identifier: Hou, Xiaohong  (2004). Signature isotopique du plomb pour le marquage de la contamination des sols à proximité d'une fonderie de métaux, nord-ouest du Québec, Canada.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de la terre, 100 p.

subject: plomb contamination sols fonderie métaux isotope Québec

abstract:
The symbols and special characters used in the original abstract could not be transcribed due
to technical problems. Please use the PDF version to read the abstract.

The Rouyn-Noranda region is one in which numerous mining and smelting activities have
taken place since the opening of the Home mine in 1922 and the construction of the
Home smelter in December 1927. Before the program "Rouyn-Noranda Ville En Santé"
was launched in 1987, the mining and smelting community had earned a reputation as the
most polluted city in Canada because of serious environmental problems such as sulfur
dioxide plumes, heavy metal fallout as well as acid rain. This project is part of the Metals
in the environment (MITE) program of the Geological Survey of Canada. The major
objectives of this project are: 1) to determine the extent of Pb contamination of soils
exposed to Home smelter emissions; 2) to distinguish the source of anthropogenic lead in
soils using stable Pb isotope ratios; and 3) to estimate the downward migration of Pb in
representative mesic soils.
Seventy five (75) samples were collected from podzolic soil profiles at eight (8) sites, six
(6) of which lie along a northeast-southwest transect crossing Rouyn-Noranda,
northwestem Quebec, while the other two (2) are from Grande Rivière de la Baleine
region, approximately 800 km north of Rouyn-Noranda. Pb concentrations and Pb
isotopic compositions were determined on the fine-grained fraction of soil samples
leached by three extraction methods ofincreasing agressivity: (1) Mehlich-III, (2) 0.25 M
HCI, and (3) total digestion by an acid mixture of HF, HN03, HCI, and HCI04.
Pb is enriched in the surface organic horizons at all sites in Rouyn-Noranda. Its
concentration decreases by two orders of magnitude from the surface organic horizons to
the underlying mineraI horizons. Pb isotope ratios are low in surface organic horizons,
and they increase sharply in the mineraI horizons. Along the NE-SW transect, average Pb
concentration is as high as 869 ppm in organic horizons at site 1, c1osest to the smelter. It
decreases exponentially with increasing distance from the smelter, reaching a value of 39
ppm at site 10, 116 km northeast of the Home smelter. The lowest average 206Pb/207Pb
ratio (0.99) is observed at site 1 and the highest ratio (1.15) is found at site 10. At site 1,
the highest Pb concentration of 1414 ppm is also accompanied by the lowest 206Pb/207Pb
ratio (0.98), which is close to the isotopie composition of Noranda galena (206Pb/207Pb =
0.92). Both Pb concentrations and isotopie compositions indicate that the Horne smelter is
the main source of Pb contamination of soils in the Rouyn-Noranda region. Canadian
anthropogenic emissions are also known to contribute modestly to the overall lead levels
in soils of the Rouyn-Noranda region, but this contribution cannot be established
quantitatively. Two soil profiles from Grande-Baleine display different trend of Pb
concentration and isotope ratios with depth. Based on Pb concentration and isotopie
composition in the Rouyn-Noranda soil profiles, it is estimated that anthropogenic lead
has migrated downward to a depth of ~ 1 0-30 cm, which yields a mobility of ~ 1-4 mm/a.


identifier: Imbeault, Sandra  (2004). Utilisation des bactériophages pour la prévention d'infections bactériennes en aquaculture.  Thèse.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en sciences de l'eau, 136 p.

type:
Thèse
Non évalué par les pairs

subject:
aeromonas salmonicida
omble de fontaine
aquaculture

abstract:
Cette recherche participe aux efforts menés pour la protection d'un environnement sain tout en
valorisant les activités économiques du pays. Les travaux dont il est question dans cet ouvrage
ouvrent une nouvelle voie de recherche dans le domaine de la pisciculture voire même peut-être, des
élevages d'animaux en général. En effet, tout le secteur d'activités d'élevage des animaux est aux
prises avec le développement de bactéries résistantes aux antibiotiques au sein des populations
animales qui vivent dans le même environnement. Il en découle donc un risque de contamination
des plans d'eau naturels avoisinant les stations piscicoles par des souches bactériennes pathogènes
résistantes aux antibiotiques ainsi que par des bactéries non pathogènes de la flore indigène portant
des plasmides de résistance.
L'objectif de cette recherche était d'évaluer la possibilité d'utiliser des bactériophages, virus
bactériens, dans la prévention de l'établissement d'infections bactériennes rencontrées dans les
élevages de poissons. Deux modèles ont été utilisés pour supporter cette hypothèse. L'un mettait en
relation le bactériophage Ach1 et l'hydropisie causée par Aeromonas hydrophila chez la carpe
commune (Cyprinus carpio). L'autre modèle faisait intervenir le bactériophage 65 et la furonculose
causée par Aeromonas salmonicida chez l'omble de fontaine (Salvelinus fontinalis).
Il a été démontré au cours de cette recherche avec les ombles de fontaine qu'il est possible de
retarder le développement d'une infection bactérienne par l'ajout d'un bactériophage dans l'eau
d'un aquarium où un poisson et un pathogène sont mis en présence. Il a également été démontré
qu'une variété importante de combinaisons de bactériophages différents pourraient être mises au
point et utilisées afin de contrer le développement et la propagation de résistances bactériennes à un
bactériophage prophylactique. Finalement, les bactériophages de A. salmonicida sont efficaces dans
une très grande proportion dans la lyse cellulaire des bactéries résistantes aux antibiotiques isolées
de poissons d'élevages canadiens présentant des signes cliniques de la furonculose.
Les essais sur la carpe commune ont permis d'observer que la concentration de A. hydrophila dans
l'eau diminuait en fonction du temps pour augmenter dans le gravier et de constater que les poissons
mis dans des aquariums de 70 litres munis de filtres au charbon développaient moins rapidement
une infection en absence de gravier au fond des aquariums que lorsque du gravier était ajouté. De plus, la durée du contact nécessaire avant l'établissement d'une infection a permis d'observer
l'évolution de l'état de santé des carpes et de déterminer de cette évolution en fonction du temps qui
a pu être utilisée pour les essais sur les ombles de fontaine et qui pourrait éventuellement être
utilisée pour plusieurs espèces.
La première partie des essais sur le modèle « omble de fontaine» portait sur les interactions entre A.
salmonicida, le bactériophage 65 et les ombles de fontaine ont été étudiés dans des aquariums de
70 L maintenus à 9°C. Les populations de A. salmonicida (10⁸UFC/mL) ont chuté de six log en 3
jours en présence du bactériophage 65 introduit à l'eau dans un facteur de multiplicité des infections
(MOI) de 1. La concentration des bactériophages et des bactéries de l'eau circulante des aquariums
était inférieure de 2 à 3 log à celle retrouvée dans l'eau interstitielle au gravier de fond. Le
bactériophage 65 a retardé de 10 jours l'apparition de la furonculose chez les ombles de fontaine.
Finalement, des cultures du bactériophage 65 de 10⁹UFP/mL ont connu une chute de la population
d'un log en 80 jours lorsque conservées à 4 °C en milieu de culture liquide.
Dans la seconde partie, des mutants de la bactérie étudiée, A. salmonicida HER1107, ont été
sélectionnés afin de les utiliser comme cible pour 10 bactériophages du Centre de référence pour
virus bactériens Félix d'Hérelle de Québec. Dans un premier temps, il a été vérifié si plus d'un
bactériophage du Centre de référence pour virus bactériens Félix d'Hérelle pouvait infecté A.
salmonicida HER1107. Dans un deuxième temps, il a été vérifié si des mutants résistants au
bactériophage 65 étaient sensibles à un ou plusieurs bactériophages. Les résultats indiquent que les
bactéries résistantes au bactériophage 65 se multiplient selon des temps de génération plus lents que
la souche originale et que le taux de réussite lors de repiquages en bouillon de culture TSA était très
faible. Plus du quart des mutants isolés semblait retrouver le phénotype de la souche originale dès le
premier repiquage en bouillon de culture TSA. Finalement, tous les mutants isolés se sont montrés
sensibles à trois bactériophages ou plus du Centre de référence pour virus bactériens. Ces résultats
permettent d'envisager l'utilisation de combinaisons de bactériophages pour de prochains essais de
traitement préventif à base de bactériophages en aquaculture. Il est également suggéré que les
souches bactériennes résistantes aux bactériophages pourraient être moins agressives contre les
poissons compte tenu de la viabilité médiocre avec laquelle elles survivent en bouillon de culture.
Dans la troisième partie, il a été vérifié que les bactéries résistantes aux antibiotiques actuellement
en usage au Canada peuvent être lysées par les bactériophages. Les résultats indiquent que des
souches de A. salmonicida résistantes aux antibiotiques sont des cibles efficacement lysées par les
12 bactériophages actuellement disponibles du Centre de référence pour virus bactériens Félix
d'Hérelle. Au moins 10 bactériophages ont lysé à des degrés différents chacune des populations
bactériennes disponibles.
En conclusion, il serait possible, en travaillant de pair avec les pisciculteurs et les médecins
vétérinaires d'envisager sous peu l'utilisation de bactériophages sous forme de combinaisons et
mettre au point un protocole de prévention de la furonculose engendrée par A. salmonicida et éviter
des pertes économiques importantes, tout en luttant contre la propagation des résistances aux
antibiotiques dans l'environnement.


identifier: Lamontagne, Ève  (2004). Caractérisation de nouvelles souches de Bacillus thuringiensis d'intérêt pour la production de biopesticides et d'enzymes par fermentation de boues d'épuration municipales.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 122 p.

subject:
biopesticides
Bt
protéases
activité protéolytique

abstract:
Les pesticides chimiques sont utilisés depuis plusieurs décennies et causent beaucoup de
dommages à l'environnement puisqu'ils ne sont pas biodégradables et peuvent s'accumuler
dans l'environnement. Les biopesticides représentent une bonne alternative aux produits
chimiques et Bacillus thuringiensis est la bactérie la plus populaire dans ce marché. Par
contre, sa production est très coûteuse, mais peut être optimisée si on produit également
suffisamment de protéases. Celles-ci sont utilisées dans plusieurs secteurs et présentent un
potentiel commercial important.
Le présent projet de recherche a pour but de tester plusieurs nouvelles souches de Bacillus
thuringiensis (Bt) ayant été isolées de biosolides. L'intérêt de ces travaux est triple puisque,
en premier lieu, il s'agit de vérifier si la croissance des bactéries ce fait aussi bien en milieu
synthétique qu'en biosolides, les boues d'épuration municipales. Celles-ci possèdent des
éléments nutritifs qui devraient pouvoir supporter la croissance des micro-organismes. En
deuxième temps, on veut vérifier que le potentiel entomotoxique de la bactérie n'est pas
altéré lorsque la fermentation a lieu dans les biosolides. Enfin, Bt produisant des enzymes
protéolytiques présentant un potentiel commercial, une évaluation de l'activité
protéolytique est menée afin de mesurer si la production d'enzymes est assez importante
pour optimiser le procédé de production passablement coûteux. De plus, ces expériences
permettent de recycler un sous-produit issu du traitement des eaux usées et dont la
disposition est généralement dispendieuse.
La croissance des bactéries se fait à l'aide de fermenteurs de 15 litres dans lesquels on peut
contrôler différents paramètres, tels que la température, le pH, l'aération et l'agitation. Les
micro-organismes sont cultivés dans le milieu synthétique et les biosolides. Tout au long de
la fermentation, on procède au dénombrement des cellules et des spores afin de s'assurer de
la croissance des bactéries. On peut ensuite procéder à l'évaluation des protéases et des
entomotoxines produites lors de la fermentation. On peut comparer les résultats obtenus par
rapport à des préparations utilisées en industrie. Il est également important de procéder à la
caractérisation des protéases, afin de s'assurer de leur nature alcaline. On effectue ainsi des
expériences visant à évaluer l'effet sur les protéases d'un changement de pH et de la
température ou de l'addition d'inhibiteurs de protéases. La thermostabilité des protéases est
également vérifiée, ainsi que l'effet des ions Ca²⁺ sur celle-ci, afin d'évaluer si la stabilité
est augmentée.
Les travaux portant sur Bt ont démontré que la croissance de cette bactérie productrice
d'entomotoxines et d'enzymes protéolytiques dans les boues d'épuration est comparable à
celle obtenue en milieu synthétique. Les biosolides possèdent les éléments nutritifs
nécessaires à la croissance de Bt et à la production des toxines et des protéases. Il est
toutefois important de considérer les caractéristiques des biosolides. En effet, les résultats
obtenus suggèrent qu'il est préférable d'opter pour des boues secondaires ayant un contenu
en solides en suspension élevé (environ 25g1L) afin d'éviter une carence en éléments
nutritifs et en substrats organiques pour une croissance optimale.


identifier: Laroulandie, Jérôme  (2004). Influence des macrophytes sur la production du mercure gazeux dissous dans le marais de la baie St-François (lac St-Pierre, Québec, Canada).  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 114 p.

subject:
mercure
oxydoréduction
marais
macrophytes
épiphtes
baie St-François

abstract:
Dans les marécages, la présence de macrophytes et d'organismes associés peut
influencer le cycle du mercure selon trois voies : 1) favoriser les conditions de
méthylation du mercure par les bactéries et les épiphytes ; 2) promouvoir les conditions
de réduction du Hg (II) en Hg (0) volatile par les bactéries, les macrophytes ou les
épiphytes associées ; 3) affecter le budget régional du Hg à leur mort, transférant le Hg
particulaire lors de marnage.
Dans le contexte du rôle des macrophytes dans la production du mercure dissous
gazeux (MGD, formé principalement de Hg°, le premier objectif de l'étude était d'établir
si les bancs de macrophytes in situ sont des sites producteurs de MGD. Nous avons
conduit nos études à la baie St. François, un marécage du lac StPierre, lac fluvial du
fleuve St-Laurent. Les profils en profondeur de MGD ont été mesurés dans trois types de
macrophytes (plantes émergentes, flottantes et submergées) et une zone sans
macrophytes. Deuxièmement pour affiner la compréhension de l'influence des
macrophytes submergées, des expériences en bouteilles ont é1é réalisées avec des
branches de Ceratophyllum sp. disposées dans des échantillons d'eau de surface incubées
au soleil ou au noir.
L'étude in situ des différents bancs de macrophytes suggère que les concentrations
de MGD sont influencées au cours de la saison par la l'intensité lumineuse, la penétration
lumineuse, l'oxygène, le carbone organique et le type de macrophyte.
Les expériences d'incubaton nous ont montré le rôle inattendu de Ceratophyllum
sp.. En effet les incubations au soleil ou au noir ont montré que Ceratophyllum sp. serait
capable de freiner la production de MGD en adsorbant ou absorbant le Hg(II) et de
diminuer la quantité de MGD dans l'eau en oxydant, en adsorbant ou absorbant le Hg°.
Les mesures in situ et les incubations de sédiments ont montré le potentiel réducteur
des sédiments dans une eau anoxique. Ce potentiel semble impliquer les processus
abiotiques de réduction (influence des surfaces) et les processus biotiques (bactéries).


identifier: Michaud, Annick L.  (2004). Dynamique d'échange de cadmium entre le biomoniteur Hexagenia et le milieu naturel.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 90 p.

subject:
cadmium
biomoniteur Hexagenia
milieu naturel
limbata

abstract:
Les organismes biomoniteurs permettent d'estimer la concentration de métal biodisponible dans l'environnement. La larve de l'éphémère Hexagenia limbata a été choisie comme
biomoniteur en raison de sa présence dans un grand nombre
de lacs et de rivières,de sa facilité d'identification, de son comportement sédentaire qui permet une représentation
de la contamination locale et de sa tolérance à de fortes
concentrations en métaux traces. Pour que l'utilisation d'un biomoniteur soit efficace, il est avantageux de connaître son temps de réponse à un changement dans les concentrations d'un métal et ce, idéalement dans la nature. De cette façon, on peut mieux interpréter les concentrations de métaux mesurés chez le biomoniteur et ainsi prédire son temps de réponse lors d'un changement
des concentrations de ce métal dans l'environnement.
Pour mesurer les taux d'échange de cadmium (Cd) dans la nature, nous avons effectué une transplantation réciproque de larves de l'éphémère Hexagenia limbata entre deux
rivières localisées au Québec, soit dans le nord du Québec
(Rivière Allard), soit en Abitibi (Rivière Colombière), et possédant des concentrations différentes en Cd. Les mesures
des gains et des pertes de Cd se sont effectuées sur une période de 36 jours dans deux organes, le tractus digestif et le corps, et dans plusieurs fractions cellulaires(isolées par centrifugation différentielle).
Dans le cas des larves transplantées vers la rivière Allard, nous avons observé un accroissement de la concentration en Cd dans le temps, une accumulation
principale du Cd dans le tractus intestinal et une localisation du Cd dans la fraction subcellulaire des
peptides et des protéines stables à la chaleur. Dans le cas des larves transplantées vers la rivière Colombière, nous avons observé une diminution des concentrations en Cd dans
le tractus intestinal et que la perte en Cd s'est manifestée principalement dans la fraction des protéines
stables à la chaleur. Si la fraction des protéines stables à la chaleur contient majoritairement de la métallothionéine, comme montré chez d'autres espèces
aquatiques,
on peut supposer qu'une augmentation de la part de Cd fixée à cette fraction relativement
aux autres, serait liée à une synthèse accrue de métallothionéines, donc à la mise en
place d'un système de protection et/ou détoxication. De plus, ces résultats suggèrent que
la métallothionéine soit rapidement recyclée chez cet organisme.
Les changements dans les concentrations en Cd les plus notables ont été remarqués
dans les deux premières semaines de la transplantation, ce qui suggère que H. limbata
soit un bon biomoniteur pour les changements en Cd à court
terme, contrairement à
d'autres invertébrés comme les bivalves d'eau douce, pour
qui les échanges de Cd avec
leur environnement sont plus lents. De plus, un modèle
mathématique à un compartiment
explique avec succès les données obtenues lors de la transplantation et les constantes
obtenues à partir du modèle sont similaires à  celles
mesurées dans une étude antérieure
effectuée en laboratoire avec Hexagenia rigida.


identifier: Orvoine, Jord  (2004). Compétition entre les protons et les ions de cadmium le long d'une chaîne alimentaire menant au biomoniteur Chaoborus.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 90 p.

subject:
protons
ions
cadmium
métaux
americanus
diaptomus
minutus
chaîne alimentaire
biomoniteur Chaoborus

abstract:
La transcription des symboles et des caractères spéciaux utilisés dans la version originale de
ce résumé n’a pas été possible en raison de limitations techniques. La version correcte de ce
résumé peut être lue en PDF.

L'industrie minière a causé une augmentation du flux de cadmium (Cd) vers les écosystèmes aquatiques. Ce métal, non essentiel, peut être toxique pour les organismes. Afin d'évaluer le risque encouru par les organismes aquatiques sensibles à ce contaminant, il est nécessaire de connaître  les concentrations de Cd auxquelles ils sont exposés. Hare et Tessier (1998, 1996) ont proposé d'utiliser une larve de mouche aquatique, Chaoborus, comme biomoniteur du Cd dans la colonne d'eau. Ils ont mis à l'essai un approche basé sur le modèle de l'ion libre qui prédit les concentrations de l'ion libre du Cd (Cd2+) à partir des concentrations de Cd dans Chaoborus, en tenant compte de la compétition des protons au niveau des sites de prise en charge du Cd. Les
travaux de Munger et Hare (1997) montrent que chez Chaoborus, prédateur de zooplancton, la nourriture est la principale voie d'entrée du Cd. La compétition entre
H+ et Cd2+ peut donc avoir lieu a plusieurs niveaux de la chaîne trophique, c'est a dire, au niveau du tractus digestif de Chaoborus, des proies de Chaoborus ou des
algues consommées par ces proies. Pour détenniner si elle a lieu chez Chaoborus, nous plaçons des larves dans 3 milieux de pH différents (4,5, 5,5 ou 6,5), de [Cd2+] identiques et nourries avec les mêmes copépodes contaminés en Cd,  Diaptomus minutus. L'absence de différence significative entre les efficacités d'assimilation de Cd pour les 3 pH indique qu'il n'y a pas de compétition entre les ions H+ et Cd2+ dans le tractus de C. americanus. L'utilisation d'indicateur de pH coloré dans le tractus indique que les larves sont capables de réguler le pH de leur tractus entre 6 et 8,5 même si le pH du milieu varie de 4,5 à 9 ce qui explique l'absence de compétition H+ -Cd2+ chez Chaoborus. Pour détenniner si la compétition a lieu chez les proies de Chaoborus, nous comparons l'accumulation de Cd chez des copépodes exposés à 2 concentrations de Cd2+ différentes et nourris avec les mêmes algues contaminées. Nos résultats indiquent que plus que la moitié du Cd (63%) peut venir de l'eau et donc que la compétition H+-Cd2+ peut avoir lieu chez ces proies. Nous mesurons ensuite l'accumulation du Cd chez des copépodes exposés à 3 pH différents (4.8, 5.5, 6.4), nourris avec les mêmes algues contaminées et exposés au même concentration de Cd2+ dans l'eau ce qui nous pennet
de développer et de valider un modèle de bioaccumulation du Cd chez Diaptomus minutus qui tient compte de la compétition H+-Cd2+ chez ces copépodes.


identifier: Paradis, Nicolas  (2004). Modélisation gravimétrique et magnétique des intrusions gabbronoritiques de Lapeyrère et d'Édouard, région de Portneuf-Mauricie, province Grenville, Québec.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de la terre, 120 p.

subject: gravimétrie magnétique gabbronoritiques roches aéromagnétique lithologie Lapeyrère Édouard Portneuf Mauricie

abstract:
Les tectonites et les gneiss grenvilliens à haut rang métamorphique de la région de Portneuf-Mauricie
renferment plusieurs intrusions gabbroïques tardi-orogéniques. La plus grande de ces intrusions, le
Gabbronorite de Lapeyrère, se démarque régionalement par une anomalie de Bouguer élevée. Cette
intrusion, d'une superficie d'environ 160 km², génère une anomalie positive dont le gradient vertical est de
plus de 3 mGal/km, ce qui donne lieu à I'anomalie la plus importante de la partie centre-sud de la Province
de Grenville. Le Gabbronorite d'Édouard, situé a une vingtaine de kilomètres au nord de celui de
Lapeyrère, contribue d'une manière plus modeste au patron de l'anomalie gravimétrique régionale. Le
Gabbronorite de Lapeyrère est également caractérisép ar un patron d'anomalies aéromagnétiquesc omplexe.
Les objectifs de cette étude sont i) de documenter et de modéliser les anomalies gravimétriques générées
par les intrusions de Lapeyrère et d'Édouard. et ii) d'expliquer le patron de magnétisation du Gabbronorite
de Lapeyrère pour permettre la modélisation de son anomalie magnétique.
Un levé gravimétrique de plus de quatre cents stations de mesures a été réalisé afin d'améliorer la
couverture existante. Entre autre, des mesures de masse volumique orft été effectuées sur près de deux
cents échantillons. Les propriétés magnétiques telles que la susceptibilité magnétique, l'aimantation induite
et l'aimantation rémanente ont été mesurées sur plus d'une centaine d'échantillons orientés.
La modélisation gravimétrique en trois dimensions montre que le Gabbronorite de Lapeyrère s'évase vers le
bas pour atteindre une profondeur d'environ 8 km. Quoique l'aire d'affleurement du Gabbronorite
d'Édouard soit de taille modeste, l'anomalie gravimétrique
signale la présence en sous-surface d'une masse
considérable de roches intrusives de composition mafique - ultramafique, dont la profondeur peut atteindre
environ 6.5 km. De plus, la modélisation indique que ces masses intrusives peuvent être continues en sous-surface.
Enfin, les roches de la Suite de Rivière-à-Pierre, de masse volumique plus faible, forment un
feuillet qui s'épaissit vers l'est pour atteindre
possiblement une épaisseur de 4 kilomètres.
L'analyse des propriétés magnétiques et la modélisation
indiquent que l'anomalie aéromagnétique associée
au Gabbronorite de Lapeyrère résulte d'une variation de l'intensité de l'aimantation induite et rémanente.
Le fort contraste d'aimantation à Il'intérieur de l'intrusion est attribuable à de faibles variations des teneurs
en oxydes de fer et titane qui résultent du fractionnement magmatique. Finalement, la modélisation de
l'anomalie régionale magnétique résiduelle associée au Gabbronorite de Lapeyrère concorde avec le
modèle gravimétrique.


identifier: Quirion, Renée  (2004). Déposition et mobilité de Ag dans les sédiments de lacs du bouclier canadien.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 90 p.

subject:
diagénétique
argent
sédiment
Ag
lacs
bouclier canadien

abstract:
La transcription des symboles et des caractères spéciaux utilisés dans la version originale de
ce résumé n’a pas été possible en raison de limitations techniques. La version correcte de ce
résumé peut être lue en PDF.

L'argent est un métal doté de plusieurs propriétés physiques et chimiques qui lui permettent
d'être utilisé dans une multitude d'applications. Il s'agit également de l'un des métaux traces les
plus toxiques pour les organismes aquatiques. Il peut être émis dans I'atmosphère par divers
processus tels que l'extraction minière, le raffinage des métaux, l'incinération des rebuts, les
émissions des cimenteries et lors des procédés industriels de recyclage des composantes
électroniques et électriques. Le transport atmosphérique des métaux peut s'effectuer sur de
longues distances et ces derniers peuvent parfois atteindre des sites très éloignés des sources
d'émissions et ainsi contaminer des plans d'eau à des échelles régionales ou globales. Le
transport atmosphérique d'argent est cependant peu connu. Comme I'argent a tendance à
s'adsorber sur les particules en suspension dans l'eau, on prévoit qu'une proportion importante de
ce métal déposé à la surface des lacs atteigne les sédiments. On s'attend ainsi à ce que les
sédiments lacustres archivent les tendances de déposition de ce métal. Notre travail vise
essentiellement à établir l'historique de la déposition atmosphérique de I'argent dans des
sédiments de deux lacs: le lac Tantaré (situé dans une réserve écologique à environ 40 km au
nord ouest de la ville de Québec) et le lac Vose (situé dans le parc d'Aiguebelle, à environ 25 km
de la fonderie Horne de Rouyn-Noranda). La détermination des tendances historiques de
déposition de l'argent présente un grand intérêt dans le contexte de la gestion environnementale,
surtout en absence de monitoring des concentrations de ce métal. En effet, les profils historiques
d'argent sédimentaires devraient permettre de juger du succès de la mise en application des
politiques de réduction des émissionsa tmosphériquesd e ce métal.
Le déchiffrage des enregistrements sédimentaires de métaux pour en extraire les tendances
historiques de déposition n'est cependant pas toujours simple. En effet, les profils de métaux
sédimentaires qu'on mesure sont façonnés par plusieurs processus physiques (ex. diffusion),
chimiques (ex. réactions rédox) et biologiques (ex. bioturbation et bioinigation) qui se produisent
simultanément lors de la déposition du métal ou après que celle-ci ait eu lieu; on qualifie ces
processusd e diagénétiques.P our cette raison, la reconstitution de la chronologie de déposition de
Ag dans les deux lacs a exigé: i) un choix judicieux des sites d'échantillorutage pour maximiser
I'importance relative des apports atmosphériques et minimiser les processus de bioturbation et
bioinigation; ii) le prélèvement de carottes de sédiments qui ont été datées par la méthode du
210Pb et analysées pour Ag ainsi que pour Al, Fe, Mn et Corg; iii) le prélèvement d'eau interstitielle
par dialyse in situ et son analyse pour Ag et pour les cations et anions majeurs, le carbone
organique, les sulfures et le soufre élémentaire; iv) l'utilisation d'un modèle diagénétique de
transport-réaction; v) une bonne connaissance de la communauté benthique au site
d'échantillonnage.
On montre que le mélange des sédiments par les animaux benthiques est négligeable dans le lac
Vose, qui devient anoxique en été, ainsi que dans le lac Tantaré, qui supporte une faible
communauté benthique. Cette propriété, qui résulte du choix des sites d'échantillonnage dans les
deux lacs, facilite la détermination des tendances temporelles de déposition de Ag. Par ailleurs,
l'utilisation du modèle diagénétique de transport-réaction a permis de montrer que les processus
de diagenèse influencent peu la distribution de Ag dans les deux lacs. Ces deux observations nous
permettent d'affirmer que les profils d'argent sédimentaire mesurés reflètent assez fidèlement la
chronologie de déposition de Ag dans les deux lacs étudiés.
Les teneurs d'argent mesurées dans les eaux interstitielles du lac Tantaré varient entre 11 et 24
pM alors que celles du lac Vose se situent entre 1 et 10 pM. Les profils de concentrations
sédimentaires de Ag obtenus dans les deux lacs ont pour leur p.art une allure similaire; les
niveaux naturels de base sont semblables (0.62 + 0.04 nmole.g-1 au lac Tantaré; 0.6 + 0.3
nmole.g-l au lac Vose) et les teneurs augmentent lentement à partir du milieu des années 1800
pour ensuite culminer à la fin des années 1970 et diminuer graduellement jusqu'à aujourd'hui.
Bien que les l'évolution temporelle de Ag dans les deux lacs soit comparable, les sédiments du
lac Vose sont significativement enrichis en Ag par rapport à ceux du lac Tantaré. En effet,
l'inventaire d'argent anthropique calculé pour la colonne sédimentaire du lac Vose (5.1
nmole.cm-2) indique que les sédiments y sont 3 fois plus contaminés en argent que ceux du lac
Tantaré( 1.7 nmole.cm-2). De même, le flux d'accumulationm aximum de Ag enregistré dans les
sédiments du lac Vose (150 pmole.cm-2.an.-1; 977) équivaut à 4 fois celui du lac Tantaré (36
pmole.cm-2.an-1; 1980). Les flux de déposition actuels d'argent, mesurés à la surface des
sédiments sont plus modestes, mais demeurent quand même bien au-delà des niveaux naturels de
base en atteignant des valeurs de 60 pmole.cm-2.an-1 au lac Vose et 22 pmole.cm-2.an-1 au lac
Tantaré.


identifier: Robert, Thomas  (2004). Visualisation des mécanismes de récupération du TCE par des solutions micellaires et polymères dans un modèle physique 2D hétérogène.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de la terre, 186 p.

subject:
TCE
récupération
solutions micellaires
solutions polymères

abstract:
L'injection dans le sol de solutions de lavage composées d'alcools et/ou de tensioactifs
est une méthode prometteuse pour la réhabilitation des aquifères contaminés aux solvants
chlorés. La première partie de cette recherche est basée sur les résultats provenant
d'essais en colonne réalisés précédemment par St-Pierre (2001). Des mesures
complémentaires ont permis de mieux comprendre les procédés de récupération du TCE
dans un milieu homogène, où le TCE était distribué uniformément et à saturation
résiduelle. Les mécanismes observés de récupération du TCE, soit la mobilisation et la
solubilisation, de même que l'efficacité de récupération du TCE, ont été mis en relation
avec les tensions interfaciales, la viscosité et la densité des phases aqueuses et organiques,
mesurées en laboratoire, sur des mélanges préparés en vrac et représentatifs des phases
observées lors des essais antérieurs. Par la suite, un procédé de récupération du TCE par
solubilisation a été élaboré puis testé dans un bac de sable présentant les caractéristiques
d'un aquifère hétérogène, à l'intérieur duquel le TCE se trouvait autant à saturation
résiduelle qu'en accumulation locale. Une solution de lavage performante, composée de
deux surfactants, identifiée et caractérisée lors des mesures complémentaires, a été
utilisée. Un gradient de concentration en matière active a été employé pendant
l'expérience pour minimiser les conditions favorisant la remobilisation du TCE. Un
polymère rhéo-fluidifiant a été ajouté à la solution pour augmenter son efficacité de·
balayage dans le milieu hétérogène et pour atténuer les effets d'hétérogénéité sur le
patron d'écoulement. La visualisation des procédés s'est avérée être la source
d'information la plus révélatrice liée à l'utilisation combinée des polymères et des
tensioactifs. Ce type d'expérience a permis l'observation directe de processus difficiles à
caractériser à partir de l'analyse chimique des effluents. Le procédé testé doit être.
optimisé pour des applications futures. Entre autres choses, des mesures nécessaires à la
fermeture du bilan de masse devraient être prises, ce qui permettrait la quantification du processus de solubilisation.


identifier: Roy, Stéphanie  (2004). Diagenèse et potentiel en hydrocarbures des successions paléozoïques de la région du Lac Matapédia, Québec.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de la terre, 161 p.

subject:
hydrocarbures
séquences paléozoïques
huiles
kérogène
géochimie
parogenèse
pétrographie
Lac Matapédia

abstract: Depuis quelques années, plusieurs indices d'huile et de gaz naturel ont été découverts dans les successions siluro-dévoniennes de la région du Lac Matapédia au Québec. Jusqu'à tout récemment, le potentiel en hydrocarbures de ces strates était presque inconnu. Aucune étude sur les roches mères, la maturation thermique ou les biomarqueurs des huiles n'avait été entreprise dans ces successions.  Les successions de la région du Lac Matapédia montrent des roches mères ordoviciennes et dévoniennes qui sont assez riches en matière organique et suffisamment matures pour avoir généré des huiles. Les argilites noires du Black Shale Assemblage du Mélange du Ruisseau Isabelle au nord-est de la région (Ordovicien) et les calcaires argileux de la Formation de Forillon (Dévonien) sont les roches mères les plus probables pour les indices d'huile. Les teneurs en carbone organique total atteignent 2,7 et l,7%, respectivement. La plus grande partie des successions de la région (ordoviciennes à dévoniennes) sont supramatures en terme de génération d'huile (stades à condensats ou à gaz sec). Toutefois, localement, les roches siluro-dévoniennes sont encore dans la fenêtre à huile potentielle (matures), particulièrement dans la partie nord-est de la région étudiée. Les huiles produites dans quelques puits sont presque totalement dépourvues de biomarqueurs du groupe des stéranes et ne permettent pas de faire de corrélations avec  l’une ou l'autre des roches mères citées ci-haut. Par contre, leurs compositions isotopiques montrent une forte corrélation avec celles des huiles extraites d'échantillons  de la Formation de Forillon. Les huiles extraites des argilites du Black Shale Assemblage du Mélange du  Ruisseau Isabelle (supramatures en terme de génération d'huile) montrent des compositions en stéranes et en isotopes du carbone différentes des huiles ordoviciennes  de l'ouest de Terre-Neuve, mais la composition des stéranes est similaire à celle de la Formation de Macasty (Ordovicien de l'île Anticosti). La maturation des argilites noires du Black Shale Assemblage du Mélange du  Ruisseau Isabelle peut être d'âge Ordovicien tardif ou Dévonien. La maturation des successions dévoniennes est post-plissement (Dévonien à Carbonifère) et elle est en partie due à l’enfouissement par les Grès de Gaspé. Nos résultats montrent que les hydrocarbures ont migré du sud-est vers le nord-ouest. Cette migration des hydrocarbures est une conséquence de la différence d'enfouissement entre la partie sud (9 km) et la partie nord (4 km) de la région.


identifier: Sarica, José  (2004). Les transferts du mercure bioaccumulé dans les carcasses de poisson vers les organismes aquatiques et vers les invertébrés terrestres nécrophages.  Thèse.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en sciences de l'eau, 146 p.

subject:
mercure
Hg
poisson
carcasses
saumon
quinnat
organismes aquatiques
invertébrés terrestres

abstract:
La transcription des symboles et des caractères spéciaux utilisés dans la version originale de
ce résumé n’a pas été possible en raison de limitations techniques. La version correcte de ce
résumé peut être lue en PDF.

On a longtemps pris pour acquis que les poissons étaient le dernier maillon du réseau
trophique aquatique. Or les nécrophages se nourrissant des carcasses de poisson et les
prédateurs naturels de ces nécrophages se situent encore plus hauts dans la chaîne
alimentaire. Il est établi que le rôle des organismes nécrophages est fondamental dans le
fonctionnement des écosystèmes puisqu'il permet le recyclage d'énergie. Par contre, aucune
étude ne s'est encore intéressée aux transferts de contaminants, dont le mercure (Hg), à un tel
niveau trophique.
L'objectif principal de cette recherche consiste, par conséquent, à mesurer les transferts
du Hg bioaccumulé dans les carcasses de poisson vers les invertébrés aquatiques et terrestres
nécrophages. Pour y répondre, nous avons considéré deux cas contrastés de mortalité
naturelle: (1) la mortalité naturelle annuelle non liée à la prédation des poissons dans les lacs;
(2) la mortalité naturelle annuelle du saumon Quinnat après le frai au sein d'une rivière
ontarienne.
Lors d'une expérience préliminaire menée au sein d'un lac boréal (lac Laflamme,
Québec, Canada), au cours de laquelle des poissons morts avaient été placés en zone littorale,
nous avons observé que les sangsues étaient fortement attirées par les carcasses en
décomposition et augmentaient leurs concentrations de Hg en fonction du temps d'exposition
aux poissons morts. Afin de démontrer que de tels transferts de Hg entre les carcasses de
poisson et les organismes nécrophages (i.e., sangsues) existaient, nous avons profité de
l'avantage unique qu'offre le projet METAALICUS (Mercury Experiment to Assess
Atmospheric Loadings in Canada and the United States), conduit à la station de recherche de
ELA (Experimental Lakes Area, Ontario), en nourrissant des sangsues avec des perchaudes
enrichies in situ aux isotopes stables de Hg (202Hg) au sein d'aquarium, en laboratoire. Ces
perchaudes enrichies en 202Hg ont été également placées dans la zone littorale d'un lac boréal
dans lequel aucun ajout de Hg202 n'avait été effectué (lac 240). En laboratoire, nos résultats
ont démontré clairement que les sangsues accumulaient efficacement et rapidement une
quantité significative de Hg des carcasses de poisson et que leurs signatures isotopiques
atteignaient celles des perchaudes en moins de deux semaines. En nature, de tels transferts
ont également été mesurés mais à des niveaux moins élevés étant donné le plus grand nombre
de sangsues interagissant avec les carcasses. Par conséquent, le fait de ne pas visualiser de
carcasses de poisson en nature serait expliqué par la vitesse rapide à laquelle les nécrophages
décomposent ces dernières. Nous concluons, par conséquent, que les organismes nécrophages
comme les sangsues peuvent retourner le Hg des carcasses de poisson vers les chaînes
trophiques lacustres et que ce recyclage de Hg dépend de la structure des communautés
d'organismes nécrophages spécifique aux lacs.
En rivière, nous avons validé l'hypothèse selon laquelle les concentrations de Hg et de
nutriments (NH4+, N03-, P, COD) au sein de composantes biotiques (invertébrés aquatiques
et terrestres) et abiotiques (eau, sédiment) du système étaient altérées par la décomposition
des carcasses de saumon après le frai. Nous avons échantillonné durant deux années
consécutives (2000 et 2001) au sein d'une frayère ontarienne, tributaire du Lac Ontario, qui
reçoit chaque année 20 000 saumons Quinnat (Oncorhyncus tshawytscha). Ces deux années
contrastent par la présence exceptionnelle en 2001 d'un ours qui a prélevé toutes les
carcasses à une station aval de la frayère. Nos résultats ont démontré que les stations
d'échantillonnage, où les densités de carcasses étaient les plus élevées, présentaient des
concentrations aqueuses de Hg total, MeHg, Hg total particulaire et de nutriments plus
élevées que les stations où les densités de carcasses étaient les plus faibles. Les
concentrations de Hg mesurées dans les invertébrés aquatiques et terrestres se nourrissant des
carcasses de saumon ont augmenté jusqu'à 25 fois. En 2001, suite au prélèvement des
carcasses par l'ours en aval, aucune augmentation dans les concentrations aqueuses de Hg et
de nutriments n'a été mesurée à ce site contrairement à celles mesurées au même endroit un
an auparavant sans la présence de l'ours. Un budget préliminaire au sein de la frayère montre
que: 1) les carcasses de saumon représentent une source importante de Hg et de nutriments
pour les réseaux trophiques aquatiques et terrestres et que 2) les invertébrés et vertébrés
terrestres peuvent être d'importants vecteurs de Hg du milieu aquatique vers le milieu
terrestre.
Après le frai du saumon Quinnat, un tiers des carcasses sont retrouvées échouées sur
les rives de la frayère et ces dernières sont rapidement colonisées par les diptères
calliphoridés femelles venant y pondre leurs oeufs (cf. encadré 3). Nous avons placé des
carcasses poisson au bord d'un lac (lac Le-Petit, Québec, Canada) et attendu que ces
dernières soient colonisées par les femelles calliphoridés. Au cours de l'expérience in situ,
nous avons prélevé les stades calliphoridés suivants: les femelles adultes venant pondre leurs
oeufs dans les carcasses, les oeufs de calliphoridés, les larves de calliphoridés séparées en
deux classe de taille (i.e, inférieure ou supérieure à 1 cm de longueur), les prépupes, les
pupes et les nouveaux adultes émergés Nous avons, pour chacun de ces stades, mesuré les
concentrations de Hg total et de MeHg. Nos résultats indiquent clairement que les larves
accumulent rapidement le Hg provenant des carcasses dont elles se nourrissent jusqu'au stade
pupal. Après leur émergence, jusqu'à 90% des teneurs en Hg sont excrétées par les nouveaux
adultes via le meconium. Nous concluons que les calliphoridés possèdent un mécanisme
efficace d'excrétion du Hg inorganique et organique qu'elles ont accumulé à partir des
carcasses de poisson. Le devenir de ce Hg excrété dans l'environnement n'est pas encore
connu.
Cette recherche doctorale est la première à s'intéresser au devenir du méthylmercure lors
de la mortalité naturelle des poissons non liée à la prédation et à considérer la nécrophagie
comme une voie importante dans le recyclage de ce composé organométallique en terme
d'accroissement de concentrations car l'ajout d'un maillon dans la chaîne trophique pour cet
élément peut résulter en une augmentation dans ses concentrations par bioamplification.
Davantage d'études sont nécessaires pour clairement démontrer les risques toxicologiques
reliés à cette voie de recyclage au sein des systèmes aquatiques.


identifier: Bécu, Valérie  (2005). Pétrologie et géochimie de l'indice de chromitites platinifères Star Chrome, complexe ophiolitique de Thetford Mines, Québec.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de la terre, 190 p.

subject:
Pétrologie
géochimie
chromitites platinifères
Star Chromeminéralogie
chrome
diamond
Thetford Mines

abstract:
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Le but de cette étude de maîtrise est de caractériser la pétrologie, la géochimie et la pétrogenèse
de la minéralisation et des roches hôtes de l'indice de chromitites platinifères Star Chrome. Les
valeurs exceptionnellement élevées en ÉGP (de l'ordre des 20000 ppb en platine et palladium
combinés) ainsi que l'encaissant pyroxénitique des chromitites sont à l'origine de l'intérêt porté à
cette minéralisation atypique du complexe ophiolitique de Thetford Mines.
Star Chrome est le seul indice de chromitites entièrement encaissé dans la portion pyroxénitique
de la séquence à cumulats du complexe ophiolitique de Thetford Mines. Dans le secteur des
Collines Diamond, cette portion pyroxénitique se traduit par la présence de webstérites de patine
brun-orangé fréquemment recoupée par des veines de péridotite créant l'aspect d'un pseudolitage.
À Star Chrome, une Zone Minéralisée est caractérisée par la présence de veines
anastomosées de chromitite dont les contacts avec la webstérite, ou la dunite hôte, sont soulignés
par la présence d'une auréole d'orthopyroxénite réactionnelle. Des textures anti-nodulaires de
remplissage de brèches, similaires à celles observées au gîte Hall, sont localement reconnues.
Les observations pétrographiques et géochimiques confirment l'homogénéité des webstérites du
secteur tandis que les profils en terres rares y reflètent une proportion élevée en clinopyroxène.
Les dunites sont composées de serpentine, en remplacement à l'olivine, et sont essentiellement
appauvries en terres rares. Une dunite de nature intrusive est reconnue au sein de la Zone
Minéralisée. Elle montre un profil enrichi en terres rares légères. De légers enrichissements en
La et Ce caractérisent les webstérites de la Zone Minéralisée et sont interprétés comme tardifs,
probablement reliés à des processus métasomatiques post-cumulatifs. La présence d'une dunite
intrusive et d'une auréole orthopyroxénitique en association avec les chromitites, de
magmas/fluides enrichis en éléments incompatibles, de concert avec l'identification de l'affinité
boninitique du magma parental ont conduit à la suggestion que les chromitites de Star Chrome
sont le produit d'une dissolution partielle d'une portion de la webstérite encaissante par un
magma/fluide riche en H20, C1 et volatiles.
Les concentrations élevées en éléments du groupe du platine (ÉGP), notamment en Pt et Pd et la
présence de sulfures enrichis en Pt-Pd-Rh ainsi que d'une panoplie d'alliages complexes de Cu-Ni-
Fe-Hg-As-Pd-Pt, dont la potarite, dans des sites intergranulaires, distinguent les chromitites
de Star Chrome des autres indices du complexe ophiolitique de Thetford Mines. L'implication de
fluides post-cristallisation est suggérée dans la concentration et la remobilisation des ÉGP.


identifier: Bérubé, Luc  (2005). Mobilité et géochronologie du Pt et du Pd dans les sédiments de deux lacs du Québec.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 116 p.

subject: platine palladium contamination sédiments

abstract:
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Le platine (Pt) et le palladium (Pd) font partie des composantes actives des convertisseurs
catalytiques automobiles installés sur toutes les nouvelles voitures depuis 1975 au Canada
et aux États-Unis et depuis les années 1990 en Europe. Ce dispositif s'avère très efficace
pour réduire les émissions automobiles nocives comme les NOx, le CO et les HC.
Cependant, il est maintenant reconnu que les convertisseurs catalytiques sont
responsables d'une contamination en Pt et en Pd des milieux urbains et des zones à
proximité de grandes autoroutes. Les connaissances actuelles sur les émissions
automobiles de Pt et de Pd indiquent un risque potentiel pour l'humain et
l'environnement, mais elles sont incomplètes et ne permettent pas d'en faire une
évaluation éclairée.
La découverte récente de la contamination en Pt et en Pd de neiges et de glaces au
Groenland, à des dizaines de milliers de kilomètres de toute activité humaine
significative, a initié un débat sur le transport des émissions des convertisseurs
catalytiques automobiles sur de grandes distances par voie atmosphérique. Dans la
présente recherche, nous avons prélevé des carottes de sédiment dans deux lacs du
Bouclier canadien (Tantaré et Vose) isolés de toute source directe de contamination en
vue d'établir la chronologie du dépôt atmosphérique de Pt et de Pd. Les lacs ont été
sélectionnés pour simplifier l'interprétation des profils: petit lac de tête, petit rapport de
surface du bassin versant sur surface du lac, pas de bouleversements majeurs au cours des
100 dernières années sur le bassin versant et faible activité benthique au site
d'échantillonnage. Le lac Tantaré est situé à 40 km au nord de la ville de Québec dans
une réserve écologique et le lac Vose est localisé dans le parc Aiguebelle à 25 km de la
ville de Rouyn-Noranda, site de la fonderie Home (Noranda Inc.).
Nous avons choisi de déterminer le Pt et le Pd par spectrométrie de masse avec plasma à
couplage inductif couplée à la dilution isotopique (ICP-IDMS) puisque cette technique
offre des limites de détection permettant de mesurer leur niveau naturel. Des
interférences spectrales ont cependant compliqué les analyses de sédiments: l'oxyde
d'hafnium sur le Pt; le cadmium et les oxydes d'yttrium et de zirconium sur le Pd. Vu
l'importance de ces interférences, nous avons utilisé deux méthodes de contrôle des
interférences pour attester la robustesse de nos données. Une partie de la solution de
chaque échantillon de sédiment était analysée directement et les contributions des
interférences au signal de l'élément d'intérêt étaient soustraites (méthode directe) tandis
que l'autre partie de la solution subissait une extraction sur une résine échangeuse
d'anions (méthode avec extraction) avant l'analyse ICP-IDMS. Nous avons choisi la
résine Aliquat 336/C18 pour sa capacité reconnue d'enlèvement de Hf, pour son élution ne
demandant qu'un petit volume d'éluant (possibilité de pré concentration de l'élément
d'intérêt) et pour son potentiel d'extraire le Pd et d'enlever ses interférences dans les
mêmes conditions que pour le Pt. Préalablement à l'analyse des échantillons de sédiment,
tout le processus analytique des deux méthodes a été validé par des essais sur des
solutions synthétiques et des matériaux de référence certifiés (BCR-723, une poussière de
route et GPt-7, un sol). Nous avons constaté que la résine Aliquat 336/C18 permet
d'extraire le Pt et le Pd efficacement tout en enlevant la majorité de Hf, Y et Zr.
Cependant, la résine ne permet pas d'enlever le Cd qui interfère avec le dosage du Pd.
La détermination de Pt dans les échantillons de sédiment par les deux méthodes de
contrôle des interférences a donné des résultats semblables sans différence systématique.
La concentration en Pt dans les sédiments variait entre 1,0 pmol'g-l et 14,9 pmol'g-l au lac
Tantaré et entre 2,2 pmol'g-l et 10,9 pmol'g-l au lac Vose. Les profils de Pt des deux lacs
montraient des tendances similaires avec une augmentation des concentrations près de la
surface des sédiments. Le Pd n'a pas pu être déterminé par la méthode directe en raison
de l'ampleur de l'interférence causée par Y. Par la méthode avec extraction, nous avons
trouvé des concentrations en Pd augmentant vers la surface des sédiments de 5,8 à 18,5
pmol'g-l dans les trois premiers centimètres au lac Tantaré. Tous les autres échantillons
de sédiment ont montré des teneurs en Pd sous la limite de détection (2,9 pmol'g-l ),
probablement en raison de l'interférence causée par le Cd après extraction.
Nous avons montré que la bioturbation n'a pas d'influence significative sur la distribution
de nos métaux dans les sédiments des lacs Tantaré et Vose à nos sites d'échantillonnage.
Pour vérifier l'influence des réactions de Pt et de Pd sur leurs profils sédimentaires, nous
avons prélevé de l'eau interstitielle aux mêmes sites que les sédiments au moyen de
dialyseurs et le Pt et le Pd dissous ont été déterminés par ICP-MS. La forme des profils
de Pd dissous et les calculs effectués au moyen du code PROFILE ont révélé que Pd est
très réactif et mobile dans les sédiments des deux lacs. La chimie de Pd y semble
fortement liée à celle du fer. Nos calculs indiquent que les valeurs élevées de Pd à la
surface des sédiments du lac Tantaré sont majoritairement dues aux réactions et non à une
augmentation des apports anthropiques. Pour ce qui est de Pt, tous les échantillons d'eau
interstitielle ont montré des concentrations en dessous de la limite de détection de 1,0 pM,
ce qui a empêché une évaluation concrète de l'influence des réactions impliquant ce
métal. Bien que plusieurs indices provenant de la littérature suggèrent que la diagenèse
de Pt soit peu probable dans nos sédiments, l'absence de valeurs de concentrations en Pt
dissous nous empêche de conclure définitivement sur le sujet.
En admettant la faible mobilité du Pt dans les sédiments, nous avons reconstruit la
chronologie de ses flux de dépôt atmosphérique dans nos deux lacs. fmol•cm-2•an-1 (1994)
Pour nos deux lacs, les flux atmosphériques de Pt commencent à être détectable à partir
du début du 20e siècle et ont augmenté continuellement jusqu'aux jours présents. Les
flux atmosphériques de Pt maximaux ont été mesurés pour l'année 1994 au lac Tantaré
avec une valeur de 113 fmol'cm-2'an-1 et pour l'année 2000 au lac Vose avec une valeur
de 66 finol•cm-2•an-1
• Ces flux atmosphériques sont un peu supérieurs mais du même
ordre de grandeur que ceux mesurés au Groenland. La contamination en Pt de
l'atmosphère serait un phénomène affectant tout l'hémisphère Nord. L'évolution des flux
mesurés est bien corrélée à l'évolution de la production d'éléments du groupe du platine à
Sudbury en Ontario et aux États-Unis. Les émissions de l'industrie minière expliquent
vraisemblablement l'augmentation des flux anthropiques avant 1975. Les flux plus
élevés retrouvés au lac Tantaré après l'apparition des convertisseurs catalytiques
suggèrent que le dispositif anti-pollution cause une contamination de l'atmosphère en Pt
dépassant les zones urbaines.


identifier: Bisaillon, Jean-François  (2005). L'effet des conditions hivernales sur la mortalité du saumon atlantique juvénile et sur la formation de la glace de fond en milieu naturel.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de la terre, 129 p.

subject:
alevin
statistique
saumon atlantique
salmo salar

abstract:
La glace de rivière recouvre la majorité des rivières canadiennes durant une période qui
s'étend de quelques semaines à plusieurs mois. Cette situation unique aux régions froides
crée des environnements différents de leur équivalent sans glace. En plus de modifier
considérablement les conditions physiques d'une rivière, la glace affecte également la
quantité et la qualité de l'habitat des salmonidés. La période hivernal est considérée
comme un goulot d'étranglement pour la production du saumon atlantique juvénile mais
demeure un sujet peu étudié.
Le premier objectif du projet était d'évaluer l'influence de la période hivernale sur la
mortalité de l'oeuf à l'alevin (0+) et de l'alevin au tacon (1+) du saumon atlantique
juvénile. Il est connu que la mortalité hivernale des oeufs et des juvéniles augmente
lorsque les débits hivernaux sont faibles puisque la quantité et la qualité des habitats
disponibles sont réduites. De plus, selon certains chercheurs, la mortalité diminue lors
d'hivers doux. L'analyse des taux de mortalité interannuelle du saumon atlantique
juvénile sur la rivière Trinité entre 1983 et 1992 a permis de constater que la situation est
légèrement différente sur cette rivière. Premièrement, à l'instar des autres rivières
étudiées, la mortalité de l'oeuf à l'alevin augmente lors d'hivers doux et lorsque le débit
est faible. Ce résultat suggère que les oeufs pourraient bénéficier de la protection qu'offre
l'établissement d'un couvert de glace stable et continu lors d'hivers froids. Toutefois, les
oeufs semblent fragiles aux faibles débits hivernaux qui peuvent causer leur gel dans le
substrat. Deuxièmement, à l'inverse des études publiées sur le sujet, la mortalité de
l'alevin au tacon (1 +) sur la rivière Trinité, augmente lors d'hivers doux mais également
lorsque les conditions météorologiques propices à la formation de frasil et de glace de
fond sont plus fréquentes. Tout comme les oeufs, les alevins semblent bénéficier de la
formation d'un couvert de glace mais demeureraient sensibles à des formes de glace
comme le frasil et la glace de fond qui dégradent leur habitat et force leurs déplacements.
Finalement, la comparaison de nos résultats avec ceux publiés antérieurement pour
d'autres rivières, suggère que l'effet de la glace de rivière pourrait être différent selon la
localisation géographique de la rivière et le régime climatique présent sur celle-ci. En
effet, un climat froid favorise l'établissement d'un couvert de glace permettant la
stabilisation des conditions physiques de la rivière améliorant la survie hivernale des
juvéniles. À l'inverse, sur les rivières présentant un climat plus doux, le couvert de glace
est moins stable et discontinue ce qui permet la production de frasil et de glace de fond.
Ces types de glace semblent néfastes pour les juvéniles et sont fréquemment évoqués
comme causes de l'augmentation de la mortalité hivernale des salmonidés. Les
conséquences de la glace de rivière et particulièrement de la glace de fond sont
nombreuses, et afin de bien les comprendre, il est essentiel de connaître les processus de
formation qui contrôlent sa formation.
La deuxième partie du projet traitait de la formation de la glace de fond en milieu naturel.
La glace de fond se forme à partir de l'accrétion des cristaux de frasil transportés par
l'écoulement sur le substrat du lit de la rivière. Les nuits sans nuages ayant une
température de l'air inférieure à -10°C favorisent la formation de la glace de fond. De
plus, le nombre de Froude qui est utilisé afin d'évaluer les conditions hydrauliques de
l'écoulement, doit être compris entre 0,2 et 1,5. Malgré ces connaissances, il n'existe pas
de modèle de prédiction de formation de la glace de fond. Le deuxième objectif du projet
était d'élaborer un modèle statistique de formation de la glace de fond sur des rivières à lit
graveleux à partir de données de terrain.
Le premier objectif spécifique consistait à élaborer un modèle permettant de prédire, à
partir des conditions météorologiques enregistrées lors d'une nuit donnée, la probabilité
de présence de glace de fond sur un tronçon de rivière. Les résultats indiquent que le
modèle élaboré permet de prédire plus de 80% des évènements de formation de glace de
fond à l'aide d'un indice qui cumule les degrés-heure de gel sur une période de 12 heures
durant la nuit. Notre étude indique qu'une température moyenne de l'air inférieure à -
9,3°C durant cette période entraîne la formation de glace de fond.
Le deuxième objectif spécifique visait à élaborer un modèle permettant de prédire la
distribution spatiale de la glace de fond sur le lit d'une rivière en fonction des conditions
météorologiques et hydrauliques locales. Le modèle élaboré permet de prédire près de
70% de la distribution spatiale de la glace de fond à l'aide du nombre de Froude. Les
résultats suggèrent qu'il est possible de prédire la distribution spatiale de la glace de fond
uniquement à partir des conditions hydrauliques lors d'évènements de formation. De
plus, les conditions météorologiques ne semblent pas influencer les conditions critiques
de formation de glace de fond sur le lit. L'analyse suggère également que l'addition
d'une variable décrivant l'influence de la taille des sédiments permettrait d'améliorer
l'efficacité du modèle.


identifier: Blanco, Claudio José Cavalcante  (2005). Méthodologie pour l'implantation de micro-centrales hydro-électriques en Amazonie dans une perspective de développement durable.  Thèse.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en sciences de l'eau, 171 p.

subject: micro-centrales hydro-électriques Amazonie hydrologie topographie énergie économie géotechnique environnement

abstract:
Un des principaux problèmes pour le développement socio-économique de l'Amazonie est le
manque d'énergie électrique pour les nombreuses petites communautés isolées de la région, ce
qui empêche l'ajout de valeur à leur production agricole, la croissance de revenus et la création
d'emplois. Cette lacune peut motiver, voire forcer la migration des populations de ces communautés
vers les grandes vilIes, causant ainsi de graves problèmes sociaux dans celles-ci.
La fourniture d'énergie par de grosses centrales hydro-électriques n'est pas envisageable du point
de vue économique à cause des coûts de construction des lignes de transmission et du changement
de tension pour la fourniture à petite échelle. Une façon de régler ce problème est
l'implantation de systèmes de génération isolés, comme les micro-centrales hydro-électriques, en
profitant du réseau de petites rivières qui forment les bassins amazoniens.
L'objectif de ce doctorat est de proposer une méthodologie pour l'implantation de microcentrales
hydro-électriques qui sont une source d'énergie renouvelable. Cette méthodologie tient
compte des caractéristiques hydrologiques et topographiques des petits bassins versants de la
région. De plus, elle tient compte de l'économie et de la culture des petites communautés qui
peuplent ces petits bassins dans une perspective de développement durable.
La méthodologie est axée sur un arbre décisionnel qui part de la demande d'énergie des petites
communautés. Cette énergie est nécessaire pour générer des emplois et des revenus, ce qui encourage
la sédentarisation de la population, diminuant ainsi l'exode rural. En outre, l'énergie générée
par les micro-centrales pourra améliorer la qualité de vie de ces petites communautés.
L'arbre décisionnel est composé principalement des études hydrologiques, topographiques, énergétiques,
économiques, géotechniques et environnementales. Il tient aussi compte d'aspects sociaux
qui font partie de la base du développent durable, tels que la demande d'énergie et la participation
de la communauté; et des évaluations préliminaires sur le terrain. Cependant, l'arbre
analyse plus à fond les facteurs sociaux, les études hydrologiques, topographiques, énergétiques
et économiques, ainsi que les évaluations préliminaires sur le terrain. Dans cette approche, les
études environnementales sont laissées de côté, car les micro-centrales sont de basse chute et à fil
de l'eau, ce qui ne favorise pas la formation de lacs à l'amont des petites rivières. De plus, les
études géotechniques sont aussi laissées de côté, mais grâce à la petite taille des micro-centrales.
Les études hydrologiques sont très pertinentes pour le dimensionnement des micro-centrales,
surtout parce que les sites sont non jaugés. Ce dimensionnement est guidé par les courbes des
débits classés des sites qui sont simulées à l'aide d'un modèle pluie-débit ou à partir de sa transférabilité.
Le modèle pluie-débit est utilisé, car les pluies sont souvent les seules données disponibles
sur les petits bassins de la région.
Les études énergétiques indiquent que la période de pointe de la demande d'énergie, qui est représentée
par la pointe de la production agricole, et la période de pointe de la production
d'énergie, qui est représentée par les crues de la région, coïncident entre les mois de janvier et
juin. Cette heureuse coïncidence aide à planifier la production d'énergie et à minimiser les impacts
environnementaux, car pour répondre à la pointe de la demande d'énergie, le régime hydrologique
de la région assure les plus grands débits. Ce fait justifie le choix des aménagements au
fil de l'eau, qui sont les moins dommageables parmi les possibles aménagements hydroélectriques;
ceux-ci sont planifiés avec 1 ou 2 turbines pour répondre à la demande d'énergie.
Les études économiques sont axées sur une comparaison entre les estimations des coûts des
micro-centrales, des génératrices à diesel et le prix de l'énergie provenant du réseau rural. Cette
comparaison montre que les micro-centrales sont économiquement plus viables que les génératrices
à diesel qui sont souvent utilisées dans les régions isolées. Par contre, cette comparaison révèle
que l'énergie du réseau est moins coûteuse que l'énergie des micro-centrales.
L'usage des ressources hydro-électriques des petits bassins versants de l'Amazonie avec la minimisation
des impacts environnementaux pour répondre à la demande d'énergie des petites
communautés de la région, d'une façon viable économiquement, en objectivant la génération
d'emploi et de revenus, soutient la perspective de développement durable de cette méthodologie.

Abstract

One of the main problems of the socio-economic development of Amazonia is the lack of electrical
energy for the numerous small isolated communities of the region, which impedes the value
addition in their agricultural production, the growth of revenues and the job creation. This constraint
can motivate, may be to impel, the migration of the populations of these communities towards
large cities, which results in grave social problems in these.
Energy supply by large hydropower is not possible from the economic point of view; because of
the construction costs of transmission lines and the voltage change for small-scale supply. A way
to solve this problem is the setting up of isolated generation systems, such as the micro-hydro
power, by taking advantage of Amazonia's small rivers network.
The purpose of this thesis is to propose a methodology for the setting up of micro-hydro power
plants that are a renewable source of energy. This methodology has to take into account hydrological
and topographic characteristics of the small catchments of the region. Moreover, it has to
take into account the economy and culture of the small isolated communities that live in the small
catchments and this in a perspective of sustainable development.
The methodology is based on the decision support system that starts in the energy demand of the
small communities. This energy is necessary to generate jobs and revenues; therefore, encouraging
the settlement of the local population and decreasing its migration. Additionally, the energy
generated by micro-hydro power plants will help to improve the life-style of the population of
these small communities.
The decision support system consists mainly of the hydrological, topography, energy, economic,
geotechnical and environmental aspects. Nevertheless, this system takes into account social aspects,
which make part of the base of the sustainable development, such as energy demand and
community commitment; and preliminary evaluations on the field. The social, hydrological, topography,
energy and economic aspects as well as preliminary evaluations on the field are focused
on details. The environmental aspects are not developed because micro-hydro powers are
low-head and run-of-river, this scheme does not favour the formation of large accumulation lakes
upstream of the small rivers. Furthermore, the geotechnical aspects are not considered because of
the size of the micro-hydro powers.
Hydrological aspects of small catchments are very important for the design of the micro-hydro
powers, in particular because the sites are ungauged. This design is determined for the flow-
duration curves that are simulated with a hydrological rainfall-runoff model or its transferability.
The rainfall-runoff model is used because the rainfalls are the only available data in the small
catchments of the region.
Energy aspects indicate that the peak period of the energy demand, represented by the peak of the
agricultural production, and the peak period of the energy production, represented by the floods
of the region occur simultaneous in time, between January and June. This serendipity helps planning
the energy production and minimizing the environmental impacts, because the highest
stream flow of the region's hydrological regimen is able to supply the peak of energy demand.
The serendipity justifying also the choice of run-of-river schemes, which are the least harmful to
the environment among the possible hydroelectric power plants, these schemes are designed with
1 or 2 turbines to supply the energy demand.
Economics aspects are based on the comparison of the estimations of hydro-micro power's costs,
diesel generators and price of the rural grid energy. These comparison shows that the hydro-
micro powers are a viable economic option compared to the diesel generators that are often used
in isolated regions. Nevertheless, this comparison indicates that the energy of rural grid is
cheaper than hydro-micro powers energy.
The use of the hydro-powers resources of the small catchments of Amazonia combined with the
minimization of the environmental impacts to the energy supply of energy demand of the small
communities of region, of an economically viable way, along with jobs and revenues generation,
supports the perspective of sustainable development of the thesis methodology.


identifier: Bonnifait, Laurent  (2005). Développement de courbes submersion-dommages pour l'habitat résidentiel québécois.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 80 p.

subject: submersion-domages habitat résidentiel Québec

abstract:
Le phénomène des inondations a toujours constitué une menace pour les agglomérations
situées en bordure de rivières. Les dégâts engendrés par les crues sont souvent importants
et parfois catastrophiques. En raison du coût considérable des aménagements de
protection, les autorités ont besoin d'une estimation des dommages potentiels et du
rapport coûts/bénéfices afin d'évaluer la pertinence de ces investissements.
La Commission Mixte Internationale (CMI) est chargée de la gestion des eaux
frontalières entre les États-Unis et le Canada. Par l'intermédiaire du groupe d'études sur
le Lac Ontario et le Saint-Laurent (LOSL), la CMI a confié l'étude des risques
d'inondation du Saint-Laurent à Environnement Canada. Outil d'estimation performant et
largement utilisé, les courbes de submersion-dommages ont été adoptées pour cette étude.
Une courbe submersion-dommages représente les dommages subis par le bâtiment
considéré en fonction de la hauteur de submersion.
La construction des courbes de submersion-dommages individualisées pour l'habitat
résidentiel des rives du Saint-Laurent a été confiée à l'INRS-ETE. Seulement trois bases
de données exploitables sont disponibles actuellement au Québec. Une de ces bases
provient de la région du Saguenay, mais en raison du manque relatif de données, les trois
bases ont dû être utilisées. Aussi, l'objectif de réaliser des courbes propres aux rives du
Saint-Laurent a été élargi pour viser la construction moins spécifique de courbes
submersion-dommages génériques, c'est à dire applicables sur l'ensemble du Québec.
Six catégories de résidences ont été distinguées parmi les bases de données collectées.
Pour chacune de ces catégories, une courbe a été construite en utilisant diverses lois
d'ajustement paramétrées par régression. De plus, une consultation d'experts en sinistres a
fourni des indications précieuses pour le paramétrage des courbes, en particulier pour les
fortes hauteurs de submersion.
Une validation réalisée sur un échantillon étendu de la région du Saguenay a donné une
surestimation du dommage total de seulement 5 %. Ce résultat préliminaire témoigne de
la pertinence des courbes. Cependant, une validation à partir d'un échantillon d'une
région non visée dans la construction des courbes serait souhaitable et de plus, permettrait
de vérifier le caractère générique des courbes.
Les courbes réalisées ici sont les premières du genre opérationnelles au Québec. Cette
étude peut constituer le point de départ d'un développement pour la province de cet outil
particulièrement utile que sont les courbes de submersion-dommages. Cependant, cela ne
pourra être réalisé sans un large accès à des données supplémentaires.


identifier: Chenel, Jean Philippe  (2005). Production d'enzymes protéolytiques par des bactéries non conventionnelles isolées de boues d'épuration municipales.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 70 p.

subject:
enzymes protéolytiques
bactéries
boues d'épuration
municipales
mésophiles
thermophiles

abstract:
Puisque la plupart des nouvelles technologies sont axées vers des considérations de plus en plus
écologiques et environnementales, les divers organismes et industries doivent savoir s'adapter en
ce sens. Le présent projet s'inscrit dans cette optique puisqu'il vise la production de protéases, la
caractérisation de nouvelles bactéries non conventionnelles productrices de ces protéases et la
détermination des meilleures conditions de fermentation des substrats synthétiques et résiduels
(eaux usées, boues d'épuration). Ces protéases peuvent être utilisées dans l'industrie des
détergents comme enzymes de lavage pour la machinerie, pour la vente commerciale ou dans les
pâtes et papiers afin de remplacer les produits chimiques néfastes pour l'environnement. Les
nouvelles méthodes de production de ces enzymes se doivent aussi d'être utilisables à plus faibles
coûts que les méthodes conventionnelles. Un des défis de ce projet se situe à ce niveau.
Normalement, la production de protéases à partir de souches bactériennes conventionnelles a un
coût plus élevé que la production d'un produit chimique qui a la même efficacité. Puisque
l'industrie n'est pas intéressée à un produit plus coûteux, il faut développer de nouvelles
méthodes de production. Il est possible de produire les mêmes enzymes bactériennes mais à
l'aide de souches non conventionnelles plus performantes. Il est aussi possible d'utiliser des
milieux de culture alternatifs peu coûteux comme les boues d'épuration et les eaux usées de
diverses sources.
Le projet se divise en deux parties. Dans la première, il s'agit d'isoler des bactéries thermophiles
(+ de 45°C) d'un mélange de trois boues d'épuration municipales et de déterminer la force des
protéases thermostables produites par ces bactéries dans un milieu synthétique à base de farine de
soya en fermenteurs de 151. Différents paramètres ont été testés afin d'optimiser la croissance
bactérienne ainsi que la stabilité des enzymes. Dans un premier temps, des températures de
fermentation de 40°C à 60°C ont été utilisées pour déterminer la température optimale de
croissance des différentes souches. Dans ce cas, c'est une température de 50°C qui semble être
l'optimum pour les trois souches productrices d'enzymes trouvées. Par la suite, des températures
de stabilité des enzymes ont été testées. Dans la gamme de températures de 40°C à 70°C, 60°C
semble être la température de stabilité optimale des différentes enzymes produites par les trois
souches. Des mesures d'activités protéolytiques dans une solution de caséine ont été produites et
ces activités, exprimées en Unités Internationales par millilitres (UI/ml), ont donné des valeurs de
2.40 UI/ml, 1.43 UI/ml et 5.25 UI/ml, respectivement, pour les trois souches nommées AC, B et
D. Ces souches semblent appartenir aux genres Bordetella, Aeromonas et Enterobacter, des
bactéries Gram-négatives non-sporulantes exclusivement. Ce projet trouvera suite dans
l'utilisation de divers milieux alternatifs comme les boues d'épuration, ce qui devrait grandement
augmenter la quantité de protéases produites par les bactéries.
La deuxième partie de ce projet consiste à isoler des bactéries mésophiles (25°C - 35°C) de boues
d'épuration municipales et de leur faire produire des enzymes dans différents milieux comme le
milieu synthétique à base de farine de soya, les eaux usées de l'industrie d'amidon et les boues
d'épuration de la Ville de Québec. Une température de culture de 30°C en fioles Erlenmeyers a
permis de sélectionner deux souches bactériennes Gram-positives qui possédaient le meilleur
potentiel pour la production de protéases. Ces bactéries sont du genre Bacillus; des expériences
plus approfondies seraient nécessaires afin d'en déterminer l'espèce. Les expériences ont permis
de découvrir que les différentes souches produisaient les enzymes différemment dépendant du
type de milieu utilisé pour leur culture. En effet, les niveaux atteints diffèrent et les graphiques
tendent à montrer que les bactéries produisent plusieurs types d'enzymes durant une même
fermentation dans le même milieu. Les courbes sont sous forme de vagues, ce qui donne
différents optimums de quantité d'enzymes produites durant toute la durée de la fermentation. La
souche S1 semble pouvoir produire deux enzymes durant une fermentation de 72 heures et les
niveaux peuvent atteindre jusqu'à 0.6 UI/ml dans le milieu d'amidon. La souche S5, quant à elle,
produit jusqu'à trois enzymes pendant les 72 heures de fermentation et les niveaux peuvent
atteindre 1.A UI/ml dans le milieu d'amidon. L'optimisation des paramètres de culture pourrait
améliorer la puissance de ces enzymes.
La production d'enzymes à des niveaux satisfaisants pour l'industrie pourrait mener à une
révolution complète des méthodes industrielles pour la production et l'utilisation de ces enzymes.
L'utilisation de milieux alternatifs et de souches non conventionnelles à plus fort potentiel
protéolytique permettrait de faire des économies importantes en plus de préserver l'équilibre
écologique précaire de la planète. En effet, l'utilisation d'eaux usées et de boues d'épuration
comme milieu de culture constitue un coût plus faible pour l'industrie puisque les stations
d'épuration municipales ou industrielles paient pour se débarrasser de ces rejets. De plus,
l'utilisation d'enzymes microbiennes permet le remplacement des produits chimiques utilisés
dans les industries (blanchiment du papier) ou à la maison (solutions nettoyantes à base de
produits chimiques) ce qui empêche le rejet dans l'environnement de substances chimiques
néfastes.


identifier: Corriveau, Julie  (2005). Étude temporelle des émissions hivernales de protoxyde d'azote d'une parcelle agricole.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 90 p.

subject: hiver protoxyde azote agricultre gaz serre neige SNOWPOWER

abstract:
La transcription des symboles et des caractères spéciaux utilisés dans la version originale de
ce résumé n’a pas été possible en raison de limitations techniques. La version correcte de ce
résumé peut être lue en PDF.

Il est établi que les sols agricoles sont à l'origine de pertes significatives de N20 et de
CO2 durant l'hiver et la fonte printanière. Les conditions de l'interface sol-neige et les
différentes structures présentes dans le couvert nival influencent la production et
l'émission des gaz. Dans cette perspective, les objectifs de recherche consistent à faire
l'estimation des émissions hivernales de N20 (un gaz à effet de serre) à l'échelle d'une
parcelle agricole avec la première loi de diffusion de Fick et de calculer la masse de N20
par strate de sol à l'aide de la loi de Henry. L'étude a été réalisée au cours de l'hiver
2002-2003 à la ferme expérimentale de Chapais (Agriculture et Agroalimentaire Canada)
à Lévis (Québec, Canada). Premièrement, les gaz ont été échantillonnés à différentes
profondeurs dans le sol et dans le couvert de neige afin d'en estimer les concentrations et
les flux. Deux différentes méthodes de mesure de la densité de la neige ont été utilisées
pour déterminer la porosité de la neige: par carottage manuel et avec la sonde
SNOWPOWER. Dans un second temps, l'eau du sol a été échantillonnée à 35 cm de
profondeur afin d'évaluer la concentration de N20 dissous et d'établir le contenu
massique. La grande solubilité du N20 à basse température combinée à un contenu en
eau élevé induisent une quantité importante de N20 dissous dans le sol, ce qui peut
entraîner des pertes importantes de N20 par drainage de l'eau du sol au printemps. La
comparaison des méthodes de mesure de la densité du couvert de neige a permis de
constater que les valeurs de porosité calculées avec la méthode par carottage sont
généralement plus élevées et possèdent un écart-type plus important qu'avec la sonde
SNOWPOWER. Cette dernière permet de mesurer la variation temporelle de la densité
du couvert de neige en intégrant tout l'épaisseur du couvert de neige sur une longueur de
20 m. Le contenu en N20 pour la couche de sol allant de 30 à 40 cm de profondeur
montre une quantité maximale de 26,86 kg ha-1 de N20 accumulée dans l'air et l'eau du
sol lors de la fonte massive, le 27 mars 2003. On dénote une augmentation significative
de la quantité total de N20 lors de la fonte massive de la neige.


identifier: Dhenain, Aurélie  (2005). Enlèvement des HAP des boues noires d'aluminerie par flottation à l'aide de surfactants.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 122 p.

subject:
boues noires
HAP
aluminerie
flottation

abstract:
Les boues noires, sous-produits solides issus de l'épuration par voie humide des gaz émis
lors de la réduction électrolytique de l'alumine en aluminium, demeurent l'une des
préoccupations environnementales des alumineries en raison de leur teneur en HAP,
fluorures et alumine. En effet, la présence de ces composés empêche l'exploitation directe
des boues noires, comme matières premières, dans des industries telles que les
cimenteries et les usines de fluorures. De ce fait, ces résidus considérés comme déchets
spéciaux n'ont d'autres issues, pour l'instant, que l'enfouissement au sein de cellules
étanches.
Le but de cette recherche était de mettre au point, à l'échelle laboratoire, un procédé
visant à extraire les HAP (benzo(a)anthracène, benzo(a)pyrène, benzo(b)fluoranthène,
benzo(j)fluoranthène, benzo(k)fluoranthène, fluoranthène) des boues noires afin de
réduire leur coût d'enfouissement ou de permettre leur valorisation dans d'autres secteurs.
Le lavage, à l'aide de surfactants, et couplé à la flottation a été retenu et étudié dans cette
optique.
Dans un premier temps, le travail a consisté à déterminer, sur la gamme de concentrations
0.4-1.0 %, le surfactant le plus performant, parmi le Brij 35, l'Igepal CA-720, le
Triton X - 100 et le Tween 80, pour mobiliser les HAP des boues noires. Cette sélection a
été basée sur les résultats des essais de lavage réalisés dans une cuve de flottation Denver
mais sans injection d'air. Le Tween 80 à 1.0 % s'est avéré le plus efficace avec des
pourcentages d'enlèvement des HAP compris entre 35 et 50 %.
Afin d'améliorer les taux d'extraction des HAP des boues noires, une étape de flottation a
été ajoutée à la procédure de lavage au Tween 80 à différentes concentrations (0.5, 1.0,
1.5 et 2.0 %). L'incidence de l'injection d'air s'est traduite par une hausse des
pourcentages d'enlèvement des HAP (de 14 à 32 % suivant les HAP et pour une
concentration en Tween 80 de 1.0 %) mais également par l'accentuation de l'entraînement.
accidentel des particules autres que les contaminants à éliminer. Ce phénomène, désigné
sous le nom de flottation ou d'entraînement parasitaire, a eu pour conséquence d'abaisser
le pourcentage de récupération de matières solides de 86 à 34 %, réduisant ainsi le
potentiel du procédé. De ce fait, afin de minimiser ce phénomène, d'autres techniques
d'extraction couplées au lavage au Tween 80 ont été testées à savoir la centrifugation et la
flottation en colonne agitée.
Les essais de centrifugation couplés au lavage au Tween 80 à 0.5 % se sont révélés
inefficaces mais néanmoins, ces derniers ont permis de cibler la manière dont les HAP
liés aux surfactants pouvaient être éliminés.
La flottation en colonne agitée, couplée au lavage au Tween 80 à 0.5 %, s'est montrée
l'association la plus performante avec des pourcentages d'enlèvement des HAP compris
entre 55 et 58 % et un entraînement parasitaire réduit de moitié par rapport aux essais en
cellule.
Le potentiel du lavage associé à la flottation en colonne agitée a été démontré à travers
ces travaux mais des améliorations pourraient être apportées. En effet, les paramètres qui
ont été étudiés sont le débit d'eau de lavage (150, 200 et 225 mL/min) et la teneur en
solides totaux de la pulpe (10, 15 et 20 %). Il serait intéressant de faire l'étude d'autres
paramètres comme le débit d'injection d'air, la vitesse d'agitation et le temps de
conditionnement de la pulpe.


identifier: Dolbec, Jean-François  (2005). La télédétection comme source de données pour le modèle de simulation agroenvironnemental AnnAGNPS.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 213 p.

subject:
télédétection
modélisation agroenvironnementale
AnnAGNPS
Landsat
ASTER
rivière Boyer

abstract: L'intensification de l'agriculture observée durant ces dernières années au Québec a entrainé des problèmes de pollution diffuse majeurs à la grandeur du territoire  agricole. Les effets négatifs de cette forme de pollution se sont éventuellement fait sentir sur les cours d'eau sillonnant les terres affectées de plusieurs régions du  Québec. La dégradation de la qualité de l'eau de ces rivières a des répercussions graves sur la qualité et la diversité de la faune et de la flore aquatique. Dans la région de Chaudières-Appalaches, la rivière Boyer, un cours d'eau où la pollution diffuse a été observée, confirme malheureusement le caractère préoccupant de cette pollution. La Boyer a effectivement été abandonnée par la majorité de sa population d'éperlans arc-en-ciel ainsi que plusieurs autres espèces de poisson. Dans le but de mieux comprendre les phénomènes liés à la pollution diffuse d'origine agricole, les modèles de simulation agroenvironnementaux constituent des outils puissants et efficaces. Pour cette raison, l'INRS-ETE a utilisé le modèle AnnAGNPS sur le bassin versant de la rivière Boyer et un de ses sous-bassins: la Boyer Nord. Ce projet de maîtrise a pour objectif principal d'évaluer les capacités de la télédétection pour identifier l'occupation du sol dans le but d'alimenter le modèle de simulation agroenvironnemental AnnAGNPS sur le bassin versant de la Boyer Nord. Il s'agit d'examiner la pertinence du recours à la télédétection pour obtenir des intrants servant au modèle lesquels sont obtenus traditionnellement par d'autres moyens (entrevues auprès des agriculteurs). Pour ce faire, deux sources d'images sont comparées, soit celles provenant du capteur ASTER de Terra et celles acquises par le capteur ETM+ du satellite Landsat-7. De plus, deux méthodes de classification d'images sont analysées, à savoir la méthode de classification floue par objet et la  méthode du maximum de vraisemblance. Par la suite, le développement d'un protocole géomatique permet le transfert des données classifiées vers le modèle. Enfin, les sorties des simulations sont formatées afin de pouvoir les visualiser et les consulter dans un environnement SIG. De cette façon, les résultats des simulations sont géoréférencés sur l'ensemble du bassin versant de la Boyer Nord ce qui en facilite leur analyse. Les résultats obtenus démontrent que la télédétection constitue une alternative  intéressante et prometteuse aux enquêtes terrain afin d'identifier l'occupation du sol sur le bassin versant de la Boyer Nord. Il faut cependant tenir compte de certaines  contraintes. L'utilisation du capteur ASTER semble justifiée et comparable à l'emploi du capteur Landsat-7 ETM+ dans un contexte d'identification de l'occupation du sol d'un territoire à vocation agricole. Finalement, la recherche a révélé que la méthode de classification floue par objet s'avère efficiente et puissante par rapport à la  méthode du maximum de vraisemblance.


identifier: Dridi, Leïla  (2005). Développement et validation d'une approche de remplacement des conduites pour les réseaux d'eau potable.  Thèse.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en sciences de l'eau, 347 p.

subject:
réseaux d'eau potable
remplacement des conduites
hydraulique
bris d'aqueduc
réhabilitation

abstract:
Lorsque les réseaux de distribution d'eau potable vieillissent, le nombre de bris augmente, la capacité hydraulique diminue et la qualité de l'eau transportée risque de se dégrader. Afin d'assurer un service de qualité aux abonnés, les réseaux de distribution doivent être maintenus dans un état satisfaisant. Les gestionnaires des réseaux doivent disposer d'outils leur permettant de planifier la réhabilitation et/ou le remplacement des conduites de leur réseau, afin d'assurer la sécurité des abonnés. L'objectif de cette étude est de développer un prototype pour la planification des interventions pour un réseau de distribution en eau puis de tester ce modèle sur des réseaux de plus d'une centaine de conduites (100 et 250 conduites). Ce modèle doit tenir compte à la fois de la  détérioration de la capacité hydraulique et de l'intégrité structurale de la conduite. Ce modèle est testé sur de petites périodes de cinq ans (appelées phases) afin d'identifier l'ensemble des conduites à remplacer, lesquelles sont combinées sur une longue période, ce qui permet d'inclure le maximum d'informations et d'actualiser l'information sur l'état du réseau, à chaque fois que de nouvelles informations apparaissent. Pour modéliser l'évolution du nombre de bris, un modèle de bris probabiliste est intégré. Ce modèle considère les intervalles de temps entre les différents bris de conduites comme des variables aléatoires, décrites par des fonctions de densité de probabilité. Pour tester le modèle développé, le modèle de bris Weibull-Exponentiel est supposé. Ce modèle combine la distribution Weibull et les distributions exponentielles. La distribution Weibull est utilisée pour  modéliser les temps du premier bris et les distributions exponentielles sont utilisées pour modéliser les temps des bris d'ordre supérieur ou égal à deux. Une approche basée  essentiellement sur l'inférence bayésienne est développée pour estimer les paramètres du modèle de bris. Une fois que cette approche a été vérifiée, elle a été intégrée au modèle de planification des interventions afin de tester la stratégie proposée à long terme. Un processus de mise à jour de l'information a aussi été intégré au modèle afin de tenir compte de toutes les modifications apportées au réseau à la fin de chaque phase. La fonction coût regroupe les coûts de remplacement des conduites et de réparation des bris. Les contraintes hydrauliques sont la conservation de la masse, la conservation de l'énergie et la contrainte de pression minimale. Afin d'identifier, à chaque phase, l'ensemble des conduites à remplacer et les temps optimaux de remplacement, le problème d'optimisation est abordé en  premier comme un problème monoobjectif avec contraintes à satisfaire. Un algorithme génétique (AG) générationnel est utilisé pour minimiser la fonction coût total du réseau sous la contrainte de pression minimale. Ensuite, une approche d'optimisation multiobjectif est considérée, la  contrainte de pression minimale étant alors posée comme un second objectif. Un ensemble de solutions Pareto optimales est déterminé à chaque phase. Cette seconde approche nous a  permis de tester différentes stratégies d'intervention, d'évaluer l'impact des décisions d'intervention, et de démontrer la supériorité de la méthode d'optimisation multiobjectif basée sur l'algorithme NSGA-II.

Abstract

When the water distribution networks age, the number of breaks increases, the hydraulic capacity
decreases, and the quality of transported water is likely to be degraded. In order to ensure quality
service to the subscribers, water distribution networks must be adequately monitored and
maintained. The networks managers need to have tools allowing them to rehabilitate and/or to
replace the pipes of their network, in order to ensure the subscribers' safety.
The objective of this study is to develop an intervention planning prototype for a water distribution
network and to test this model with networks of more than one hundred pipes (100 and 250). This
model must take into account the deterioration of the hydraulic capacity and structural integrity of
the pipe simultaneously. This model was tested over a small period of five years (phase) to
identify the set of pipes to be replaced, and over a long period of time to allow the inclusion of a
maximum amount of information, and to update the information on the state of the network as
soon as new information becomes available.
To model the break number evolution, a probabilistic break model was integrated. This model
considers the time intervals between different pipe breaks as random variables described by
probability density functions. To test the developed model, the Weibull-Exponential break model
was assumed. This model combines Weibull and exponential distributions. The Weibull
distribution was used to model time intervals of the first break, and the exponential distributions
were used to model time intervals from the second break. An approach based primarily on
bayesian inference was developed to estimate the parameters of the break model. Once this
approach was checked, it was integrated into the intervention planning model, in order to test the
long-term suggested strategy. An information update process was also integrated into the model
to take into account ail the modifications made to the network at the end of each phase.
The objective function used contains the repair and replacement costs. The hydraulic constraints
included were: conservation of mass, conservation of energy and the constraint of minimal
pressure. In order to identify, at each phase, the set of the pipes to be replaced and the optimal
time of replacement, the problem of optimization was tackled at first as a monoobjective problem
with constraints to satisfy. A generational genetic algorithm (GA) was used to minimize the total
cost function of the network to minimal pressure constraint. Then a multiobjective optimization
approach was considered where the minimal pressure constraint was introduced as a second
objective. A set of optimal Pareto solutions was given at each phase. This second approach
enabled us to test different intervention strategies, evaluate the impact of the intervention
decisions, and show the superiority of the multiobjective optimization method based on NSGA-II
algorithm.