changement de phase. Le système est soumis à une charge oscillant entre le chauffage et le refroidissement. Une analyse d’ordre de grandeur permet de prédire le comportement du système en fonction des principaux nombres adimensionnels. Un paramètre adimensionnel est proposé pour délimiter les concepts dans lesquels la conduction domine par rapport à ceux où la convection naturelle domine. L’étude dévoile l’impact des paramètres de conception de l’unité de stockage thermique sur son fonctionnement et approfondit les connaissances dans le domaine du changement de phase avec convection naturelle. Différents indicateurs ont été développés pour analyser la performance du système, tels que les dimensions de la zone affectée thermiquement, le volume fondu ou solidifié et une analyse fréquentielle. Des corrélations sont proposées pour déterminer facilement le comportement du système.

Asymptotic Change-Point Analysis of the Dependencies in Time Series

In recent papers, Wied and his coauthors have introduced change-point procedures to detect and estimate structural breaks in the correlation between time series. To prove the asymptotic distribution of the test statistic and stopping time as well as the change-point estimation rate, they use an extended functional Delta method and assume nearly constant expectations and variances of the time series. In this thesis, we allow asymptotically infinitely many structural breaks in the means and variances of the time series. For this setting, we present test statistics and stopping times which are used to determine whether or not the correlation between two time series is and stays constant, respectively. Additionally, we consider estimates for change-points in the correlations. The employed nonparametric statistics depend on the means and variances. These (nuisance) parameters are replaced by estimates in the course of this thesis. We avoid assuming a fixed form of these estimates but rather we use "blackbox" estimates, i.e. we derive results under assumptions that these estimates fulfill. These results are supplement with examples. This thesis is organized in seven sections. In Section 1, we motivate the issue and present the mathematical model. In Section 2, we consider a posteriori and sequential testing procedures, and investigate convergence rates for change-point estimation, always assuming that the means and the variances of the time series are known. In the following sections, the assumptions of known means and variances are relaxed. In Section 3, we present the assumptions for the mean and variance estimates that we will use for the mean in Section 4, for the variance in Section 5, and for both parameters in Section 6. Finally, in Section 7, a simulation study illustrates the finite sample behaviors of some testing procedures and estimates.

Critère de validation croisée pour le choix des modèles des petits domaines au niveau des unités

Ce mémoire s’intéresse à l’étude du critère de validation croisée pour le choix des modèles relatifs aux petits domaines. L’étude est limitée aux modèles de petits domaines au niveau des unités. Le modèle de base des petits domaines est introduit par Battese, Harter et Fuller en 1988. C’est un modèle de régression linéaire mixte avec une ordonnée à l’origine aléatoire. Il se compose d’un certain nombre de paramètres : le paramètre β de la partie fixe, la composante aléatoire et les variances relatives à l’erreur résiduelle. Le modèle de Battese et al. est utilisé pour prédire, lors d’une enquête, la moyenne d’une variable d’intérêt y dans chaque petit domaine en utilisant une variable auxiliaire administrative x connue sur toute la population. La méthode d’estimation consiste à utiliser une distribution normale, pour modéliser la composante résiduelle du modèle. La considération d’une dépendance résiduelle générale, c’est-à-dire autre que la loi normale donne une méthodologie plus flexible. Cette généralisation conduit à une nouvelle classe de modèles échangeables. En effet, la généralisation se situe au niveau de la modélisation de la dépendance résiduelle qui peut être soit normale (c’est le cas du modèle de Battese et al.) ou non-normale. L’objectif est de déterminer les paramètres propres aux petits domaines avec le plus de précision possible. Cet enjeu est lié au choix de la bonne dépendance résiduelle à utiliser dans le modèle. Le critère de validation croisée sera étudié à cet effet.

Anomaly Detection in Noisy Images

Finding rare events in multidimensional data is an important detection problem that has applications in many fields, such as risk estimation in insurance industry, finance, flood prediction, medical diagnosis, quality assurance, security, or safety in transportation. The occurrence of such anomalies is so infrequent that there is usually not enough training data to learn an accurate statistical model of the anomaly class. In some cases, such events may have never been observed, so the only information that is available is a set of normal samples and an assumed pairwise similarity function. Such metric may only be known up to a certain number of unspecified parameters, which would either need to be learned from training data, or fixed by a domain expert. Sometimes, the anomalous condition may be formulated algebraically, such as a measure exceeding a predefined threshold, but nuisance variables may complicate the estimation of such a measure. Change detection methods used in time series analysis are not easily extendable to the multidimensional case, where discontinuities are not localized to a single point. On the other hand, in higher dimensions, data exhibits more complex interdependencies, and there is redundancy that could be exploited to adaptively model the normal data. In the first part of this dissertation, we review the theoretical framework for anomaly detection in images and previous anomaly detection work done in the context of crack detection and detection of anomalous components in railway tracks. In the second part, we propose new anomaly detection algorithms. The fact that curvilinear discontinuities in images are sparse with respect to the frame of shearlets, allows us to pose this anomaly detection problem as basis pursuit optimization. Therefore, we pose the problem of detecting curvilinear anomalies in noisy textured images as a blind source separation problem under sparsity constraints, and propose an iterative shrinkage algorithm to solve it. Taking advantage of the parallel nature of this algorithm, we describe how this method can be accelerated using graphical processing units (GPU). Then, we propose a new method for finding defective components on railway tracks using cameras mounted on a train. We describe how to extract features and use a combination of classifiers to solve this problem. Then, we scale anomaly detection to bigger datasets with complex interdependencies. We show that the anomaly detection problem naturally fits in the multitask learning framework. The first task consists of learning a compact representation of the good samples, while the second task consists of learning the anomaly detector. Using deep convolutional neural networks, we show that it is possible to train a deep model with a limited number of anomalous examples. In sequential detection problems, the presence of time-variant nuisance parameters affect the detection performance. In the last part of this dissertation, we present a method for adaptively estimating the threshold of sequential detectors using Extreme Value Theory on a Bayesian framework. Finally, conclusions on the results obtained are provided, followed by a discussion of possible future work.

Contribution to the functional assessment of adult asthma patients

Le contrôle de l'asthme est défini comme la mesure dans laquelle les différentes manifestations de l'asthme ont été réduites ou éliminées par le traitement. Ce paramètre est un élément central dans l'évaluation des patients asthmatiques. Selon les recommandations actuelles, il doit aider le clinicien à déterminer le type et le dosage des médicaments à prescrire.Le travail réalisé au cours de cette thèse avait pour but de contribuer à l'évaluation fonctionnelle des patients asthmatiques. Ceci en particulier à propos de l'utilisation des questionnaires destinés à évaluer le niveau de contrôle de l'asthme.Dans une première étude, nous avons cherché à déterminer les degrés d'accord qu'il y avait entre cinq questionnaires de contrôle de l'asthme couramment utilisés en pratique clinique. Les résultats ont montré un degré d’accord modéré, signifiant que ces outils ne sont pas interchangeables. Par conséquent, nous conseillons d’être attentif lors de la lecture des publications qui n’utilisent pas les mêmes questionnaires.Du fait que la limitation d'activité était le seul thème commun aux cinq questionnaires étudiés, notre travail a été orienté vers l'étude de ce thème. Nous avons donc réalisé une revue de littérature approfondie destinée à décrire l'état actuel des connaissances sur la limitation des activités chez les patients souffrant d'asthme. Celle-ci à mis en évidence que le niveau de connaissance est assez faible. Ceci particulièrement à propos des liens entre ce que le patient ressent au sujet de sa limitation d’activité et la réalité de ses capacités physiques.L'objectif de la troisième partie fut donc d’étudier plus en détails ce sujet. Nous avons demandé à des patients asthmatiques exacerbés d’évaluer leurs sensations au sujet de leur limitation d'activité. Pendant ce temps, ils ont réalisés plusieurs tests fonctionnels et une actimétrie. L'analyse des corrélations entre ces différentes données a montré qu’en réponse à la question sur la limitation de l'activité, les patients ne répondent pas au sujet de leur limitation physique, mais plutôt au sujet de leur charge psychologique associé à cette contrainte.L’ensemble de ces résultats nous ont permis de conclure au sujet de l’évaluation du contrôle de l’asthme que, comme dans d’autres domaines, le choix de l’outils de mesure est tout aussi important que la compréhension de son contenu. L’étude des différentes modalités d’évaluation de la limitation d’activité des patients asthmatiques devrait donc être poursuivie afin d’optimaliser l’évaluation fonctionnelle de ce groupe de patients.

Etude sanitaire de la zone 17.52 - Ronce les Bains - Barat, Charente-Maritime

Suite à la demande d'exploitation de la zone de Ronce les Bains – Barat par le Comité Régional de la Conchyliculture du Poitou-Charentes (CRCPC), la Direction Départementale du Territoire et de la Mer (DDTM) a demandé la réalisation d'une étude sanitaire en vue du classement de cette zone de production pour les bivalves fouisseurs (groupe 2). Cette étude réalisée par le Laboratoire Environnement Ressources des Pertuis Charentais bénéficie d'un financement de la Direction Générale de l'Alimentation (DGAL). Basée sur le paramètre microbiologique (Escherichia coli) et chimiques (plomb, mercure, cadmium). L'étude sanitaire a pour objectifs : d'estimer la qualité microbiologique et chimique de la zone en vue du classement sanitaire de la zone par l'administration conformément aux exigences du Règlement CE n° 854/2004 ; et de déterminer la stratégie d'échantillonnage à mettre en oeuvre dans le cadre de la surveillance sanitaire régulière de cette zone suite à son classement. L’étude des informations disponibles a permis l’identification de sources de contamination potentielle et la définition d’une stratégie d’échantillonnage. Trois points de suivi ont été positionnés dans des secteurs jugés sensibles aux sources de contamination, et ont été échantillonnés de février 2011 à janvier 2013. Les concentrations maximales en cadmium, mercure et plomb sont inférieures aux critères chimiques réglementaires et sont compatibles avec un classement A, B ou C. Le suivi microbiologique réalisé indique une qualité B pour chacun des deux points de suivi selon les seuils microbiologiques définis par le règlement (CE) n° 854/2004 (un troisième point a été arrêté au cours de l’étude pour manque de ressource). La qualité de la zone est donc estimée B dans son ensemble. Le point « Ronce » est le plus sensible aux contaminations microbiologiques, la surveillance régulière REMI de la zone de Ronce les Bains – Barat pour le groupe 2 sera donc basée sur ce point.

Etude sanitaire de la zone 17.51 de Bourgeois. Charente-Maritime.

Suite à la demande d’exploitation de la zone de Bourgeois par les professionnels, la Direction Départementale du Territoire et de la Mer (DDTM) a demandé la réalisation d’une étude sanitaire en vue du classement de cette zone de production pour les bivalves fouisseurs (groupe 2 ).Cette étude réalisée par le Laboratoire Environnement ressources des Pertuis Charentais bénéficie d’un financement de la Direction Générale de l’Alimentation (DGAL). Basée sur le paramètre microbiologique (Escherichia coli) et chimiques (plomb, mercure, cadmium), l’étude sanitaire a pour objectifs : d’estimer la qualité microbiologique et chimique de la zone en vue du classement sanitaire de la zone par l’administration conformément aux exigences du Règlement CE n° 854/2004 ; et de déterminer la stratégie d’échantillonnage à mettre en œuvre dans le cadre de la surveillance sanitaire régulière de cette zone suite à son classement. L’étude des informations disponibles a permis l’identification de sources de contamination potentielle et la définition d’une stratégie d’échantillonnage. Trois points de suivi ont été positionnés dans des secteurs jugés sensibles aux sources de contamination et ont été échantillonnés du 21 juillet 2011 au 20 août 2012. Les concentrations maximales en cadmium, mercure et plomb sont inférieures aux critères chimiques réglementaires et sont compatibles avec un classement en A, B ou C. Le suivi microbiologique réalisé indique une qualité B pour chacun des trois points de suivi selon les seuils microbiologiques définis par le règlement (CE) n° 854/2004. La qualité de la zone est donc estimée B dans son ensemble. Le point « Bonnemort » est retenu pour la surveillance régulière REMI du groupe 2 dans la zone n° 17-51 Bourgeois.

Aquatic weeds, their impacts on fisheries and environment, and their control

Weeds are plants growing in environments where they are undesirable. Aquatic weeds in fresh waters are nuisance or noxious plants growing in association with water in lakes, impoundment, rivers, canals, wetlands, etc. Some waterweeds cause very big financial loss through the socio economic, environmental and ecological impacts they inflict; and through the effort and expense required for their control. Other waterweeds are simply nuisance plants that cause minimal impacts. This paper is intended to introduce aquatic weeds outlining their characteristics, the main socio-economic and environmental impacts associated with them, and the control strategies often applied for their management.

Wildlife as a Priority in Park Development: A Study of Illinois Park Professionals

The purpose of this thesis is to consider the factors that impact decision making in city park settings, with specific emphasis given to wildlife. Additionally, professional bias was considered as a possible response determinant. Studies connecting perceptions of wildlife and Illinois park managers have been rare or nonexistent, but offer the potential for the improvement of management strategies and recreational opportunities. Data was collected using mixed methods. City recreation practitioners statewide were invited to complete a self-administered questionnaire considering wildlife as a decision-making factor in land acquisition or restoration decisions. A small follow-up sample of park managers was interviewed via telephone for further explanation of their response. Analysis of responses from questionnaires and interviews suggested that wildlife habitat is a factor in land use decision making, but is not considered one of the highest importance. Respondents identified that nuisance wildlife, access to wildlife, and public value of wildlife were also factors in decision making. Factors associated with a high-ranking of the importance of wildlife were agencies with a high number of natural area acres, a high number of overall park acreage, personnel devoted to natural area management, the presence of hiking trails, and cities with a large population. Professional bias of recreation managers was suggested via anecdotal interview data, but could not be empirically connected with wildlife-related decision-making processes, as no managers identified themselves as having completed formal wildlife-related training. As a result, management implications include separate training for both practitioners and public. This study broadens the understanding of wildlife management in city park settings, and reaffirms that further understanding of public and pracitioner values of wildlife will lead to improved land use decisions and recreationally valuable experiences.

Amélioration de la résolution spatiale de simulations de neige du modèle SNOWPACK dans un contexte de l'accès à la nourriture du caribou de Peary

Le caribou de Peary, désigné en voie de disparition, n’est pas épargné par les changements climatiques. Par le passé, des hivers successifs caractérisés par des conditions météorologiques extrêmes ont entrainé des déclins importants de population en quelques années, pouvant aller jusqu’à 98 %. L’augmentation des épisodes de redoux hivernaux et de pluies sur neige réduit les conditions d’accès à la nourriture de cette sous-espèce. Ces conditions ont pour conséquence d’augmenter la densité des couches de neige dans le manteau neigeux, ce qui empêche le caribou d’avoir accès au fourrage couvrant le sol en hiver. Dans cet esprit, l’outil de spatialisation de SNOWPACK dans l’Arctique (OSSA) développé dans Ouellet et al. (2016) permet la spatialisation des conditions d’accès à la nourriture du caribou de Peary en utilisant le modèle de simulation du couvert nival SNOWPACK. Le paramètre du couvert nival utilisé est l’épaisseur cumulée au-delà d’un seuil fixe de densité durant la saison hivernale (ECD). L'OSSA fournit un résultat d’une résolution spatiale de 32 km puisque les données météorologiques utilisées sont les données de réanalyses du North American Regional Reanalysis (NARR) qui possède une résolution de 32 km. Cette résolution grossière ne permet pas de documenter et prédire la migration locale des différentes populations sur les îles de l'archipel arctique canadien. L’objectif principal de ce projet est donc d’évaluer le potentiel d'une approche de raffinement spatial de l'OSSA à une résolution de 1 km. Afin d’affiner la résolution spatiale de la simulation de l’ECD, des données de pente et de l’albédo du sol à une résolution de 1 km ont été utilisées. Avant d’effectuer les simulations à haute résolution, la sensibilité de l’ECD à ces deux paramètres du terrain a été testée. Les simulations préliminaires ont permis de démontrer que plus la pente est élevée, plus l’ECD sera faible. Également, il a été identifié que la pente va affecter l’ECD à partir d’un seuil de 3 degré. L’albédo du sol a aussi un impact significatif sur l’ECD, mais à un niveau moins important que la pente. Finalement, la comparaison des résultats à faible et haute résolution a pu démontrer que l’approche de raffinement spatial appliquée permet d’obtenir une information plus détaillée des conditions d’accès à la nourriture du caribou de Peary. Les résultats d’ECD obtenus à 1 km de résolution montrent des écarts avec l’ECD à 32 km de résolution pouvant dépasser les 2000 cm. Finalement, cette étude montre l’intérêt d’automatiser cette approche afin de pouvoir spatialiser les conditions d’accès à la nourriture à une résolution de 1 km et de prédire certaines micro-variabilités dans les déplacements futurs des caribous de Peary en fonction des changements climatiques.

Élaboration de référentiels agronomiques locaux et d'indicateurs de suivi des pratiques agricoles dans le périmètre du Schéma d'Aménagement et de Gestion des Eaux (SAGE) Rance Frémur baie de Beaussais

L’objectif de cet essai est d’élaborer des outils afin de connaître, comprendre et suivre les fuites de nitrates d’origine agricole dans le périmètre du SAGE Rance Frémur baie de Beaussais. Les outils sont de deux catégories : des références agronomiques locales et des indicateurs de suivi. Le premier type d’outils doit permettre aux exploitants d’adapter leurs pratiques agricoles en fonction du contexte pédoclimatique, afin de réduire l’impact négatif sur les fuites de nitrates. Le second type d’outils a pour but d’évaluer la situation des fuites de nitrates à l’échelle du bassin versant. Ces indicateurs ont pour objectif de suivre les pratiques agricoles en lien avec les fuites de nitrates et de suivre l’état des milieux aquatiques pour ce paramètre chimique. Avant de proposer des outils adaptés, il est nécessaire de comprendre les enjeux liés aux nitrates sur le territoire étudié. Une bonne connaissance du territoire s’accompagne de connaissances théoriques indispensables sur les mécanismes responsables des fuites de nitrates. Ces mécanismes sont influencés par plusieurs facteurs en interaction : les facteurs environnementaux et les facteurs humains. Pour les facteurs environnementaux, plusieurs projets scientifiques spécifiques sont en œuvre sur le territoire pour mieux les appréhender. Concernant les facteurs humains, plusieurs dispositions politiques et réglementaires les encadrent, encourageant les bonnes pratiques, de gré ou de force. Parmi elles, la Directive Nitrates en vigueur dans l’Union européenne depuis 1991 fait figure de proue. À l’échelle locale, le SAGE révisé de la Rance, du Frémur et de la baie de Beaussais a été approuvé par arrêté préfectoral et est en application depuis décembre 2013. Ce document a pour but d’atteindre le bon état écologique des eaux. Plusieurs dispositions concernent le monde agricole et certaines d’entre elles ciblent spécifiquement la réduction des fuites d’azote. L’essai vise à mettre en œuvre deux d’entre elles, l’orientation de gestion n°17 (Élaboration de référentiels agronomiques locaux) et la disposition n°39 (Connaître et suivre la pression azotée et les pratiques agricoles). La thématique des pollutions liées à l’azote alimente les revues scientifiques et techniques depuis plus de 15 ans, avec une quantité importante d’outils préconisés qui s’ajoutent les uns aux autres. Or pour une mise en œuvre efficace sur le territoire, il est nécessaire de restreindre ce nombre : ce qui implique une sélection méthodique des outils les plus pertinents pour satisfaire l’objectif de l’essai. Au total, une dizaine de références agronomiques locales sont répertoriées et huit indicateurs de suivi sont proposés. Un tableau de bord a été élaboré afin de faciliter l’articulation et l’interprétation des indicateurs.