Événements

Soutenance de thèse d'Etienne Bellemare Racine

03 septembre 2021 13 h 30-17 h

Lieu : À distance, voir le lien Zoom :

https://ulaval.zoom.us/j/69983022667?pwd=U3lBdnhSYUNtdXNTZ3daNUFqMHhmUT09

 

Titre : Caractérisation de variables de structure forestière à partir du nuage de points du lidar aéroporté

Cette thèse porte sur l’utilisation du lidar (Light Detection and Ranging) aéroporté pour améliorer l’inventaire de trois éléments de la structure forestière: l’âge, la composition et la densité de couvert. Le lidar est une technologie qui permet d’observer la structure tridimensionnelle de la végétation sur de grandes superficies. Le but est de fournir de l’information sur la diversité des écosystèmes afin, ultimement, d’améliorer les pratiques sylvicoles. Dans le premier chapitre, nous utilisons la distribution verticale des retours lidar ainsi que d’autres indicateurs de structure forestière (hauteur, taux de pénétration des premiers retours, paramètres de distribution Weibull) et de station (altitude, pente, orientation, radiation solaire, indice d’humidité, aire du bassin versant et longueur de pente arrière) pour prédire l’âge moyen des placettes, une des variables les plus difficiles à inventorier, avec une erreur de prédiction de 8.8 ans et RMSE de 19%. Dans le deuxième chapitre, nous avons associé la distribution verticale des retours lidar à l’espèce, l’âge et la densité de couvert en utilisant un GLM fonctionnel et un nouveau test de signifiance non paramétrique graphique permettant d’identifier les variations associées à chacune des variables. Nos résultats indiquent que les trois variables peuvent expliquer jusqu’à 47% de la variation de la distribution verticale des retours lidar et permettent l’interprétation de la distribution verticale des retours lidar. Finalement, nous avons étudié l’influence du seuil de hauteur et de la résolution spatiale de la grille sur la répétabilité des mesures de densité de couvert par lidar aéroporté en utilisant trois survols, (un en 2016 et deux en 2018). En utilisant une mesure d’asymétrie (skewness) et la variance des différences décalées de la densité de couvert, nous avons identifié des mesures qui étaient plus répétables entre les survols. Les paramètres suivants étaient optimaux : seuil de hauteur à 3 m, résolution de grille de 25 m (RMSE de 7% et 5%; biais de 4% et 0% pour les relevés à basse densité de 2016 et 2018). Ces résultats montrent que le lidar est un outil important pour l’enrichissement des données d’inventaire par des données de structure et pourrait contribuer à cibler les pratiques d’aménagement adaptées aux particularités des écosystèmes. Toutefois, les inventaires lidar doivent considérer le contexte dans lequel ils sont utilisés. Cette thèse relève l'importance des combinaisons de variable structurale, de site et de condition d’acquisition qui peuvent conduire à des distributions de retours lidar qui sont similaires ou encore volatiles, ce qui peut confondre les modèles.

Informations supplémentaires :

Membres du jury

Président

M. André Desrochers
Université Laval, Faculté de foresterie, de géographie et de géomatique

Examinateurs

M. Jean Bégin
Université Laval, Faculté de foresterie, de géographie et de géomatique

M. Robert Scheneider
Université du Québec à Rimouski

M. Jean-François Côté
Centre canadien sur la fibre du bois

M. Alexis Achim
Université Laval, Faculté de foresterie, de géographie et de géomatique

Soutenance de thèse de Sylvie Côté

03 septembre 2021 8 h 30-12 h

Lieu : À distance

Lien Zoom  : https://ulaval.zoom.us/j/62585026721?pwd=TWRITFVDUHJvQVdsRDBsVWNsVEgwQT09

Titre : Caractérisation des impacts sur les écosystèmes, de l’utilisation des terres associées à la foresterie

Un modèle basé sur le concept de naturalité, qui évalue la similarité par rapport à la forêt naturelle, a été élaboré dans le but d’évaluer les impacts de la foresterie sur la qualité des écosystèmes à l’échelle du paysage. Ce modèle repose sur l’identification d’indicateurs de naturalité sensibles aux enjeux d’aménagement forestier reconnus et utilise des mesures disponibles à partir des cartes écoforestières, des études sur la modélisation des écosystèmes et des données historiques. Ce modèle combine des indicateurs de condition et de pression pour fournir une valeur unique, l’indice de naturalité, représentant l’effet conjugué de diverses pratiques sur les principales caractéristiques de l’écosystème forestier. D’abord développé pour la pessière, puis adapté pour la sapinière, ce modèle fonctionne de manière bidirectionnelle, permettant d’évaluer aussi bien la dégradation, que l’amélioration de la qualité des écosystèmes résultant d’objectifs de restauration et de mesures de mitigation. Par exemple, dans la sapinière, le modèle a été utilisé pour examiner l’effet combiné de coupes progressives irrégulières, de plantations d’espèces indigènes et d’une réduction de la révolution de 70 à 50 ans pour le scénario de coupe avec protection de la régénération et des sols. Ce modèle permet également d’éclairer la réflexion pour la détermination d’objectifs de protection aptes à limiter les pertes de biodiversité, tout en tenant compte de l’intensité de l’aménagement pour la production de bois. Une évaluation réalisée dans la pessière montre qu’il serait plus avantageux au plan environnemental d’intensifier la production de bois d’espèces indigènes sur une petite proportion du territoire forestier tout en assurant une protection stricte sur la portion non productive, plutôt qu’un aménagement extensif sur la vaste majorité du territoire forestier. Dans le cadre du développement de l’analyse de cycle de vie (ACV), les impacts de produits ou services sur la qualité des écosystèmes sont évalués par le biais des impacts de l’utilisation des terres sur la biodiversité. Pour l’intégration à l’ACV, une courbe provisoire reliant l’indice de naturalité à la perte potentielle de biodiversité exprimée sur la base de la richesse en espèces provenant de la base de données PREDICTS est proposée. L’application de cette courbe a permis l’obtention de scores d’impact cohérents avec la proportion d’espèces disparues (PDF) estimée à partir de la naturalité et conformes aux connaissances relatives aux impacts de l’aménagement forestier. Toutefois, les résultats comportent un fort niveau d’incertitude et s’avèrent sensibles au paramétrage de la courbe. L’analyse de sensibilité a montré qu’il existait des risques de distorsion, voire d’obtention de résultats contradictoires. L’évaluation des scores d’impact de l’ACV résultant de l’application de trois scénarios sylvicoles distincts évalués concomitamment à l’application d’un gradient de protection stricte, apporte un éclairage original sur le comportement du modèle utilisé pour l’évaluation de la qualité des écosystèmes en ACV grâce à une meilleure caractérisation de l’intensité d’aménagement associée à la production de bois à l’échelle du paysage. Le modèle ACV multiplie deux paramètres aux effets opposés : le PDF qui augmente avec l’intensité de l’aménagement, alors que la superficie requise pour produire 1m3 de bois diminue selon une fonction inverse (1/x). Étant donné la présence d’effets non-linéaires non contrôlés, le modèle ACV peut fournir des résultats erratiques ne reflétant pas toujours l’effet sur la qualité des écosystèmes. De plus amples recherches relatives aux propriétés mathématiques des relations en cause sont nécessaires afin de vérifier la possibilité de contrôler ces effets de manière à assurer l’obtention de résultats reflétant la qualité des écosystèmes et éviter de conduire à des recommandations qui occasionneraient davantage de dommages aux écosystèmes.

Informations supplémentaires :

Membres du jury

Président

M. André Desrochers
Université Laval, Faculté de foresterie, de géographie et de géomatique

Examinateurs

M. Robert Beauregard
Université Laval, Faculté de foresterie, de géographie et de géomatique

M. Louis Bélanger
Université Laval, Faculté de foresterie, de géographie et de géomatique

M. Manuele Margni
École Polytechnique de Montréal

M. Mourad Ben Amor
Université de Sherbrooke

M. Jérôme Cimon-Morin
Université Laval, Faculté de foresterie, de géographie et de géomatique

Mme Myriam Douin
Université Laval, Faculté de foresterie, de géographie et de géomatique

Soutenance de Mme Pauline Hessenauer

09 septembre 2021 9 h-12 h

Lieu : Salle 1210, Pavillon Charles-Eugène-Marchand

Puisque les places sont limitées, vous devez préalablement vous inscrire au lien suivant : https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSc452Nf9AhfF66EcfuBGaTMMLZy29I5JxWszxoQBvzv0xMuWA/viewform. Les personnes non inscrites ne pourront pas assister à la soutenance à moins que le nombre d’inscriptions le permette.  

Titre : Génomique des populations et adaptation des champignons pathogènes responsables de la maladie hollandaise de l’orme

La Maladie Hollandaise de l’Orme (MHO) est causée par des champignons du genre Ophiostoma. Ceux-ci sont responsables de la mort de plusieurs centaines de milliers d’ormes adultes en Europe ainsi qu’en Amérique du Nord, modifiant de manière drastiques les paysages forestiers et urbains. L’étude de la MHO a permis de caractériser deux espèces différentes, O. ulmi et O. novo-ulmi, qui présentent des phénotypes différents en termes de virulence et de croissance.

Dans ce travail, nous comparons les caractéristiques évolutives des champignons phytopathogènes des cultures et des forêts. Nous contrastons l’impact des différents degrés de domestication et de gestion des milieux agricoles et forestiers sur les populations de pathogènes. Cependant, nous trouvons que les mécanismes modelant les populations de pathogènes restent similaires, comme l’hybridation, les sauts d’hôtes, la sélection, la spécialisation et l’expansion clonale. Nous faisons un bilan des méthodes et techniques disponibles pour la gestion et l’amélioration des plantes des systèmes afin de prévenir ou lutter contre de futures épidémies.

Par la suite, nous utilisons des données de génomiques pour examiner la structure génétique des populations des champignons responsables de la MHO, O. ulmi et O. novo-ulmi. Nous quantifions et caractérisons la diversité génétique au sein de chaque lignée génétique, ainsi que la divergence et la phylogénie entre chaque taxon. Nous décrivons le rôle de l’hybridation et de l’introgression dans l’histoire évolutive de ces pathogènes comme étant le mécanisme principal générant de la diversité génétique. La production de données phénotypiques nous permet également de caractériser l’impact de l’introgression sur l’adaptation de ces espèces.

Enfin, nous utilisons une approche « GWAS » (Genome Wide Association Study) pour révéler les marqueurs impliqués dans l’adaptation chez O. ulmi et O. novo-ulmi. Nous trouvons d’importants gènes et familles de gènes associés avec les phénotypes de croissance et de virulence comme des transporteurs, des cytochromes, des protéines de choc thermique ou des protéines impliquées dans le système d’incompatibilité végétative.

Les résultats présentés dans cette thèse permettent d’avoir une meilleure compréhension des mécanismes évolutifs et fonctionnels impliqués dans le phénotype et l’adaptation des champignons responsables de la MHO.

Informations supplémentaires :

Membres du jury

Président

M. André Desrochers
Université Laval, Faculté de foresterie, de géographie et de géomatique

Examinateurs

M. Richard Hamelin
Université Laval, Faculté de foresterie, de géographie et de géomatique

M. Christian Landry
Université Laval, Faculté des sciences et génie

M. Pierre Gladieux
Institut national de la recherche agronomique

Mme Nathalie Isabel
Ressources Naturelles Canada

Mme Ilga Porth
Université Laval, Faculté de foresterie, de géographie et de géomatique