identifier: Dupont, Christiane  (2009). Diversité microbienne des mares générées par la fonte du pergélisol en régions arctique et subarctique.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 158 p.

subject:
habitat microbien
mares de fonte
pergélisol
réchauffement climatique
arctique
subarctique

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.

Les mares de fonte sont formées par la dégradation locale du pergélisol en hautes latitudes.
Les bouleversements climatiques actuels favorisent leur apparition dans les zones nordiques
autour du globe. Les mares subarctiques en zone de pergélisol discontinu ont été
échantillonnées au Nunavik au nord du Québec et résultent de l'affaissement de buttes
pergélisolées. Elles sont caractérisées par une grande turbidité et une stratification thermique
importante. Les mares arctiques en zone de pergélisol continu sont situées au Nunavut sur
l'Île Bylot et sont des mares au creux de polygones à coin de glace et des canaux adjacents.
Les mares arctiques sont moins profondes, plus transparentes et donc plus illuminées,
entraînant la formation de tapis microbiens. Ces deux types de mare nordiques émettent des
gaz à effet de serre (principalement du C02 et du CH4) vers l'atmosphère et attirent de plus en
plus l'attention des scientifiques. La diversité microbienne de ces plans d'eau reste par contre
grandement méconnue, de même que les variables limnologiques qui la régissent. Trois
approches complémentaires ont été déployées pour caractériser la flore microbienne des mares
de fonte: la taxinomie du phytoplancton, l'analyse de pigments diagnostiques et l'analyse
moléculaire des picoeukaryotes via le DGGE (denaturing gradient gel electrophoresis). Les
mares se sont avérées être très différentes au niveau physique, optique et chimique, tant au
sein d'un même site qu'au niveau inter-site. Les mares subarctiques sont souvent dominées par
les Chlorophyceae et les Chrysophyceae alors que les Cyanophyceae sont prépondérantes dans
les mares arctiques. La diversité microbienne est sensiblement plus faible en zone arctique,
tant au niveau phytoplanctonique que pigmentaire. Les assemblages picoeukaryotes (avec le
DGGE) varient au sein d'une même mare subarctique entre la surface et le fond puisque les
conditions limnologiques y sont très différentes. Des analyses statistiques révèlent que parmi
les variables mesurées, le KdPAR (la lumière) et la pente spectrale (indice de qualité de la
matière organique) seraient les deux facteurs influençant les patrons de répartition
phytoplanctoniques. La diversité microbienne des mares de fonte s'est donc un peu dévoilée et
des suggestions d'études futures sont finalement abordées.


identifier: Dupont, Jacques  (1983). Utilisation des données acquises par télédetection pour la mise à jour des modèles hydrologiques de fonte nivale.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 244 p.

type:
Thèse
Non évalué par les pairs

subject:
CEQUEAU
classification
correction géométrique
coût-efficacité
couvert
de neige
débit
écoulement
fonte nivale
fuseau
hydrogramme
hydrologie
image diachronique
image satellite
masque
mise à jour
modèle
neige
NOAA
Nottaway
numérisation
printemps
rivière
SCANIQ
simulation
télédétection
UTM

abstract:
La première partie de ce mémoire de maîtrise présente un survol des
principaux concepts liés au couvert de neige et aux méthodes utilisées en
télédétection. de plus, une description générale de l'utilisation de la
télédétection au niveau des modèles hydrologiques de fonte nivale complète
cette section.
La deuxième partie du mémoire met l'accent sur l'application d'une
méthodologie de mise à jour du modèle hydrologique CEQUEAU basée sur des
données acquises par télédétection. Cette méthode repose sur l'élaboration
d'une technique de cartographie nivale axée sur le traitement numérique des
images satellites de type NOAA


identifier: Dupont, Normand  (1977). Caractérisation mathématique des spectres dimensionnels de cultures d'algues.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 108 p.

subject:
algues
caractérisation mathématique
culture
biologie
biomasse
Chlorella vulgaris
compteur
courbe
fertilité
hydrologie
particule
phytoplancton
Selenastrum capricornutum

abstract:
Un des outils utilisés pour caractériser les phénomènes d'eutrophisation
(tel par exemple le test de fertilité) est l'évaluation de la biomasse
phytop1anctonique par comptage des organismes, celui-ci généralement
effectué par un compteur (COULTER) de particules. Malgré que certaines de
ces techniques de caractérisation soient laborieuses, elles sous-utilisent
les possibilités de la caractérisation volumique par un compteur de particules
et ceci, malgré que le comptage par compteur soit une opération simple.
On s'est donc appliqué à maximiser l'usage du compteur pour des conditions
expérimentales similaires.
Pour ce faire, on a caractérisé le comportement de deux cultures
pures et d'une culture mixte de Chloretta vulgaris et de Selenastrum capriconutwn
dans un milieu de culture minéral en laboratoire, sous lumière alternée
et à température constante.
A l'aide de l'information fournie par le compteur et d'un outil
mathématique, on a établi des paramètres représentatifs de la biomasse et de
la forme de la distribution volumique. Trois d'entre eux se distinguent
tant par leur reproductibilité que par leur signification morphologique et
physiologique: le nombre total d'algues, le volume moyen et le coefficient
d'asymétrie de la distribution volumique. Le volume moyen nous renseigne
sur la classe d'algues dominante alors que le coefficient d'asymétrie nous
indique la classe d'algues résiduelle. En phase de croissance exponentielle,
la concordance des paramètres dans leur interprétation facilite la compréhension
des phénomènes en cours. Globalement, la technique mise au point a permis de mettre en évidence
la grande précision alliée à la rapidité et à la souplesse du compteur.


identifier: Es Salhi, Mohammed Aziz  (2011). Évaluation des concentrations des sédiments en suspension en aval de deux bassins de sédimentation situés dans deux tourbières exploitées au Nouveau-Brunswick.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 190 p.

subject: sédiment tourbière eau drainage hydrométéorologie Nouveau-Brunswick

abstract:
La récolte de la tourbe est une industrie en pleine croissance au Canada. Elle est
également pratiquée dans plusieurs pays nordiques entre autre pour répondre à la
demande dans le domaine de l’horticulture. Toutefois, la récolte de tourbe peut avoir
des effets négatifs sur le milieu environnant tels qu’une charge sédimentaire accrue
associée à l'eau de drainage provenant des tourbières exploitées qui se déverse
dans les cours d’eau et les rivières en aval de la zone récoltée. L'objectif du présent
projet est de mener une étude comparative sur l'efficacité des différentes méthodes
d'atténuation de la charge sédimentaire produite par les tourbières exploitées et de
tester une approche visant à améliorer l'efficacité des bassins de sédimentation.
Deux différentes tourbières (Hardwood et Rogersville) au Nouveau-Brunswick,
Canada, ont été étudiées, toutes deux exploitées par Premier Horticulture. Un
premier objectif spécifique du présent projet était de déterminer si une corrélation
existait entre le débit et la concentration de sédiments en suspension (CSS) et entre
les précipitations et les CSS pour les deux tourbières. Les autres objectifs
consistaient à déterminer si la charge sédimentaire et l'efficacité du bassin de
sédimentation était influencée par les activités d'exploitation ou d’entretien. En outre,
un bassin de sédimentation a été modifié durant la présente étude et des épis ont
été installés afin de vérifier si l’ajout d’une telle structure pouvait améliorer l'efficacité
du bassin de sédimentation. Enfin, les données sur les types et la taille des
sédiments déposés dans la rivière en aval des bassins de sédimentation ainsi que la
teneur en matière organique de ces sédiments ont été recueillies et analysées.
La tourbière Hardwood a un bassin de sédimentation dont la dimension est en
accord avec les lignes directrices du Nouveau-Brunswick. Trois stations de suivi ont
été installées dans la rivière Portage, qui reçoit les eaux de drainage, pendant la
période sans glace en 2007 et 2008. La station 1 était située à 2km en aval de la
tourbière exploitée, tandis que la station 2 était située à 10 m en aval de la
confluence de la rivière East Branch Portage et d’un chenal (dépression) formé par
les eaux de drainage de la tourbière exploitée. La station C3 est située à environ 600
m en amont de la station C2 et de toutes les activités opérationnelles durant cette
présente étude. Les données ont été recueillies sur ces sites du 11 mai au
9 novembre 2007 et du 28 mai au 1er octobre 2008.
La tourbière de Rogersville, un site actif avec un réseau de drainage à grande
échelle, possède un bassin de sédimentation de taille qui ne correspond pas aux
lignes directrices du Nouveau-Brunswick. Le bassin est situé à environ 78 m en aval
de la zone de récolte de tourbe. Sa longueur, de 170 m ainsi que la profondeur de
0.5 m ne correspondent pas aux normes recommandées au Nouveau-Brunswick.
Le suivi des sédiments à Rogersville, qui a eu lieu du 27 juin au 25 novembre en
2008 et du 7 mai au 9 décembre en 2009, a été l'une des premières études à
mesurer les CSS simultanément à l’entrée et à la sortie du bassin de sédimentation.
Les CSS ont été mesurées également dans le cours d’eau récepteur, à 1,16 km en
aval du bassin de sédimentation. Des épis ont été installés dans le bassin de
sédimentation à la mi-octobre en 2008 pour déterminer si ces structures pouvaient
améliorer l'efficacité du bassin en ralentissant l’écoulement. Ces épis sont restés en
place pendant le reste de 2008 et tout au long de la période d'étude en 2009 et n'ont
jamais été enlevés.
Pour le suivi de la sédimentation en aval des bassins, cinq sites ont été équipés de
quatre trappes à sédiments chacun pour la tourbière Hardwood et ce durant les deux
années de suivi. Quatre sites, avec 3 trappes à sédiments chacun, ont été mis en
place pour la tourbière de Rogersville durant la période d’étude. À la tourbière
Hardwood, un site de suivi de la sédimentation a été placé dans une zone tampon
qui est entre le bassin de sédimentation et la rivière.
Dans les deux tourbières, il a été constaté que les CSS n'étaient ni significativement
corrélées avec la précipitation, ni avec les débits. Cependant, des séries
chronologiques des CSS, débits et des précipitations ont montré que certains
niveaux élevés des CSS ont été causés par des événements importants des débits
et/ou précipitations.
À la tourbière de Rogersville, il a été conclu que les mesures négatives de l’efficacité
du bassin de sédimentation ont été associées à de fortes précipitations, mais
seulement une très faible corrélation existait entre les précipitations et l'efficacité du
bassin. Les activités de nettoyage du bassin de sédimentation ont eu une influence
assez importante sur les niveaux des CSS, mais l’entretien des bassins n'a pas été
suffisant pour assurer l’efficacité optimale du bassin de sédimentation.
Dans les deux tourbières, la norme néo-brunswickoise des CSS de 25mg/L a été
dépassée à chaque station et à chaque année. À la tourbière Hardwood, la station la
plus affectée a été la station 2, située immédiatement en aval de la tourbière. La
norme y a été dépassée 47% du temps en 2007 et 52% du temps en 2008. À
Rogersville, les plus faibles taux de dépassements de la norme ont été trouvés à la
station 1 avec un taux de dépassement de 64% du temps en 2008 et 62% du temps
en 2009.
À Rogersville, il n’a pas été possible de conclure que les épis ont contribué à
améliorer l'efficacité du bassin de sédimentation. Une fois installés, les épis n'ont
jamais été nettoyés. Une meilleure efficacité du bassin aurait pu éventuellement
avoir été enregistrée si les épis avaient été correctement entretenus. Le faible
volume du bassin de sédimentation et le fait qu’il ne corresponde pas aux lignes
directrices du Nouveau-Brunswick ont également été des facteurs contribuant à la
faible performance des épis.
Le sable était le type de sédiment dominant déposé en aval des tourbières exploitée
(Hardwood et Rogersville) durant les deux années, avec des quantités croissantes
trouvées dans les sites les plus en aval. En outre, le pourcentage du contenu
organique pour les sédiments inférieurs à 2 mm a été plus élevé que le pourcentage
du contenu organique pour les sédiments supérieurs à 2 mm dans les deux
tourbières pendant les deux années. À la tourbière Hardwood, le contenu organique
était plus important dans les sédiments déposés dans le site 5 que sur les sites
moins affectés de 1 à 4. Le contenu organique pour le site 5, pour les sédiments de
tailles inférieures à 2 mm en 2007, a été significativement différent de celui des
autres sites. À Rogersville, le contenu organique des sédiments inférieurs à 2 mm en
2008 a diminué progressivement de l’amont vers l’aval (sites 4 à 1), mais aucune
différence significative n'a été trouvée entre les sites. En 2009, le site 2 a eu la plus
haute valeur pour le contenu organique des sédiments inférieurs à 2 mm et le site 1
a le contenu organique le moins élevé.

Abstract

Peat harvesting is a growing industry in Canada. Peat harvesting is also carried out
in several Nordic countries to meet the demand for horticultural grade peat moss.
However, harvesting has some undesirable side effects such as drainage water
containing peat sediment that flows into streams and rivers downstream of the
harvested area. These sediments have been shown to negatively affect the natural
environment. The aim of the project is to conduct a comparative study of the
effectiveness of different methods of attenuation of sediment load produced by
harvested peat bogs, with a special emphasis on the effectiveness of sedimentation
ponds.
Two different peat bogs, both operated by Premier Horticulture, in New Brunswick,
Canada were studied for the current project; the Hardwood and Rogersville peat
bogs.
One objective of the study was to investigate if a relationship existed between
discharge and suspended sediment concentration (SSC) and between rainfall and
SSC on the East Branch Portage River and at the Rogersville peat bog. Other
objectives were to determine if relationships existed between the efficiency of the
sedimentation pond and harvesting activities or maintenance. In addition, one pond
was modified during the study and baffles were added to verify if such structures
would increase pond efficiency. Finally, data about the type and size of sediment
deposited in the rivers downstream of the sedimentation ponds as well as the organic
content of those deposits were gathered and analyzed.
The Hardwood peatland has a sedimentation pond which meets the New Brunswick
design guidelines. Three stations were monitored during the ice-free period of 2007
and 2008. Stations 1 and 2 were located respectively 2 km and 200 m downstream of
the harvested peatland and Station 3 was located approximately 600 m upstream of
all operational activities. Data were gathered at these sites from May 11th to
November 9th in 2007 and from May 28th to October 1st in 2008.
The Rogersville peatland, a well established and active harvested site with extensive
drainage, had a sedimentation pond size that did not correspond to New Brunswick
standards. The pond is located approximately 78 m downstream of the peat
production area. Its length of 170 m was much higher than the recommended
standard. This study, which took place from June 27th to November 25th in 2008 and

from May 7th to December 9th in 2009, was one of the first to measure SSC at both
the inflow and outflow of the sedimentation pond. SSC was also measured at Station
1 at a point approximately 1.16 km downstream of the sedimentation pond. At the
Rogersville bog, baffles were installed in mid-October 2008 in the sedimentation
pond to determine if they would improve the efficiency of the pond. These baffles
remained in place for the remainder of 2008 and throughout the study period in 2009
and were never removed.
Five sites with four sediment traps each were established at Hardwood in both years
and four sites with three sediment traps each were set up at Rogersville in both
years. At each peat bog, site 1 was located the furthest downstream of the
sedimentation pond with each subsequent site moving further upstream. At Portage,
site 5 was located in the buffer zone between the sedimentation pond and river, in an
area close to harvesting activities.
In both study areas, it was found that SSC levels were neither significantly correlated
with precipitation nor discharge, although time series of SSC, discharge and rainfall
suggested that some of the high SSC events were triggered by high discharge and/or
precipitation.
At Rogersville, it was found that negative pond efficiency measurements were
triggered by heavy rainfall, but only a very weak correlation existed between rain and
pond efficiency. Pond cleaning activities, however, had an important influence on
SSC levels but cleaning on its own was not enough to ensure optimal sedimentation
pond efficiency. Although pond cleaning did eventually decrease SSC levels at both
the Rogersville and Hardwood settling ponds, pond maintenance can induce an
increase in SSC for a period of up to one month.
At both Rogersville and Hardwood, the New Brunswick SSC maximum threshold of
25mg/L was exceeded at each station in each year. At Hardwood, the most impacted
station was Station 2, which exceeded the threshold 47% of the time in 2007 and
52% of the time in 2008. At Rogersville, lower exceedances were found at Station 1
with the threshold being exceeded 64% of the time in 2008 and 62% of the time in
2009. At Rogersville, no conclusive evidence was obtained indicating that the baffles
helped to improve the efficiency of the pond. Once installed, the baffles were never
cleaned. Better pond efficiency may possibly have been recorded, had the baffles
been properly maintained. Small pond volume and the fact that the sedimentation
pond did not conform to the New Brunswick guidelines were also likely factors in poor
basin performance.
Sand was the dominant sediment type deposited downstream of the harvested peat
bogs (Hardwood and Rogersville) in both years with increasing quantities found
further downstream. As well, the percentage organic matter < 2 mm was higher than
the percentage organic content > 2 mm at both bogs in both years. At Hardwood,
more organic content was found in the deposited sediment at site 5 than at the less
impacted sites 1 through 4. Organic content at site 5, for grain sizes < 2 mm in 2007
was found to be significantly different then sites downstream of the harvested area.
At Rogersville, in 2008, organic content < 2mm was found in diminishing quantities
from site 4 to 1 but no significant differences were noted between sites. In 2009, for
organic content < 2 mm, site 2 had the highest organic content and site 1 had the
least. The two sites were found to be significantly different from each other.


identifier: Fagnan, Nathalie  (1998). Cartographie hydrogéologique régionale et vulnérabilité des aquifères de la MRC de Portneuf.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de la terre, 298 p.

subject:
hydrogéologie
cartographie
eau souterraine
formation acquifère
méthode DRASTIC
MRC de Portneuf

abstract:
Au Québec, 25 % de la population utilise l'eau souterraine comme source d'approvisionnement en
eau potable. Cette ressource est généralement de bonne qualité et peu coûteuse, mais elle est de plus
en plus sujette à des conflits d'usage. En effet, au cours des 20 dernières années, les activités
agricoles et industrielles ont contribué à augmenter le potentiel de contamination des eaux
souterraines, et, dans certains cas, à la détérioration de sa qualité. La ressource en eau souterraine
doit donc être mieux gérée et protégée. Pour ce faire, il est essentiel d'avoir une bonne
connaissance des formations aquifères. Or, au Québec, la ressource en eau souterraine a rarement
fait l'objet d'une caractérisation exhaustive. La cartographie hydrogéologique et l'évaluation de la
vulnérabilité à la contamination sont donc nécessaires pour permettre la protection (qualité) et la
conservation (quantité) de la ressource.
Pour combler ce manque de connaissances et fournir un exemple de cartographie hydrogéologique
un projet pilote a été initié dans la MRC de Portneuf. Ce projet est réalisé conjointement par la
CGC-Québec, l'INRS-Géoressources et l'Université Laval et est soutenu par le MEF. Ce projet
s'inscrit dans le cadre du projet de politique du MEF visant la protection et la conservation des eaux
souterraines. Cette politique prévoit que la ressource sera gérée au niveau local, possiblement par
les MRC qui l'intégreront à leur schéma d'aménagement ou par des agences de bassins versants. La
méthodologie de cartographie employée lors du projet pilote servira de guide pour les travaux
futurs de caractérisation de la ressource.
L'objectif de ce mémoire est d'effectuer la cartographie hydrogéologique des formations
granulaires et perméables de surface de la MRC de Portneuf tout en participant au développement
de nouvelles techniques de cartographie. Les récents développements dans le domaine de la
géomatique, tels les SIG (système d'information géographique), ainsi que l'apparition de nombreux
logiciels appliqués à l'hydrogéologie ont multiplié les capacités d'entreposage, de traitement et de
représentation des données. Les méthodes cartographiques traditionnelles doivent donc être
adaptées afin de tirer profit de ces nouvelles technologies.
Un territoire d'environ 900 km², englobant la partie Sud de la MRC de Portneuf, a été choisi pour la
réalisation de cette étude. La population de la MRC est d'environ 40 000 habitants, dont 85 %
utilise les eaux souterraines comme source d'approvisionnement. Cette région a été choisie
puisqu'elle est représentative des aquifères du piémont laurentien, des besoins en eaux souterraines
des populations rurales ainsi que des conditions hydrogéologiques généralement rencontrées sur la
rive Nord du fleuve Saint-Laurent, de Charlevoix jusqu'à l'Outaouais.
Les travaux de cartographie hydrogéologique se sont déroulés suivant quatre étapes : 1) la
compilation des données disponibles, 2) les travaux de terrain nécessaires pour obtenir les
informations complémentaires ou manquantes, 3) l'intégration et l'analyse de ces données, et
finalement, 4) l'élaboration des formats de cartes hydrogéologiques et leur production. Les travaux
ont porté sur la délimitation et la caractérisation des formations aquifères ainsi que sur l'évaluation
de leur vulnérabilité à la contamination à l'aide de la méthode DRASTIC.
Une série de cartes décrivant les aquifères granulaires de surface a été produite. La carte des unités
hydrogéologiques présente la répartition des dépôts de surface en fonction de leur potentiel
aquifère. Les principaux aquifères se trouvent dans les sables et graviers de surface localisés le long
des rivières Sainte-Anne et Jacques-Cartier. La carte isopaque des sables et graviers de surface et la
carte des bassins aquifères donnent une appréciation du potentiel aquifère des unités de sables et
graviers de surface et permettent de connaître la limite de chacun des aquifères identifiés dans la
région d'étude. La carte piézométrique de ces formations indique la direction de l'écoulement des
eaux souterraines à travers ces unités hydrogéologiques. La carte de la vulnérabilité des eaux
souterraines à la contamination montre que les formations de sables et graviers de surface sont les
plus vulnérables.
La cartographie hydrogéologique a permis de caractériser la ressource en eau souterraine tant au
niveau de sa distribution, de son exploitation que de sa vulnérabilité. Les unités de sables et
graviers de surface sont les formations aquifères les plus utilisées dans la MRC ainsi que les plus
vulnérables à la contamination. De plus, ces aquifères sont situés aux endroits où se concentrent les
activités agricoles et urbaines, ce qui commande une protection et une conservation accrue de ces
aquifères. L'usage des outils informatiques à chacune des étapes de la cartographie
hydrogéologique a été déterminant. Les bénéfices de ces outils se situent au niveau de l'efficacité
de la saisie de l'information, de la rapidité du traitement des données et de la facilité de la mise à
jour des cartes. Ces outils augmentent aussi significativement les modes de représentation possible
des données ainsi que la quantité d'information qui peut être présentée clairement sur les cartes.

Abstract

In the province of Quebec, 25% of the population is using groundwater as a source of potable water.
However, this resource of high quality is increasingly threatened by conflicting landuse. During the
last 20 years, agricultural and industrial activities have continuously increased the potential for
contamination of groundwater, and have deteriorated it' s quality in certain cases. Groundwater
resources therefore require better management and protection which have to be based on a good
knowledge of aquifers. However, in Quebec, groundwater resources have rarely been thoroughly
characterized. Hydrogeologic mapping of aquifers and characterisation of their vulnerability to
contamination is therefore needed in order to protect and preserve this resource.
A pilot project has been initiated in the Portneuf MRC to satisfy the need for information on
aquifers and to provide an example of hydrogeologic mapping. This project is jointly conducted
by the Québec division of the Geological Survey of Canada (GSC-Québec), the Institut national
de recherche scientifique - Géoressources (INRS-Géoressources) and Laval University and is
supported by the ministère de l'Environnement et de la Faune du Québec (MEF). This project
follows a recent MEF groundwater policy project who se main objective is to protect and
preserve groundwater resources. This policy project foresees that groundwater management will
be the responsibility of local administration. The methodology developed by our project will
serve as a guide for future characterization of groundwater resources.
The objective of this master' s project is to carry out hydrogeological mapping of granular and
permeable formations in the Portneuf area ant to participate in the development of new mapping
techniques. The recent developments in the field of geomatics, such as geographical information
system (GIS), as well as the rapid upcoming of new software applied to hydrogeology have
multiplied the capacities to store, analyse and present groundwater data. Traditional mapping
methods must therefore be adapted in order to take the full advantage of these new technologies.
An area of approximately 900 km², including the southern part of the Portneuf MRC, has been
chosen for this project. The population is approximately 40 000 people and 85% uses
groundwater. This region is of interest because it is representative (1) of the types of aquifers
encountered throughout the laurentien piedmont on the north shore of the Saint-Lawrence river,
from Charlevoix to the Outaouais, and (2) of the groundwater needs of rural populations
Hydrogeologie mapping has followed four steps: 1) data gathering and compilation, 2) field work
to complete the data set, 3) data integration and treatment, and finally, 4) development of map
formats and the production of hydrogeological maps. Hydrogeologic mapping has focused on the
delimitation and characterisation of aquifers as well as the evaluation of their vulnerability to
contamination using the DRASTIC method.
A series of maps describing surficial granular aquifers have been produced. The map of
hydrogeological units presents the distribution of surficial deposits according to their aquifer
potentiaI. The main aquifers are located in surficial sand and gravel deposits alongside the
Sainte-Anne and Jacques-Cartier rivers. The surficial sand and gravel isopach map give an
appreciation of aquifer potential in these formations whereas the aquifer map show the limits of
each aquifer identified in the study region. The piezometric map of these formations indicates the
direction of groundwater flow. The vulnerability map shows that the surficial sand and gravel
formations are very vulnerable to contamination.
Hydrogeologic mapping has resulted in the characterisation of the distribution, the use and the
vulnerability of sand and gravel aquifers to contamination. These surficial formations are the
most extensively used aquifers in the MRC and the most vulnerable to contamination.
Furthermore, these aquifers are located in regions were agricultural and urban activities are most
important. This observation warrants increased protection and conservation of this groundwater
resource. The use of computerized tools in each step of the mapping process has been critical.
The benefits are at many levels, such as efficiency of data acquisition, rapidity of treatment, and
the facility to update maps. These tools significantly increased data representation formats as
well as the amount of information that may be clearly portrayed on a map.


identifier: Fallara, Francine  (1996). Évolution structurale, pétrographie et géochimie des carbonates, et modèle métallogénique de l'indice de Pb-Zn de jubilee, Ile du Cap Breton, Nouvelle-Écosse   Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de la terre, 76 p.

subject:
pétrographie
géochimie
carbonates
modèle métallogénique
modèle de bréchification
indice de Jubilee
zinc
plomb
Île du Cap Breton

abstract:
L'indice de Pb-Zn de Jubilee de l'Île du Cap Breton, en Nouvelle-Écosse, s'étend
sur une surface d'environ 2,75 km² et possède des réserves d'environ 900 000 tonnes
titrant approximativement 5,2% Zn et 1,4% Pb. Les roches encaissantes appartiennent à la
Formation de Macumber (Viséen), à la base du Groupe de Windsor. Elles sont constituées
essentiellement de calcaire massif et laminé ainsi que de calcaire bréchique.
La cartographie de la région entourant l'indice de Jubilee montre que le Groupe de
Mabou et une grande partie du Groupe de Windsor sous-jacent reposent en discordance sur
le Groupe de Windsor Inférieur, impliquant une troncation de 545 m de strates au nord-est
de l'indice. Une autre omission de 500 m est reconnue à proximité de l'indice, où le
Windsor Supérieur a été amené directement en contact avec le Windsor Inférieur. Ces
discordances ne sont pas exposées en surface et sont associées au détachement d'Ainslie
régional. La surface de ce décollement est systématiquement localisée au sommet de la
Formation de Macumber, plus précisément à l'interface des unités de carbonates et
d'évaporites du Groupe de Windsor Inférieur.
L'angularité des fragments de la brèche contenant la minéralisation et leur
arrangement en casse-tête, ainsi que la restriction de cette brèche à un niveau unique, au
sommet de la Formation de Macumber, suggèrent une association génétique avec le
détachement d'Ainslie. Le haut contraste rhéologique entre les carbonates de la Formation
de Macumber et les évaporites de la Formation de Carrolls Corner aurait favorisé une
bréchification tectonique des carbonates de la Formation de Macumber, au sommet de la
mince unité stromatolitique.
Des corrélations stratigraphiques utilisant comme niveau marqueur le contact entre
le Groupe de Windsor et le Groupe de Horton sous-jacent confirment la présence, au
niveau de l'indice, des failles sub-verticales de Jubilee et de Road. Elles démontrent
également que celles-ci sont postérieures à la lithification de la Formation de Macumber.
À l'indice, les évènements précédant la mise en place de la minéralisation de
sulfures comprennent les phases suivantes: (1) stylolitisation parallèle au litage; (2)
bréchification du lithofaciès stromatolitique qui agit comme encaissant; (3) migration
d'hydrocarbures; et (4) précipitation de calcite fibreuse. Les évènements syn-minéralisation
comprennent le développement de micro-fractures sub-verticales et la précipitation de
pyrite-marcassite-sphalérite-galène-chalcopyrite ainsi que de calcite anhèdre blanche. Les
micro-fractures minéralisées recoupent des fragments de brèches et sont par conséquent
postérieures à la bréchification. Les concentrations de Pb et Zn sont également élevées près
des failles de Jubilee et de Road, mais faibles à distance de ces dernières. Ces observations
suggèrent que l'arrivée des fluides minéralisant a été contrôlée par des failles postérieures à
la bréchification.
De faibles valeurs de Ô13C sont observées dans la calcite fibreuse pré-minéralisation
(moyenne -23.6%0), et dans la calcite anhèdre syn- à post-minéralisation (moyenne
-13.9%0). Ceci suggère l'implication dominante de carbone d'origine organique. Les
faibles valeurs de Ô180 (moyenne -9.8%0) dans la calcite anhèdre suggèrent une
précipitation à partir de fluides chauds. Les valeurs radiogéniques de 87Sr/86Sr (moyenne
0.70860) indiquent une source clastique pour les saumures métallifères. Les valeurs de
Ô34S des sulfures suggèrent une source de sulfates marins.
La bréchification des carbonates de la Formation de Macumber aurait favorisé la
formation d'un réservoir d'hydrocarbures. Ces hydrocarbures, au contact des évaporites,
auraient permis la réduction des sulfates et créé une accumulation de H2S avant l'arrivée de
fluides riches en métaux. Les failles sub-verticales de Jubilee et de Road auraient agi
comme conduit en canalisant des saumures d'origine clastique riches en métaux, vers le
réservoir d'hydrocarbures et de H2S. La précipitation des sulfures en milieu fermé a été
engendrée par le mélange de saumures métallifères chaudes émanant du Groupe de Horton
et du soufre marin réduit, qui, à son tour, a engendré la dissolution et le remplacement des
carbonates.


identifier: Faucher, Dany  (1999). Estimation non paramétrique des quantiles de crue par la méthode des noyaux.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 181 p.

subject:
méthode non paramétrique
fréquence de crue
hydrologie
lissage
méthode des noyaux
probabilité

abstract:
L'étude des probabilités d'occurrence des crues extrêmes s'effectue généralement à l'aide
de méthodes paramétriques. Ces méthodes possèdent des inconvénients qui peuvent faire en
sorte d'accroître l'incertitude liée à l'estimation des probabilités. Pour cette raison, les
méthodes non paramétriques sont d'un intérêt grandissant. Ce travail a porté plus
précisément sur la méthode des noyaux (kernel method), méthode non paramétrique qui
gagne de plus en plus de popularité en hydrologie. À la lumière des résultats obtenus dans
cette étude, la méthode des noyaux constitue une alternative intéressante aux méthodes
paramétriques traditionnelles pour l'estimation de quantile de crue. Plusieurs méthodes pour
l'estimation du paramètre de lissage ont été étudiée. Parmi celles-ci, deux méthodes sont
apparues comme étant plus efficaces que les autres. Par ailleurs, il est généralement stipulé
dans la littérature que le choix du type de noyau à considérer n'a que très peu d'importance
sur la qualité de l'estimation. Toutefois, comme on doit généralement extrapoler sur la
distribution pour estimer les quantiles de crue, on peut croire que les caractéristiques des
extrémités de la fonction noyau peut avoir une certaine importance sur la qualité
d'estimation. Diverses fonctions ont été étudiées en tant que noyau dans la méthode. Il
apparaît clair que même dans un contexte d'extrapolation, l'influence du type de noyau est
bien moindre que le choix du paramètre de lissage. Par contre, on a déterminé qu'une
certaine gamme de noyaux procuraient une estimation relativement équivalente, tandis que
l'utilisation de certains noyaux pouvait nuire considérablement à la qualité de l'estimation.
Ce travail constitue une analyse approfondie des propriétés et de l'efficacité de la méthode
des noyaux. Plusieurs autres aspects de cette méthode pourraient être explorés dans une
étude ultérieure.


identifier: Faure, Stéphane  (1995). Reconstitution des paléocontraintes tectoniques dans les basses-terres du Saint-Laurent et les Appalaches du Québec et du nord du Nouveau-Brunswick.  Thèse.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en sciences de la terre, 252 p.

subject:
tectonique
stratigraphie
paléocontrainte
Saint Laurent
Nouveau Brunswick
Appalaches

abstract:
Une analyse numérique de failles striées par méthodes inverses, combinée à une
analyse tectonique de veines et dykes, ont permis de reconstituer, pour les Basses-Terres
du Saint-Laurent et les Appalaches du Québec et du nord du Nouveau-Brunswick, des
directions et des états de paléocontraintes entre l'Ordovicien moyen et le Tertiaire. La
chronologie relative des différentes phases de déformation, établie en fonction de l'âge des
roches hôtes des structures cassantes et des recoupement de stries de failles, permet de
caractériser 6 régimes tectoniques distincts. (1) Une compression ONO-ESE, associée aux
chevauchements et à une tectonique plicative, a affectée la zone de Humber durant
l'orogénie taconique (Ordovicien moyen). (2) Une compression ONO-ESE, attribuée à
l'orogénie acadienne (Dévonien moyen) dans la zone de Dunnage et les roches d'âge
siluro-dévonien de la Ceinture de Gaspé, a favorisé dans le sud du Québec, des états de
paléocontraintes compressifs (axe σ3 vertical) dans des serpentinites, le long de la ligne
Baie-Verte - Brompton. En Gaspésie et au Nouveau-Brunswick, cette compression ONO-ESE
est caractérisée par des états de paléocontraintes compressifs le long de failles
régionales NNE-SSO et de décrochements (axe σ3 horizontal) le long de failles régionales
E-O. Cette phase orogénique a également produit une seconde compression, coaxiale à
la première dans la zone de Humber, créant des failles de décrochement. (3) Trois
compressions orientées NNO-SSE, NNE-SSO et ONO-ESE, ont été reconstituées dans les
roches carbonifères en Gaspésie et dans les plutons post-acadiens du sud du Québec. Ces
compressions ont été reconnues à l'échelle régionale dans les Appalaches du nord et dans
la plate-forme cambro-ordovicienne et sont comparables aux directions de compressions
reconnues dans le plateau appalachien aux États-Unis. Elles sont corrélées à différents
stades d'évolution de l'orogénie alléghanienne (fin du Carbonifère -Permien) et résultent
d'une déformation intra-cratonique causée par la collision et l'indentation de la plaque
africaine au niveau du promontoire de New York. (4) Deux extensions orientées E-O et
NO-SE sont attribuées à une déformation intra-plaque reliée à l'ouverture de l'océan
Atlantique au Jurassique. Ces extensions sont mécaniquement compatibles avec certaines
failles normales N-S dans le sud du Québec et avec des dykes jurassiques orientés N-S
et NE-SO au nord du Mont-Mégantic et en Nouvelle-Angleterre. (5) Deux autres phases
d'extension ont été attribuées au magmatisme crétacé. La première phase est associées à
une extension régionale NE-SO à laquelle est corrélée la mise en place de kimberlites
dans la zone structurale du lac Témiskamingue et à la séparation de la péninsule Ibérique
avec Terre-Neuve vers 140 Ma. La deuxième phase d'extension est caractérisée par une
extension N-S limitée au sud du Québec, et corrélée à la mise en place des
Montérégiennes, à la formation de failles normales E-O dans la région de Montréal et
Ottawa, et à la phase de rifting entre le Labrador et le Groenland vers 125 Ma. (6) Une
compression ENE-OSO tardive a été reconnue sur l'ensemble du territoire étudié. Les
structures associées à cette compression recoupent les dykes crétacés dans la région de
Montréal et en Nouvelle-Angleterre. La compression ENE-OSO est attribuée à la poussée
engendrée au niveau de la ride médio-Atlantique et à la résistance causée par une
réorganisation des plaques tectoniques à la fin du Crétacé - début Tertiaire.


identifier: Fauveau, Éric  (2006). Caractérisation hydrogéologique et identification de faciès des dépôts meubles par enfoncement direct et forage par rotopercussion.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de la terre, 170 p.

subject:
hydrogéologie
dépôts meubles
forage
géotechnique
sondage par
enfoncement
sondage par rotopercussion

abstract:
Les méthodes de caractérisation hydrogéologiques évoluent constamment pour répondre aux besoins croissants des études régionales sur les ressources en eau de même qu'aux caractérisations locales sur des sites contaminés. Ce mémoire documente les résultats initiaux de l'application de techniques de sondage par enfoncement direct et par rotopercussion (RPSS) à la caractérisation hydrogéologique de sédiments glaciaires au Québec et dans les Maritimes. Les essais de pénétration au cône (CPTu) ont prouvé leur utilité dans la caractérisation géotechnique mais ils sont aussi très intéressants pour la caractérisation hydrogéologique en fournissant des informations continues sur la stratigraphie et en détectant les conditions hydrauliques, particulièrement lorsque couplé aux mesures de teneur en eau et de résistivité. L'information stratigraphique continue du CPTu et du RPSS permet l'usage ciblé des autres techniques par enfoncement tel que l'échantillonnage d'eau et de sol, les essais de perméabilité et l'installation de puits. Des exemples d'application de ces techniques à des études reliées aux ressources et à l'environnement permettent d'illustrer leur potentiel en hydrogéologie. Ce mémoire traite ensuite de l'application des sondages CPTu dans la reconnaissance des facies hydrogéologiques (« hydrofaciès ») pour l'aquifère deltaïque bien caractérisé de Valcartier. Les hydrofaciès peuvent être clairement distingués sur la charte CPTu de classification des sols de Fellenius et Eslami. Les trois hydrofaciès grossiers sableux peuvent donc être prédits grâce à des intervalles de valeurs du rapport CPTu de friction sur la résistance en pointe, alors que l'hydrofaciès de silt fin peut être identifié à l'aide de la résistance en pointe. La conductivité hydraulique K peut aussi être estimée à partir de corrélations du 10gK avec le rapport CPTu pour les trois hydrofaciès grossiers alors que la résistance en pointe est utilisée pour l'hydrofaciès fin. Cette approche permet l'estimation de profils continus de
conductivité hydraulique horizontale à partir desquelles la conductivité hydraulique verticale peut être calculée sur une épaisseur verticale choisie d'aquifère. Les prédictions d'hydrofaciès à partir du CPTu montrent une très bonne corrélation avec les
descriptions d'échantillons de sols prélevés par la méthode Rotasonic alors que les estimations de perméabilité avec le CPTu sont représentatives mais nécessiteraient plus de mesures continues pour valider ces prédictions.

Abstract

Hydrogeological characterization methods are constantly evolving to answer the ever increasing needs of regional groundwater resource assessments as well as local contaminated site investigations. This master's thesis presents early results of the
application of direct push (DP) and rotopercussion sounding (RPSS) techniques to the hydrogeological characterization of glaciated terrains in Quebec. Among OP techniques, Cone Penetration Testing (CPTu) is commonly applied in geotechnical site characterization but it also proves very helpful in hydrogeological studies in providing continuous stratigraphic information as well as hydraulic conditions, especially when combined with Soil Moisture Resistivity (SMR). The continuous stratigraphic information from CPTu and RPSS allows a better selection of other OP techniques, such as water sampling, soil sampling, permeability testing and well installations. Application examples
of these techniques to resource and environmental studies are provided to illustrate their potential in hydrogeology. Then, this master's thesis deals with an application of CPTu sounding to the recognition of hydrogeological facies ("hydrofacies") in the well characterized deltaic Valcartier aquifer. Hydrofacies can be clearly distinguished on the Fellenius and Eslami CPTu profiling chart. The three coarse sandy hydrofacies can thus be predicted using ranges of the Ratio of CPTu sleeve to tip stresses, whereas the finer silty facies can be discriminated on the basis of tip stress. The hydraulic conductivity K could also be estimated from a correlation of logK to the CPTu Ratio, again for the three coarse hydrofacies, while the tip stress was used to estimate logK of the fine hydrofacies. This approach allows the estimation of a continuous horizontal K profile from which vertical hydraulic conductivity can be calculated over a chosen vertical aquifer thickness. Hydrofacies prediction from CPTu shows a very good agreement with Rotasonic core descriptions, while K predictions are representative but would require more continuous K measurements to verify the predictions and further improve the K estimation capability.


identifier: Feyte, Stéphane  (2010). Diagenèse du mercure dans les sédiments de lacs du sud du Québec.  Thèse.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en sciences de l'eau, 188 p.

subject:
mercure
sédiment
lacs
géochimie
biogéochimie
milieu lacustre
Québec

abstract:
La transcription des symboles et des caractères spéciaux utilisés dans la version originale de
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Cette thèse visait à faire avancer les connaissances sur la biogéochimie du mercure en
milieu lacustre, en particulier sur sa diagenèse précoce au voisinage de l'interface
eau-sédiment, zone ayant une importance clé au niveau écotoxicologique. Ses objectifs
spécifiques étaient i) de déterminer le rôle des oxyhydroxydes de Fe dans la séquestration du
Hg dans les sédiments, ii) d'identifier les réactions qui contrôlent la mobilité du Hg dans la
colonne sédimentaire, iii) de reconstituer à partir des enregistrements sédimentaires les
variations temporelles du dépôt du Hg d'origine anthropique, et iv) de mieux comprendre le
cycle du méthylmercure (MeHg) dans les sédiments, étant donné que ce composé est un
contaminant neurotoxique pouvant s'accumuler dans les tissus biologiques et que les
sédiments en sont un site potentiel de formation.
Pour atteindre ces objectifs, des carottes de sédiment et des échantillons d'eau
interstitielle du sédiment et de matériel authigène riche en Fe ont été prélevés dans un lac du
Bouclier canadien (lac Tantaré) ainsi que des carottes de sédiments dans deux autres lacs,
dont un du Bouclier canadien (lac Bédard) et un des Appalaches (lac Holland). Les
distributions verticales des teneurs en Hg total, MeHg, Al, Fe, Mn, C organique, S total et S
inorganique réduit (AVS) ont été déterminées dans les sédiments; de même, les profils du pH
et des concentrations en Hg total, MeHg, Fe, Mn, cations et anions majeurs, sulfure, S
zérovalent, C organique et C inorganique ont été déterminés dans les eaux interstitielles des
sédiments. Les teneurs en Hg total, MeHg, Fe, Mn, C organique ainsi que celles d'autres
éléments (Ag, As, Ca, Cd, Cu, In, Mg, Mo, Pb, Sb et Zn) ont en outre été mesurées dans le
matériel authigène riche en Fe. Les taux d'accumulation des sédiments aux sites d'étude et
l'âge des sédiments avaient par ailleurs été déterminés précédemment par la méthode
géochronologique du 210Pb (Couture et al., 2010).
Les résultats révèlent que le Hg et le MeHg contenus dans le matériel authigène riche
en Fe sont principalement liés à la matière organique associée à ce matériel et non pas aux
fonctions hydroxyles des oxyhydroxydes de Fe et que moins de 6% des teneurs totales en Hg
et en MeHg dans les sédiments de surface (0-0,5 cm) sont liés à ce matériel. De ces résultats,
il a pu être conclu que le recyclage diagénétique des oxyhydroxydes de Fe dans les sédiments
contribue très peu à la redistribution post-dépôt du Hg dans la colonne sédimentaire.
La modélisation des profils du Hg total et du MeHg dans les eaux interstitielles selon
une approche où sont pris en considération les processus de transport et les réactions, a par
ailleurs permis de déterminer des zones de production et de consommation de Hg total et de
MeHg dissous dans la colonne de sédiment et les taux nets des réactions impliquant le Hg et
le MeHg dans ces zones. Ce traitement des résultats a conduit à proposer que des interactions
entre le Hg (non méthylé et méthylé) et des sulfures de Fe et/ou entre le Hg et le S organique
contrôleraient les concentrations en Hg dans les eaux interstitielles. Des processus microbiens
de méthylation/déméthylation pourraient aussi produire ou consommer du MeHg dissous.
Toutefois, la majeure partie du MeHg retrouvé dans les sédiments du lac Tantaré proviendrait
de la colonne d'eau sus-jacente et ces sédiments seraient principalement un site de
déméthylation du MeHg. Des constantes de taux de déméthylation ont pu être estimées à
partir des taux nets de consommation en MeHg dissous dans les premiers cm sous l'interface
eau-sédiment. Celles-ci sont supérieures de deux ou trois ordres de grandeur à celles
estimées à partir de la décroissance des teneurs en MeHg selon la profondeur dans les
sédiments, ce qui donne à penser que le MeHg dissous et le MeHg en phase solide ne sont
pas à l'équilibre.
Les résultats de cette thèse confirment enfin que les sédiments lacustres peuvent servir
à reconstituer les tendances temporelles de l'évolution de la contamination par le Hg dans
l'atmosphère. Us font toutefois ressortir la difficulté de distinguer, à partir des seuls
enregistrements sédimentaires, le Hg provenant du bassin versant de celui déposé directement
à la surface du lac et l'importance de tenir compte des processus spécifiques de chaque bassin
lacustre, comme le transport latéral de sédiments à l'intérieur des lacs (ou « focusing »). Par
contre, dans les sédiments étudiés, une correction pour la redistribution post-dépôt du Hg
dans la colonne de sédiment ne semble pas nécessaire car cette redistribution ne perturbe que
très peu le profil de Hg sédimentaire.


identifier: Filali Meknassi, Youssef  (2003). Traitement biologique des eaux usées hautement riches en matières nutritives provenant d'abattoir de porcs dans un réacteur biologique séquentiel.  Thèse.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en sciences de l'eau, 281 p.

subject:
eaux usées
abattoir de porcs
réacteur biologique séquentiel
biologie
contamination
carbone
phosphore
azote

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
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L'épuration des eaux usées industrielles hautement chargées en nutriments, telles que les eaux
usées du secteur agro-alimentaire, représente une problématique complexe et d'actualité. En
effet, la plupart des stations d'épuration ont été conçues uniquement pour l'élimination du
carbone, des matières en suspension et une partie des matières dissoutes. Par contre, l'azote et le
phosphore sont simplement minéralisés et rejetés dans la nature. Dans bien des cas, ce traitement
partiel n'est pas suffisant pour maintenir un équilibre biologique satisfaisant au sein du milieu
récepteur. De nos jours, les procédés biologiques semblent être les plus compétitifs et les mieux
adaptés au traitement combiné du carbone, de l'azote et du phosphore, présents dans les eaux
usées industrielles. Ce traitement permet en plus de valoriser les boues.
Les eaux usées d'abattoirs de porcs contiennent une contamination importante en CNP (5000 mg
DCO/L, 360 mg NH4+-N/L et 82 mg P/L) qu'on ne peut évacuer dans l'environnement sans un
traitement efficace préalable. L'objectif principal de cette recherche a été de calibrer le modèle
ASM2d pour modéliser l'enlèvement du carbone, de l'azote et du phosphore (CNP) des eaux
usées d'abattoirs de porcs à l'aide d'un réacteur biologique séquentiel (RBS).
En traitement d'eau usée, l'objectif d'optimiser les procédés de traitement est d'obtenir un
enlèvement efficace d'un polluant spécifique à moindre coût. Ainsi, nous avons d'abord
déterminé le cycle optimal de traitement en RBS pour un enlèvement simultané en CNP. Afin de
limiter le nombre d'expériences, des simulations ont été effectuées, à l'aide du modèle ASM2d et
du logiciel GPS-X®. Un cycle à deux alimentations successives, avec un TRH de 48H et un TRS
de 20 jours, a été retenu (phase 1). Par ailleurs, les simulations ont montré qu'un ajout d'acétate
était nécessaire pour compléter la dénitrification de l'effluent (phase 2). L'ajout de sels
métalliques était également requis pour réduire le niveau de P à l'effluent (phase 3). Le cycle a
ensuite été testé en laboratoire, et nous avons ainsi vérifié les prédictions du modèle ASM2d.
Un procédé de nitrification/dénitrification a donc été utilisé pour enlever l'azote. Dans un
premier temps, l'eau usée a été utilisée comme source interne en carbone (phase 1) pour réduire
les coûts reliés à l'ajout de l'acétate, lors de la dénitrification. Dans un second temps, l'acétate de
sodium a été utilisé comme source externe en carbone pour compléter la dénitrification de
l'effluent (phase 2). Le procédé mis en place a permis d'atteindre un enlèvement simultané en
matière organique (96%) et en azote (96%). Le modèle ASM2d a été calibré à l'aide du logiciel
GPS-X® suite à l'étude expérimentale en laboratoire.
Enfin, l'effet de la co-précipitation chimique du P par ajout de chlorure ferrique (FeCl3) sur
l'enlèvement biologique du CNP a été évalué. Le système en phase 1 (sans ajout de FeCl3)
permettait un enlèvement en P de 84% alors que la co-précipiation chimique (phase 3) procurait
un enlèvement supplémentaire en phosphore de 12% (11 mg P/L en phosphore total), pour une
concentration de 3 mg P/L à l'effluent.
Des études expérimentales pour la calibration et la validation du modèle ASM2d ont été aussi
menées en RBS. L'étude a montré que le modèle ASM2d avec l'ajustement de sept paramètres
cinétiques(µAUT, bAUT, Ko2,KNH4, Kh, µPAO and bPAO) a permis de prédire le comportement de la
boue activée en RBS et a fournit des profiles d'enlèvement du phosphore, NH4-N, NOx-N et de
la DCO comparables à ceux obtenus en expériences. Cependant, durant les phases aérées, un
relargage de phosphore a été noté, alors que ce phénomène n'a pas été observé
expérimentalement.

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 increasingly stricter nitrogen and phosphorus limits on wastewater discharges requires
improved performance of activated sludge processes. This has stimulated studies on both the
understanding and modeling of the behaviour of activated sludge process and on developing and
improving the biological nutrient removal process configurations. The activated sludge
technology is dominating in biological nitrogen removal from wastewater. With its intrinsic
flexibility the modem sequencing Batch Reactor (SBR) enjoys a gradually widening application,
and is subject to extensive research to better comprehend and exploit the advantages it offers.
The perplexing abundance of possible design choices in the SBR makes it an important task to
develop a - unified design basis in comparison with conventional activated sludge nitrogen
removal plants, which are more complicated.
In this study, SBR was used to treat a swine slaughterhouse wastewater, strongly loaded in
carbon, nitrogen and phosphorus (CNP). This slaughterhouse wastewater contains an average
COD concentration of 5000 mg/L, ammonium of 360 mg N/L and phosphorus of 82 mg P/L. The
principal objective of this thesis was to calibrate the ASM2d model and model the CNP removal
from swine slaughterhouse wastewater using an SBR.
The aim of this thesis was firstly to find the best cycles for simultaneous CNP removal from
slaughterhouse wastewater in an SBR using GPS-X® software and ASM2d model. Simulations
with different aeration strategies, residence time, sludge age and feed strategies were carried out
to determine the best system performance. The simulation results showed that two equal feed
system with 48h HRT and 20d SRT gave the best performance. Simulation also showed that
addition of acetate was necessary to complete the denitrification process. The addition of metal
salts was also necessary to reduce the level of P to meet the standards.
Thus, in the second part of this study experimental tests were conducted and the influent
wastewater was used as internal carbon source and the sodium acetate as an external one to
complete the denitrification (phase 2) and achieve the simultaneous organic matter (96%) and
nitrogen removal (96%). The simulated results were verified with experimental results obtained
from laboratory SBR and the calibration of the model was carried out. The study showed that the
model provides a powerful tool to reduce the experimental expenditure and time to find the
optimum strategy. However the experimental P effluent concentration remained high as
predicted by the simulations.
Therefore the third objective was to reduce the effluent P concentration through a co-
precipitation with ferric chloride (FeCl3) dosing (phase 3). Additional phosphorus removal was
obtained and the co-precipitation allowed us to have an orthophosphates (o-P04) concentration
below 1 mg P/L in the effluent. Indeed, without FeCl3 addition (phase 1), the total P
concentration was reduced from 85±12 mg P/L to 14±2 mg P/L (84% removal), whereas after
the addition of FeCl3, additional II mg P/L was removed bringing the effluent P concentration to
3 mg P/L (as total P).
Experimental studies for the calibration and validation of ASM2d model were also carried out
using laboratory SBR. The study showed that ASM2d model with the adjustment of seven
kinetic parameters (µAUT, bAUT, Ko2, KNH4, Kh, µPAO and bPAO) was capable of predicting the
behaviour of a laboratory SBR activated sludge and provided the profile of nutrients
(Phosphorus, NH4-N, NOx-N and COD) removal. However, during simulations aerobic phase. A
release of phosphorus was observed. Nevertheless it was not observed experimentally.


identifier: Fortier, Claudine  (2013). Impact des changements climatiques sur les débordements des réseaux d'égouts unitaires.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 146 p.

subject:
réseaux d’égouts
changement climatique
débordement
pluie
MRCC

abstract:
Une partie importante des égouts des municipalités du Québec sont de type unitaire, c'est-à-dire
qu'ils acheminent à la fois les eaux usées et les eaux pluviales à une station d'assainissement.
En période de pluie, les capacités limitées des réseaux et des stations d'assainissement
peuvent être dépassées, ce qui peut engendrer des débordements d'eaux usées non traitées
vers le milieu récepteur. Cette situation est reconnue comme étant une source importante de
dégradation de la qualité des cours d'eau en milieu urbain.
L'objectif principal de ce projet est d'établir des projections quant à l'évolution de la fréquence et
de la durée des débordements de réseaux unitaires (DRU) dans un contexte de changement
climatique. Il s'articule en deux temps. Dans un premier temps, un modèle a été développé à
partir des données disponibles sur les DRU (date d'occurrence et durée pour les mois de mai à
octobre inclusivement des années 2007 à 2009) à 30 ouvrages de surverses (ODS) localisés au
Québec. Ce modèle permet d'évaluer, à partir de la hauteur de pluie, la probabilité d'occurrence
d'un DRU et, le cas échéant, sa durée pour un ODS donné.
Dans un deuxième temps, les DRU sont évalués dans un contexte de changements climatiques.
Les séries de pluie simulées par le Modèle Régional Canadien du Climat (MRCC) ont été
utilisées afin d'évaluer l'évolution future de la fréquence et de la durée des DRU pour la période
1961-2100.
Les résultats obtenus suggèrent qu'à l'échelle de la période de mai à octobre, le nombre annuel
moyen de DRU pour les 30 ODS évoluera peu alors que la durée totale annuelle moyenne
augmentera légèrement (+4,2%). A l'échelle mensuelle, on constate une nette diminution de la
fréquence et de la durée des DRU pour les mois de juillet et août et une augmentation pour les
mois de mai et octobre.


identifier: Bouthillier, Yves  (2013). Réponse de l'épinette noire aux variations de niveau d'eau de lacs du moyen nord du Québec.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 82 p.

subject:
épinette noire
eau lacustre
lac
subfossile
niveau
croissance

abstract:
Cette étude s'inscrit dans le cadre du projet ARCHIVES, projet plus vaste portant sur la
reconstitution hydroclimatique millénaire dans le secteur boréal. L'objectif principal de cette
étude consiste à vérifier si un signal de variation de niveau d'eau lacustre doit être considéré dans
l'analyse de la croissance des subfossiles de lac d'épinette noire (Picea mariana Mill. BSP.) qui
pourraient servir à reconstituer les températures ou les précipitations à l'échelle du dernier
millénaire.
Le design expérimental tire profit de la présence de lacs dont les niveaux d'eau ont été
modifiés par la construction de digues du complexe hydroélectrique de La Grande Rivière et de
la route Trans-Taïga. Trois types de lacs ont été considérés soit, deux lacs dont le niveau d'eau
n'a pas été affecté, deux dont le niveau d'eau a été abaissé et deux dont le niveau d'eau a été
élevé. Dans chaque site, nous avons comparé la croissance moyenne de dix épinettes noires
riveraines présentant des tiges inclinées vers le lac avec la croissance moyenne de dix épinettes
de taille semblable situées en retrait en forêt. De même, la croissance entre les épinettes noires
riveraines des différents types de lacs a été comparée ainsi que la croissance à deux hauteurs
dans la tige. Aucun changement dans la croissance n'a été observé pour l'ensemble des tiges
d'épinettes noires, indiquant que les niveaux d'eau ont un effet négligeable sur la croissance.
De plus, l'effet de l'immersion sur la croissance annuelle et anatomique de l'épinette noire
a été étudié à l'aide de 16 tiges mortes immergées et 16 tiges vivantes d'intérieur (en forêt).
L'ensemble des tiges a répondu de façon différente en croissance à deux hauteurs
d'échantillonnage (50 cm et 4 m du sol) l'année suivant l'inondation du site. L'analyse
anatomique avec l'imagerie numérique faite sur 4 rayons a démontré que les proportions de bois
final ont augmenté pour l'ensemble des arbres. Ces résultats indiquent que l'inondation
permanente des arbres sur le site a eu un effet sur leur croissance et le type de bois produit.


identifier: De Munck, Stéphane  (2013). Modèle géospatial de prédisposition des rivières aux embâcles.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 126 p.

subject:
modèle géospatial
embâcle
glace
modèle de prédisposition

abstract:
Les embâcles sont les événements les plus dramatiques provoqués par le dégel et
l'accumulation rapide de glace. Lorsqu'une rupture dynamique du couvert de glace se produit
dans une rivière, la glace mise en mouvement risque de se stopper là où les conditions
morphologiques du chenal créent un obstacle naturel, c'est-à-dire lorsque le volume de glace se
déplaçant excède la capacité de transport de la rivière (USACE, 1994). Les conséquences
dévastatrices des inondations dues aux embâcles rendent leur étude primordiale afin de fournir
une alerte rapide à ces populations, et permettre la mise en place de mesures de réduction
d'embâcles (White, 2002). En cherchant à déterminer la combinaison de variables
hydrologiques et morphologiques décrivant le mieux le processus d'embâcle, il est alors
possible de caractériser le lieu et la fréquence de celui-ci (White, 2002).
De nombreuses études ont été menées dans cette direction, les scientifiques favorisant
historiquement des approches empiriques et statistiques. Mais ces modèles restent limités car
souvent restreints au site étudié et difficilement exportables ailleurs (White, 2002). Ainsi, cette
étude vise à développer un modèle géospatial simplifié estimant la prédisposition d'une rivière
aux embâcles, quelle que soit sa position géographique. La question n'est pas ici de déterminer
quand le couvert de glace brisera mais bien de savoir où la glace en mouvement est
susceptible de s'agglomérer.
Dans cette optique, un certain nombre de paramètres physiques ont été identifiés dans la
littérature comme ayant un rôle majeur dans le processus de formation et de développement
des embâcles : la présence d'îles, les rétrécissements du chenal, les fortes sinuosités, la
présence de ponts, les confluences de rivières, et enfin les ruptures de pente. Ces six
caractéristiques morphologiques du chenal ont ensuite été représentées spatialement, en deux
dimensions, à l'aide des outils de l'interface SIG FRAZIL (Gauthier et al., 2008).
A partir de cette géospatialisation nous avons développé les trois indices suivants : l'indice de
rétrécissement, l'indice de sinuosité et l'indice de rupture de pente. Nous avons attribué à
chacun de ces trois indices des valeurs seuils afin de diviser leurs plages de valeurs en quatre
parties: 0 allant à celle ayant le moins d'influence sur la formation d'un embâcle, et 3 allant à la
celle en ayant le plus. Ces seuils ont été calculés à partir des données historiques d'embâcles
collectées en partenariat avec le Ministère de la Sécurité Publique du Québec. À ce niveau, il
nous est apparu impossible de déterminer les seuils de l'indice de rupture de pente, les valeurs
trouvées étant souvent trouvées égales à zéro. Cette particularité a découlé de l'utilisation de
données altimétriques issues de la BDTQ, qui ne se sont pas avérées pertinentes pour une
analyse fine de la pente des cours d'eau. Faute de pouvoir se procurer des données
altimétriques plus précises, nous avons décidé de plus tenir compte de l'indice de rupture de
pente pour la suite de l'étude.
En dernier lieu nous avons établi la pondération des deux indices restant, afin de rendre compte
de leurs influences réciproques. Cela a été effectué en regardant, pour chaque embâcle
répertorié, les paramètres morphologiques responsables de leur formation. Nous avons ainsi pu
mettre en évidence que l'indice de rétrécissement possédait trois fois plus d'importance dans la
pondération que l'indice de sinuosité. Afin de normaliser ces poids nous avons utilisé une
méthode d'analyse hiérarchique multicritères développée par Saaty (1990). L'indice final de
prédisposition des rivières aux embâcles a été obtenu en multipliant pour chaque tronçon de la
rivière et pour chaque indice la valeur de la classe par son poids, puis en faisant la somme de
ces deux valeurs pondérées (numérateur), divisée par la somme pondérée correspondant aux
valeurs maximales possibles (dénominateur). Le résultat a été divisé afin d'obtenir un indice
normalisé.
Cette méthodologie a été appliquée à trois rivières québécoises (Chaudière, Saint-François, et
l'Assomption). Les cartes en résultant ont été validées grâce aux observations historiques
d'embâcles déjà utilisées pour la pondération des indices. Au total 22 sites d'embâcles ont été
classés comme ayant une prédisposition majeure, 9 comme ayant une prédisposition modérée
et 16 comme ayant une prédisposition faible. Le taux d'erreurs positives général des trois
rivières a été trouvé égal à 5.1 % (embâcle prédit à tort par le modèle), ce qui correspond à 94
segments sur 1813. Ce taux est légèrement inférieur pour la rivière Chaudière (4.5 %), ce qui
est peut être dû à un nombre d'observations historiques d'embâcles plus élevé. À terme, ce
modèle conceptuel pourrait devenir un entrant dans des modélisations qui tiendraient aussi en
compte des conditions hydrologiques et météorologiques. Cependant un travail supplémentaire
pourrait auparavant être accordé à son automatisation, ainsi qu'à une nouvelle calibration des
seuils et des pondérations des indices, si possible à partir de données historiques différentes.


identifier: Fortier-Filion, Thomas-Charles  (2011). Développement d'une procédure de mise en place d'un modèle hydrologique global sur des bassins jaugés et non jaugés: application du modèle MOHYSE au Québec.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 136 p.

subject:
modèle hydrologique
bassin versant
modèle MOHYSE
hydrométéorologie

abstract:
Ce mémoire a permis de développer une procédure afin de rapidement mettre en
place un modèle hydrométéorologique global et conceptuel, MOHYSE. Cette méthode
permet non seulement de répondre à des besoins de simulations sur des bassins jaugés,
mais aussi sur des bassins non jaugés. Dans le cadre de ce projet, le modèle a été déployé
sur 46 bassins versants du sud du Québec avec un critère de Nash-Sutcliffe médian de
0,62 en validation. Ces résultats ont été obtenus suite au développement d'une méthode
novatrice de correction en continu des équivalents en eau de la neige au sol basées sur
des mesures bimensuelles.
En plus des techniques traditionnelles de calage, une technique visant à produire
un jeu de coefficients global, applicable sur tout le territoire étudié, a aussi été utilisée.
Cette technique a permis l'obtention d'un critère de Nash-Sutcliffe médian de 0,49 en
validation. Bien que cette technique ait répondu aux attentes et permette la simulation
des débits sur des sites non jaugés, une interpolation a par la suite été effectuée. Ainsi,
la qualité des simulations obtenues avec le jeu global a pu être améliorée à l'aide du
krigeage simple d'un des paramètres du modèle. Il devenait donc possible de spatialiser
le jeu global en fonction de l'emplacement géographique du bassin à l'étude. Cette
technique, bien que simple, a permis l'obtention d'un critère de Nash-Sutcliffe médian
de 0,57 en validation.


identifier: Fortin, Claude  (1996). Méthode analytique de mesure de l'ion métallique libre (Cd²⁺, Zn²⁺) par échange ionique.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 126 p.

subject: ion cadmium zinc

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.

Afin de déterminer l'influence de la spéciation des métaux sur leur biodisponibilité, il est
important de pouvoir mesurer directement la concentration de l'ion métallique libre en
solution. Les méthodes existantes pouvant être utilisées pour doser le zinc et le
cadmium libres ne sont pas suffisamment sensibles pour mesurer de façon précise des
concentrations d'intérêt biologique, ou encore présentent des problèmes en présence de
matière organique naturelle. En milieu inorganique artificiel, la spéciation peut être
évaluée par des calculs d'équilibres thermodynamiques. Cependant, lorsque les métaux
entrent en contact avec des ligands organiques naturels, dont les constantes de
formation. sont mal connues, la mesure expérimentale devient essentielle.
Une méthode faisant appel à une résine échangeuse d'ions a été mise au point afin de
mesurer de façon précise de faibles concentrations de Cd²⁺ et de Zn²⁺. La méthode
implique l'atteinte d'un état stationnaire entre la résine et une solution de force ionique
élevée (NaN03 0,20 M). Elle a été calibrée afin de déterminer les concentrations de
cadmium et de zinc libres à des pH de 4,5 à 7,0 et à une force ionique de 0,20 M. La
technique d'échange ionique a été testée à l'aide de ligands modèles tels que l'acide
éthylènediaminetétraacétique et le citrate, dont les constantes d'équilibres
thermodynamiques sont bien connues. Dans les deux cas, il y a eu une très bonne
concordance entre les valeurs calculées et les valeurs déterminées expérimentalement
La résine échangeuse d'ions est sélective à l'aquo-ion lorsque celle-ci est exposée à des
complexes cationiques CdCl⁺ et CdAla⁺ (Ala: Alanine). Par contre, une interférence a été
remarquée en présence d'acides aminés (cystéine et lysine) qui forment des complexes
cationiques divalents. Ces complexes créent une interférence lorsque le pH de la
solution est égal ou inférieur au pH du point isoélectrique de l'acide aminé en question. À
ces pH, le groupement amine devient protoné (-NH3⁺) et se lie probablement au
groupement fonctionnel de la résine (-S03⁻).
Plusieurs techniques analytiques éprouvent des problèmes lorsqu'elles sont confrontées
à des solutions contenant de la matière organique naturelle; ceci ne semble pas être le
Cas avec la technique d'échange ionique. L'absence d'adsorption de matière organique
dissoute sur la résine a été confirmée à l'aide de comparaisons de la distribution des
métaux lorsque la résine était prétraitée ou non à l'acide fulvique. De même, aucune
adsorption n'a été observée lors de suivi d'absorbance par spectrophotométrie lorsque la
résine était exposée à de l'acide humique ou fulvique. À la suite de ces vérifications, la
spéciation du cadmium et du zinc a été examinée en présence de 10 mg l⁻¹ d'acide
fulvique afin de permettre le design rationnel de bioessais en laboratoire. Finalement, la
technique a été miniaturisée afin de diminuer le volume nécessaire au dosage et
d'augmenter la productivité de seize échantillons par semaine à douze par jour.
Cette méthode permet de mesurer des concentrations de Cd²⁺  (aussi faible que 64 pM)
et de Zn²⁺ (jusqu'à 260 pM); ce qui en fait une méthode relativement sensible. L'ajout
nécessaire d'un électrolyte, qui modifie l'activité des ions en solution, est le seul
désavantage d'importance de la technique d'échange ionique. Cet inconvénient est
grandement contrebalancé par des atouts indéniables: rapidité, fiabilité et sélectivité.


identifier: Fortin, Danielle  (1992). Caractérisation chimique et microscopique des oxyhydroxydes de fer naturels formés "in situ" dans les sédiments lacustres.  Thèse.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en sciences de l'eau, 269 p.

subject:
oxyhydroxydes de fer
sédiments lacustres
oxyde
nature cristalline
morphologie
chimie

abstract:
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Les oxyhydroxydes de fer diagénétiques sont considérés
comme des substrats importants pour les processus
d'adsorption des éléments traces dans les sédiments
lacustres. Afin de comprendre et modéliser le comportement
des éléments traces avec le modèle de complexation de
surface en présence d'un adsorbant, il faut connaître
certaines de ses caractéristiques, comme sa densité de
sites, sa surface spécifique, ses constantes d'acidité
intrinsèques, ses constantes d'adsorption et sa forme
cristallographique. Il nous est apparu important d'étudier
les caractéristiques physico-chimiques, morphologiques et
cristallographiques des oxyhydroxydes de fer diagénétiques
lacustres qui sont largement inconnues.
Des oxyhydroxydes de fer naturels d'origine diagénétique
ont été échantillonnés avec des collecteurs de Teflon
insérés verticalement dans les sédiments de 8 lacs situés
dans les régions de Sudbury, Muskoka et Québec. Les
petites quantités d'oxyhydroxydes de fer ont été examinées
en microscopie électronique à transmission, en
diffraction-X et en diffraction des électrons. On y a
également déterminé, par marquage au tritium, la
concentration de sites d'adsorption (Ns ) et par titrage,
les valeurs de pH de charge nulle (PHzpc) et les constantes
d'acidité intrinsèques (Ka1int et Ka2 int). Pour la plupart des
lacs étudiés, les résultats de diffraction-X et des
électrons permettent d'identifier la lépidocrocite (y-
FeOOH) et la ferrihydrite (5Fe203.9H20) comme oxyhydroxydes
de fer cristallins. Les observations microscopiques
indiquent la présence de quantités importantes
d'oxyhydroxydes de fer amorphes. L'examen par microscopie
électronique des oxyhydroxydes de fer naturels montrent
qu'ils se présentent sous différentes formes: aiguilles,
nodules, filaments et amorphe dispersé, en quantités
variables selon les stations. La diffraction des électrons
indique que les aiguilles dans les échantillons du lac
Tantaré sont de la lépidocrocite. Pour les autres lacs,
les aiguilles et les nodules montrent des patrons de
diffraction diffus, indiquant un certain ordre cristallin,
sans qu'il soit possible de leur attribuer un arrangement
cristallin particulier; les filaments et le matériel
amorphe dispersé sont caractérisés par un absence de
patrons de diffraction. A quelques stations, des
microorganismes (bactéries) sont associés aux
oxyhydroxydes de fer naturels; leur rôle dans la formation
d'oxyhydroxydes de fer dans les lacs plutôt acides n'est
pas à écarter, car l'oxydation chimique seule du Fe(II) en
Fe(III) à bas pH est cinétiquement lente et peut
difficilement être à l'origine des quantités importantes
d'oxyhydroxydes de fer déposées sur les collecteurs de
Teflon.
Les valeurs de Ns,  pHzpc et Ka int des oxyhydroxydes de fer
diagénétiques précoces diffèrent généralement de celles
des oxyhydroxydes de fer synthétiques comme la goethite et
les oxydes amorphes dérivés de Fe(III), qui sont souvent
utilisés pour les expériences d'adsorption en laboratoire.
La nature cristalline différente et la présence
d'impuretés peuvent expliquer ces observations. Parmi les
impuretés dosées, on note la présence de Corg et en plus
faible quantité, de Si, S04' P04 et Mn. De ces impuretés,
le carbone organique joue probablement le rôle le plus
important. Des différences intersites sont observées pour
Ns, pHzpc, Ka1int, Kaa2 int et pour les réflexions en
diffraction-X.


identifier: Fortin, Guillaume  (2003). Conceptualisation des processus de formation, d'évolution et de désagrégation des couches de glace dans un couvert nival saisonnier.  Thèse.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en sciences de l'eau, 177 p.

subject:
glace
couvert nival
saison
environnement
température
air
neige
sol
précipitation
vent

abstract:
La présence de couches de glace et de croûtes de surface dans un couvert nival saisonnier
est un phénomène récurrent dans l'Est du Canada. La présence de ce type de couches de
glace peut modifier les échanges gazeux et liquide entre le sol, le couvert neigeux et
l'atmosphère. Suite à ce constat, nous avons élaboré deux objectifs principaux pour cette
recherche. Le premier objectif est de mesurer l'importance relative de différents facteurs
physiques environnementaux régissant la formation, l'évolution et la désagrégation des
masses de glace horizontales dans le couvert nival. Le second objectif est de développer
des méthodes et des instruments qui puissent permettre d'effectuer le suivi des
principales propriétés physiques des masses de glace horizontales, en milieu naturel, tout
au long de l'hiver dans un contexte climatique tempéré caractéristique du Sud du Québec.
Grâce à des collectes intensives de données de terrain réalisées au cours de trois hivers
consécutifs (entre 2000 et 2003), nous avons été en mesure de recueillir diverses
informations quantitatives et qualitatives relatives aux conditions environnementales
(stations météorologiques automatisées) et aux propriétés physiques des masses de glace.
Parmi ces propriétés physiques, nous avons mesuré quantitativement la perméabilité à
l'air des couches de glace en utilisant un perméamètre, le coefficient de diffusion de ces
mêmes couches en utilisant des chambres de diffusion et un gaz inerte, le gradient de
diffusion du N0₂et du CO₂pour l'ensemble du couvert neigeux en utilisant des sondes à
niveaux multiples. Nous avons également pu étudier quantitativement et qualitativement
les fluctuations de perméabilité de couches de glace artificielles contenant un traceur
fluorescent. Certaines autres propriétés physiques, telles que la tortuosité et la porosité,
ont été estimées indirectement.
Les deux objectifs de la thèse ont été atteints. Dans un premier temps, nous discutons des
relations entre les conditions environnementales et les processus de formation,
d'évolution et de désagrégation des masses de glace horizontales. Ces masses subissent
des modifications importantes lorsqu'elles sont exposées à la surface (formation et
désagrégation) où elles sont moins sujettes à des modifications morpho métriques que
lorsqu'elles sont enfouies dans le couvert nival. Les couches ensevelies seront modifiées
soit par une hausse de la température du couvert (état d'isothermie) ou par un apport
important en eau (fonte ou pluie), ces deux phénomènes étant intimement liés. Les
méthodes et instruments que nous avons développés au cours de ces trois hivers se sont
avérés efficaces et fiables ce qui nous a permis d'atteindre notre second objectif.
L'ensemble des résultats obtenus dans le cadre de cette thèse fournis des méthodes
innovatrices (suivi avec le traceur, utilisation d'un perméamètre et de chambres de
diffusion combinées et fonctionnelles en milieu naturel). De plus, une base de données
expérimentales sur les propriétés physiques des masses de glace, peu documentées
jusqu'à ce jour, est également fournie. Nous avons donc démontré par le biais des
résultats obtenus que les masses de glace horizontales modifiaient effectivement les
échanges gazeux et liquides dans le couvert neigeux principalement en ralentissant la
vitesse des échanges gazeux entre le sol, le couvert et l'atmosphère.


identifier: Fortin, Pierre-Luc  (2010). Développement d'un cadre d'analyse pour l'évaluation de la sensibilité des berges à l'érosion en milieu fluvial: application à la rivière Montmorency, Québec.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de la terre, 230 p.

subject:
berge
érosion
milieu fluvial
diachronique
LiDAR
modélisation
cartes
rivière Montmorency

abstract:
Au Québec, le phénomène de l'érosion des berges en rivière n'a été que très rarement pris
en compte dans la gestion et l'aménagement du territoire. Or, dans les décennies à venir,
les cours d'eau seront vraisemblablement sujets à des modifications majeures, en réponse
aux changements climatiques. En effet, une augmentation de la fréquence, de la durée et
de l'intensité des évènements climatiques extrêmes serait susceptible de générer plus
fréquemment des crues de forte magnitude, lesquelles constituent un facteur déclencheur
important des phénomènes d'érosion des berges.
Dans cette optique, l'objet de la présente recherche consiste à proposer un cadre d'analyse
permettant d'évaluer la sensibilité des berges à l'érosion en milieu fluvial. Ce cadre
d'analyse est réalisé dans une optique de modélisation du phénomène de l'érosion des
berges et s'implante sur un site pilote correspondant à un tronçon semi-urbain de la
rivière Montmorency, dans la région de Québec.
La démarche proposée comprend deux principaux volets, la pré-production et la
modélisation. Le premier, constituant le coeur de cette recherche, porte sur: 1) la
cartographie diachronique des traits de berges dans le but d'obtenir des données
d'érosion; 2) l'élaboration d'un modèle numérique de terrain (MNT) optimal à partir de
données topographiques LiDAR; 3) la production de variables représentatives du
phénomène de l'érosion à partir d'outils disponibles au sein de systèmes d'information
géographique (SIG). Le second volet, la modélisation, vise à établir un indice de
sensibilité des berges à l'érosion, via une approche critériologique semi-quantitative.
Celle-ci comporte, une critériologie à deux paliers, soit des indices de base décrivant la
sensibilité propre à chaque variable descriptive (pente de la berge, pente du lit, rayon de
courbure, géologie de la berge et présence d'immunisations i.e. ouvrages de protection) et
un indice global, en l'occurrence une moyenne géométrique pondérée, permettant
d'agréger les indices de base entre eux en leur octroyant un poids respectif. Le rendement
du modèle est par la suite vérifié via une étape de validation. Les diverses étapes
caractérisant cette approche nécessitent respectivement l'utilisation de différents jeux de
données d'érosion (présence/absence d'érosion, taux de recul et hauteur verticale
d'érosion), lesquels permettent d'assurer l'objectivité de la méthode.
Ultimement, l'application de l'approche développée permet de quantifier la sensibilité des
berges à l'érosion du tronçon pilote. Ces résultats sont exprimés en six classes de
sensibilité (nulle, très faible, faible, moyenne, élevée et très élevée) et représentés sous la
forme de cartes à grande échelle (1:3000). L'analyse de ces résultats permet d'établir que
65% des berges du site d'étude affichent une sensibilité à l'érosion variant de nulle à
faible et que la portion restante, soit 35%, affiche une sensibilité plus marquée variant de
modérée à très forte.
Au sommaire, les diverses méthodes développées, tant au niveau de la production de
données de base que de la modélisation proprement dite, contribuent à former un cadre
d'analyse permettant d'évaluer avec précision et efficacité la sensibilité des berges à
l'érosion en milieu fluvial. Ce cadre d'analyse pourrait, de ce fait, constituer un outil utile
au niveau de la planification et de la gestion préventive des berges, particulièrement dans
une perspective d'accroissement de l'intensité des phénomènes d'érosion, en lien avec les
changements climatiques.


identifier: Fortin, Vincent  (1997). Estimation de la valeur de l'information hydrologique à l'aide de probabilités imprécises.  Thèse.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en sciences de l'eau, 172 p.

subject:
hydrologie
probabilités imprécises
bayésienne
modélisation
prévision
probabilité

abstract:
La théorie bayésienne de la décision peut être utilisée pour effectuer une prévision de la valeur
d'une information avant son observation, que l'on peut comparer à son coût d'acquisition.
Cependant, cela demande de pouvoir représenter l'information a priori à l'aide d'une
distribution de probabilité, ce qui est en pratique souvent très difficile. Pour faciliter la
modélisation de l'information a priori, nous proposons l'emploi de la théorie des prévisions
inférieures cohérentes, et nous définissons le concept de valeur de l'information dans le cadre
de cette théorie. Ces idées sont illustrées par un exemple concret, qui consiste à évaluer la
valeur d'une mesure du débit moyen annuel à un site où l'on envisage de construire un barrage
et une centrale hydroélectrique. La théorie des prévisions inférieures cohérentes est ensuite
comparée à l'approche bayé sienne robuste, à la théorie de Dempster-Shafer et à la théorie des
ensembles flous.

Abstract

Bayesian decision theory can be used to evaluate the worth of additional data prior to its
collection. To use this approach, it must be possible to model prior information using a
probability distribution. This is often difficult, in particular when there is little prior
information. An alternative is to use a coherent lower prevision to model prior information.
The objective of this thesis is to define the concept of data worth when prior information is
modeled by a coherent lower prevision. The definition is illustrated by an example, which
consists in evaluating the economic value of mean annual flow measurements at a site where a
dam and a hydroelectric power plant are planned. Finally, for the problem of evaluating the
worth of data, the theory of coherent lower previsions is compared to Bayesian sensitivity
analysis, Dempster-Shafer theory, and fuzzy sets theory.


identifier: Fortin, Vincent  (1994). Une méthode rationnelle de comparaison des distributions de crue.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 110 p.

subject: crue ajustement comparaison débit distribution estimation statistique GEV Gumbel LP3 Ontario Québec

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.

Pour dimensionner des ouvrages hydrauliques en rivière, on utilise souvent la valeur de débit
dépassée en moyenne une fois toutes les T années, que l'on nomme débit XT de période de
retour T. A un site jaugé, XT peut être estimé en ajustant une distribution statistique aux
mesures disponibles du débit maximum annuel (DMA). Parce que ces séries sont en général
assez courtes, il est difficile de déterminer la distribution statistique la plus performante pour
estimer XT.
Nous avons développé une procédure de comparaison de ces distributions qui tient compte
du nombre N d'observations disponibles, de la période de retour T d'intérêt, de l'objectif
réel de l'estimation de XT (qui est de réaliser un projet au moindre coût), ainsi que de
l'incertitude sur la distribution réelle des DMA. L'application de cette procédure à quelques
séries de DMA du Québec et de l'Ontario montre que l'utilisation systématique de
distributions à 2 paramètres, spécialement la distribution Gumbel (ou EVl), est préférable à
l'utilisation systématique de distributions à 3 paramètres, incluant les distributions des
valeurs extrêmes (GEV) et log-Pearson type III (LP3).
L'utilisation d'une politique de sélection tenant compte des coefficients d'asymétrie et de
variation donne cependant de meilleurs résultats que l'application systématique de n'importe
quelle distribution. De plus cette politique sélectionne fréquemment des distributions à 3
paramètres, telles GEV et LP3, spécialement pour l'extrapolation (T>N). Les distributions à
3 paramètres ne doivent donc pas être négligées, mais utilisées dans le cadre d'une procédure
de sélection tenant compte des caractéristiques statistiques des séries ajustées.


identifier: Fournier, Diane  (1997). Étude de la diversité génétique et des interactions microbiennes lors d'un procédé de solubilisation biologique des métaux contaminant les boues d'épuration.  Thèse.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en sciences de l'eau, 178 p.

subject:
biolixiviation
biologie
boue
contaminant
eaux usées
environnement
épandage
épuration
métal
solubilisation
Thiobacillus ferrooxidans

abstract:
La disposition des boues générées par le traitement des eaux usées est un problème
incontournable. L'épandage permet de disposer efficacement des boues et représente une
option intéressante, puisqu'elle fait appel à la valorisation de ce déchet. Cependant, la
décontamination des boues qui ne respectent pas les normes environnementales est
nécessaire. Dans cette optique, un procédé de solubilisation biologique des métaux a été
développé. L'inoculation des boues avec Thiobacillus ferrooxidans induit une forte
acidification du milieu (pH <2,5), de même que l'accroissement du potentiel d'oxydoréduction,
entraînant la solubilisation des métaux.
Les conditions d'exploitation du procédé sont bien caractérisées. Par contre, peu de choses
sont connues à propos des mécanismes permettant à T ferrooxidans de se développer dans
un tel milieu, étant donné son intolérance notoire pour la matière organique. Ce travail a
porté sur l'approfondissement des connaissances au niveau de l'écologie de T ferrooxidans
dans ce milieu fortement chargé, de même que la caractérisation de la flore microbienne
persistant dans le procédé. Nous avons tout d'abord démontré la présence d'un mécanisme
synergique entre les populations microbiennes et T ferrooxidans. Cette synergie s'avère
essentielle pour le fonctionnement du procédé, car T ferrooxidans ne peut croître seul dans
les boues. Comme d'autres populations semblaient être actives, nous avons voulu en
évaluer la diversité. La culture nous a permis de mettre en évidence deux espèces de
levures, une espèce de champignon mais aucune autre bactérie que T jèrrooxidans. Un
autre objectif était d'analyser la diversité selon une approche moléculaire. Pour ce faire,
des techniques de purification, d'amplification et d'analyse de l'ADNr 168 ont été mises au
point.
Ces techniques nous ont permis de révéler une diversité bactérienne étonnante. En effet,
l'analyse par DGGE a révélé plus de 20 fragments de gènes lors de la phase logarithmique
du procédé. L'analyse phylogénétique d'une partie de ces fragments nous a permis de
procéder à l'identification partielle des inconnus. Ceux-ci se sont affiliés à 6 groupes
taxonomiques, représentés par des espèces qui pourraient être actives dans le procédé. Les
résultats suggèrent la présence de bactéries retrouvées lors du traitement des eaux usées,
des espèces impliquées au niveau de l'oxydation biologique du fer et des espèces
potentiellement pathogènes. La connaissance de ces affiliations pourrait nous permettre de
cultiver certaines espèces.
Dans l'ensemble, ces travaux nous ont permis de démontrer que la diversité génétique dans
le procédé de biolixiviation est beaucoup plus importante que la diversité bactérienne
cultivable. L'analyse de la diversité génétique devrait être une des premières étapes à
entreprendre pour mieux comprendre le rôle que jouent les micro-organismes dans leur
environnement.


identifier: Fréchette, François  (1978). Comparaison des indices de qualité de l'eau.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 245 p.

subject:
indices de qualité de l'eau
indicateurs de qualité de
l'eau
méthode de sélection
critères de sélection
grille d'analyse
matrice d'analyse
Québec

abstract:
Le présent travail vise à fournir aux intervenants du domaine
de l'eau, une méthode de sélection d'indices de la qualité de l'eau.
Il préconise également leur utilisation en donnant plusieurs applications
possibles.
Différentes définitions sont données et les mécanismes de
fonctionnement des indices sont expliqués.
Par la suite, six (6) critères de sélection sont présentés et
appliqués aux vingt-cinq indices étudiés au moyen d'une grille d'analyse.
Les six (6) critères sont: l'objectif de l'indice, la nature de
l'information qu'il emploie, le milieu de mesure, la relativité de la
valeur résultante, l'échelle d'utilisation et la facilité de vulgarisation.
Les possibilités d'application des indices sont aussi étudiées
en général. Lorsque cela est pertinent, cette étude est conduite
en fonction de leur application au Québec.
Enfin, le travail traite des besoins et de l'utilisation de
l'information que procurent les indices, par différents intervenants:
les usagers spécialisés, les experts de question environnementales, les
gestionnaires et l'état.


identifier: Fréchette, Réjean  (1988). Étude comparative des méthodes d'évaluation de la vulnérabilité des eaux souterraines, face au risque de contamination engendré par l'usage des pesticides.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de la terre, 152 p.

subject:
eaux souterraines
pesticide
contamination
aquifère
aldicarbe
DRASTIC
zone vadose
Sainte-Catherine
Portneuf
Sainte-Dorothée
Île Jésus
Chelsea
Hull

abstract:
L'utilisation accrue des pesticides au cours des dernières années est une
des causes responsables de l'augmentation des problèmes de contamination
observés chez les utilisateurs des aquifères au Québec.
Dans le but d'offrir au gestionnaire de la ressource eau des moyens de
prévention et d'intervention sur le milieu, notre objectif fut de proposer
un outil apte à caractériser, de façon simple, la vulnérabilité des
aquifères face au risque qu'engendre l'usage des pesticides.
La revue de littérature qui soutient ce travail de recherche nous a permis
de mettre en évidence les caractéristiques typiques des sites contaminés,
ainsi que d'effectuer un relevé exhaustif des méthodes d'évaluation de la
vulnérabilité des aquifères. Afin de classer les outils de caractérisation,
un test empirique de classification fut élaboré. Il ressortit de cette
analyse que les méthodes à indices numériques offraient généralement une
meilleure performance que les méthodes cartographiques simples lorsque l'on
désirait effectuer une caractérisation conditionnelle au type de polluant.
Les grandes différences observées au niveau de la nature même des outils de
caractérisation nous permirent de constater qu'aucune forme de standardisation
des méthodes ne s'est opérée jusqu'à ce jour.
La méthode DRASTIC qui obtenue la meilleure cote de performance fut appliquée
à la caractérisation de trois régions du Québec dont deux présentaient
une contamination de l’eau souterraine par les pesticides. Pour les deux
sites contaminés, la méthode DRASTIC donna respectivement des vulnérabilités
tris forte et forte. Le troisième site. situé en milieu non soumis à la
contamination fut classé comme faiblement vulnérable.