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Bien que les impacts des changements climatiques se ressentent de plus en plus, une réponse concertée tarde à voir le jour à l’international. Pour surmonter ces impasses diplomatiques, plusieurs considèrent que la mobilisation de la population pourrait être la clé. C’est pourquoi un nombre croissant de chercheurs se penchent sur l’étude des cadrages des changements climatiques. Ces études suggèrent qu'il serait effectivement possible d'influencer la volonté d'agir des citoyens selon la présentation de l’information. Cependant, peu d'études expérimentales ont été menées, notamment au Canada. Pour combler cette lacune, la présente étude visait à identifier les meilleures façons de communiquer au sujet des changements climatiques actuellement au Québec afin de favoriser l'engagement de la population. Plus précisément, nous souhaitions voir si le fait d'informer la population des impacts sanitaires locaux des changements climatiques augmenterait son soutien aux politiques climatiques, et ce, en diminuant la distance psychologique des changements climatiques. Nous avons donc mené un sondage expérimental en utilisant un échantillon par quotas d'adultes québécois (n = 3 900). Les participants ont été répartis au hasard, soit dans un groupe contrôle qui n'a reçu aucune information, soit dans l'un des groupes de traitement qui a lu un bref essai sur les impacts économiques ou sanitaires des changements climatiques au Québec attribué à l'un des messagers suivants : médecin, économiste, climatologue ou écologiste. Les participants devaient répondre à des questions avant et immédiatement après la lecture de chaque essai. En analysant les différents groupes, nous avons observé que, même si l'exposition au cadrage santé n'a pas augmenté le soutien aux politiques climatiques dans notre échantillon, elle a diminué la distance psychologique des changements climatiques (β = -0.036; IC 95 % -0.060,-0.012; p<0.01). Ce résultat est prometteur, car la diminution de la distance psychologique des changements climatiques pourrait effectivement favoriser l'engagement de la population. Although our knowledge of the impacts of climate change is growing, a concerted international response is slow to emerge. According to many, we could overcome these diplomatic impasses by increasing political pressure through public engagement. Researchers are now studying how to frame climate change to influence citizens' beliefs and willingness to take action. However, few experimental studies have been conducted, particularly in Canada. To fill this gap, this study aimed to identify the best ways of communicating climate change currently in Quebec to foster greater engagement among the general population. More precisely, we wanted to see if informing the population on the local health impacts of climate change would increase their support for climate policies by diminishing the psychological distance of climate change. Hence, we conducted an experimental survey using a quota sample of Quebec adults (n = 3 900). Participants were randomly assigned to either a control group that received no additional information or to one of the treatment groups that read a brief essay on the economic or health impacts of climate change in Quebec that was attributed to one of the following messengers: a doctor, economist, climate scientist, or environmentalist. Participants answered questions before and immediately after reading their assigned treatment. In the regression analysis, we found that, even though exposure to a health message did not increase climate policy support, it did decrease the psychological distance of climate change (β = -0.036; 95 % CI -0.060,-0.012; p<0.01). This result is promising as diminishing the psychological distance of climate change could indeed foster greater public engagement.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Le réservoir de carbone de sol est un élément clé du cycle global du carbone et donc du système climatique. Les sols et le carbone organique qu'ils contiennent constituent le plus grand réservoir de carbone des écosystèmes terrestres. Ce réservoir est également responsable du stockage d'une grande quantité de carbone prélevé de l'atmosphère par les plantes par la photosynthèse. C'est pourquoi les sols sont considérés comme une stratégie de mitigation viable pour réduire la concentration atmosphérique de CO2 dûe aux émissions globales de CO2 d'origine fossile. Malgré son importance, des incertitudes subsistent quant à la taille du réservoir global de carbone organique de sol et à ses dynamiques. Les modèles de biosphère terrestre sont des outils essentiels pour quantifier et étudier la dynamique du carbone organique de sol. Ces modèles simulent les processus biophysiques et biogéochimiques au sein des écosystèmes et peuvent également simuler le comportement futur du réservoir de carbone organique de sol en utilisant des forçages météorologiques appropriés. Cependant, de grandes incertitudes dans les projections faite par les modèles de biosphère terrestre sur les dynamiques du carbone organique de sol ont été observées, en partie dues au problème de l'équifinalité. Afin d'améliorer notre compréhension de la dynamique du carbone organique de sol, cette recherche visait à optimiser les paramètres du schéma de carbone de sol contenu dans le modèle de schéma canadien de surface terrestre incluant les cycles biogéochimiques (CLASSIC), afin de parvenir à une meilleure représentation de la dynamique du carbone organique de sol. Une analyse de sensibilité globale a été réalisée pour identifier lesquels parmis les 16 paramètres du schéma de carbone de sol, n'affectaient pas la simulation du carbone organique de sol et de la respiration du sol. L'analyse de sensibilité a utilisé trois sites de covariance des turbulences afin de représenter différentes conditions climatiques simulées par le schéma de carbone de sol et d'économiser le coût calculatoire de l'analyse. L'analyse de sensibilité a démontré que certains paramètres du schéma de carbone de sol ne contribuent pas à la variance des simulations du carbone organique de sol et de la respiration du sol. Ce résultat a permis de réduire la dimensionnalité du problème d'optimisation. Ensuite, quatre scénarios d'optimisation ont été élaborés sur la base de l'analyse de sensibilité, chacun utilisant un ensemble de paramètres. Deux fonctions coûts ont été utilisées pour l'optimisation de chacun des scénarios. L'optimisation a également démontré que la fonction coût utilisée avait un impact sur les ensembles de paramètres optimisés. Les ensembles de paramètres obtenus à partir des différents scénarios et fonctions coûts ont été comparés à des ensembles de données indépendants et à des estimations globales du carbone organique de sol à l'aide de métrique tel la racine de l'erreur quadratique moyenne et le bias, afin d'évaluer l'effet des ensembles de paramètres sur les simulations effectuées par le schéma de carbone de sol. Un ensemble de paramètres a surpassé les autres ensembles de paramètres optimisés ainsi que le paramétrage par défaut du modèle. Ce résultat a indiqué que la structure d'optimisation était en mesure de produire un ensemble de paramètres qui simulait des valeurs de carbone organique de sol et de respiration du sol qui étaient plus près des valeurs observées que le modèle CLASSIC par défaut, améliorant la représentation de la dynamique du carbone du sol. Cet ensemble de paramètres optimisés a ensuite été utilisé pour effectuer des simulations futures (2015-2100) de la dynamique du carbone organique de sol afin d'évaluer son impact sur les projections de CLASSIC. Les simulations futures ont montré que l'ensemble de paramètres optimisés simulait une quantité de carbone organique de sol 62 % plus élevée que l'ensemble de paramètres par défaut tout en simulant des flux de respiration du sol similaires. Les simulations futures ont également montré que les ensembles de paramètres optimisés et par défaut prévoyaient que le réservoir de carbone organique de sol demeurerait un puits de carbone net d'ici 2100 avec des sources nettes régionales. Cette étude a amélioré globalement la représentation de la dynamique du carbone organique de sol dans le schéma de carbone de sol de CLASSIC en fournissant un ensemble de paramètres optimisés. Cet ensemble de paramètres devrait permettre d'améliorer notre compréhension de la dynamique du carbone du sol. The soil carbon pool is a vital component of the global carbon cycle and, therefore, the climate system. Soil organic carbon (SOC) is the largest carbon pool in terrestrial ecosystems. This pool stores a large quantity of carbon that plants have removed from the atmosphere through photosynthesis. Because of this, soils are considered a viable climate change mitigation strategy to lower the global atmospheric CO2 concentration that is presently being driven higher by anthropogenic fossil CO2 emissions. Despite its importance, there are still considerable uncertainties around the size of the global SOC pool and its response to changing climate. Terrestrial biosphere models (TBM) simulate the biogeochemical processes within ecosystems and are critical tools to quantify and study SOC dynamics. These models can also simulate the future behavior of SOC if carefully applied and given the proper meteorological forcings. However, TBM predictions of SOC dynamics have high uncertainties due in part to equifinality. To improve our understanding of SOC dynamics, this research optimized the parameters of the soil carbon scheme contained within the Canadian Land Surface Scheme Including Biogeochemical Cycles (CLASSIC), to better represent SOC dynamics. A global sensitivity analysis was performed to identify which of the 16 parameters of the soil carbon scheme did not affect simulated SOC stocks and soil respiration (Rsoil). The sensitivity analysis used observations from three eddy covariance sites for computational efficiency and to encapsulate the climate represented by the global soil carbon scheme. The sensitivity analysis revealed that some parameters of the soil carbon scheme did not contribute to the variance of simulated SOC and Rsoil. These parameters were excluded from the optimization which helped reduce the dimensionality of the optimization problem. Then, four optimization scenarios were created based on the sensitivity analysis, each using a different set of parameters to assess the impact the number of parameters included had on the optimization. Two different loss functions were used in the optimization to assess the impact of accounting for observational error. Comparing the optimal parameters between the optimizations performed using the different loss functions showed that the loss functions impacted the optimized parameter sets. To determine which optimized parameter set obtained by each loss function was most skillful, they were compared to independent data sets and global estimates of SOC, which were not used in the optimization using comparison metrics based on root-mean-square-deviation and bias. This study generated an optimal parameter set that outperformed the default parameterization of the model. This optimal parameter set was then applied in future simulations of SOC dynamics to assess its impact upon CLASSIC's future projections. These future simulations showed that the optimal parameter set simulated future global SOC content 62 % higher than the default parameter set while simulating similar Rsoil fluxes. The future simulations also showed that both the optimized and default parameter sets projected that the SOC pool would be a net sink by 2100 with regional net sources, notably tropical regions.

Nutrient analyses were done in melted ice, frazil and sea water of the upper part of the water column, where as major constitutive elements of micro-algae were analysed. Measurements of nutrient uptake were carried out with frazil algae incubated at -1.5 degree C in a field incubator. Differential-enrichment bioassays and mean N/P ratio (5.9) demonstrated that actual growth of the cultures was nutrient-limited. Nitrogen governed the algal yield when illumination and grazing allowed the microalgae to grow. It concluded that the epontic dynamics is not only controlled from above, by the seasonal (climatic) changes in light intensity as generally assumed, but also from below, by the short-term (hydrodynamic) events of vertical mixing that replenish the ice-water interface in nutrients.

La résilience, cette capacité d’une ville ou d’un environnement à maintenir sa structure, à s’organiser, apprendre et s’adapter aux chocs et stress, participe au mouvement de responsabilisation accrue du citoyen dans la protection contre les risques naturels. Si les inondations sont un phénomène récurrent à Montréal depuis la création même de la ville, les citoyens n’y sont encore que peu préparés comme le démontre l’ampleur des dommages causés par les inondations du printemps de 2017. Depuis le début du 21e siècle, les agences internationales et les États cherchent à sensibiliser le citoyen afin de susciter une action de sa part. On suppose alors que le citoyen informé aura ainsi une perception accrue des risques, conduisant au comportement de protection. Ce lien entre information, perception et comportement n’est pourtant pas évident. En réalité, la littérature montre que le comportement dépend d’une multiplicité de facteurs tels que l’expérience, la fréquence du risque ainsi qu’une évaluation par la personne de l’efficacité des mesures de protection, de leur coût face à une évaluation de la probabilité de la menace. Le mémoire vise à répondre à la question de recherche suivante : comment inciter les individus à adopter des mesures de protection contre les inondations à Montréal ? Une enquête auprès de 237 citoyens de quatre secteurs de l’agglomération touchés par les inondations printanières de 2017 met en lumière un ensemble d’obstacles à l’adoption des mesures de protection contre les inondations aujourd’hui analysés grâce au Protective Action Decision Model de Lindell et Perry (2012). Ainsi, dans le cas de Montréal, le manque d’action relève à la fois d’un manque d’information et de connaissances sur les origines du risque et les mesures de prévention, de la perception d’inefficacité des mesures comme la trousse 72 heures, d’une perception d’incapacité à mettre en place soi-même les mesures de prévention, et d’un coût important en ressources de ces dernières. Le dernier élément est l’incertitude de ce type de risque et l’incapacité à prévoir avec précision le prochain événement de crue, qui, combiné à un sentiment de responsabilité élevé des autorités à assurer la protection, implique un manque d’urgence à agir. Face à ces constats et après une étude du cas de la Nouvelle Orléans aux États-Unis, une réflexion est proposée sur les moyens à mettre en place pour inciter les citoyens à adopter ces mesures, comprenant sensibilisation mais aussi des moyens coercitifs et incitatifs. Resilience, the capacity of a city or environment to maintain its structure, to reshape, learn and adapt to shocks and stresses, leads to an increased accountability of citizens in risk preparedness and mitigation. Since the city’s settlement, floods have occurred frequently in Montreal, but citizens are still little prepared, as the damage caused by the 2017 spring floodings shows. From the beginning of the 21st Century, international agencies and governments are striving to increase public awareness and encourage citizens to take action. An informed citizen will have an increased risk perception which will lead to a protection behavior. This link between information, perception and behavior is not clear however. Previous research shows in fact that the protection behavior depends on multiple factors such as experience, risk occurrence, as well as coping appraisal compared to costs of a measure. This thesis answers the following research question: how to encourage people to adopt protective actions against floods in Montreal? A research investigation involving 237 citizens from four areas of Montreal that were impacted by the 2017 spring floods sheds light on barriers to the adoption of protective action, analyzed through the Protective Action Decision Model (Lindell, Perry, 2012). In our case, the lack of action is due to a lack of information and knowledge about risk sources as well as mitigation measures, a perception that preparedness measures such as the 72h emergency kit are not efficient, a perception of a low self-efficacy in implementing mitigation measures, and the resource-intensive cost of these measures. One major factor is the uncertainty of floods, a risk that we are not capable to predict accurately, which combined with a high perceived responsibility of public authorities leads to a lack of incentive to act immediately. Based on these findings, a case study of New Orleans in the United States, offers some thoughts on the ways we can encourage citizens to undertake protective measures, including a combination of awareness measures, engagement, as well as enforcement and the use of incentives. This study of barriers to individual protective action against floods investigated here depicts the same problems we face when promoting action against climate change.

Cette thèse contribue à la compréhension des frictions liées aux politiques environnementales et à la manière dont ces frictions affectent la dynamique des industries polluantes ainsi que les agrégats macroéconomiques tels que la productivité. Elle examine également de manière critique comment différents aspects de ces politiques influencent la distribution des entreprises en termes d’emploi, de tailles et d’émissions. Dans le premier chapitre, j’examine les effets à long terme des politiques d’exemption basées sur des seuils dans la réglementation environnementale, qui consistent à exonérer les émetteurs en dessous d’un certain seuil d’émissions. En utilisant des données sur la pollution provenant de divers établissements participant au programme de plafonnement et d’échange de la Californie, j’ai découvert que 40% des entreprises bénéficient de cette exemption, avec une concentration notable autour du seuil, en particulier parmi les nouveaux entrants. Pour comprendre les implications plus larges, j’ai développé un modèle dynamique industriel qui prend en compte des entreprises hétérogènes et un système de tarification du carbone avec des exemptions spécifiques au seuil. En simulant le programme californien de plafonnement et d’échange, j’ai constaté que la suppression de l’exemption conduit à une augmentation de 0,05% de la production en raison du déplacement des ressources vers des entreprises plus productives. Pour mesurer l’impact de la politique d’exemption sur l’allocation des ressources, j’ai analysé la dispersion de la productivité totale des facteurs basée sur les revenus (TFPR) au niveau de l’entreprise. L’analyse a révélé que la volatilité de la TFPR est influencée par la dispersion entre les catégories d’entreprises. Les entreprises ayant une productivité intermédiaire et regroupées autour du seuil ont une moyenne et une dispersion de TFPR plus élevées comparées aux grandes entreprises productives qui supportent les coûts des émissions. Dans le deuxième chapitre, j’examine les implications macroéconomiques de l’utilisation complémentaire des instruments de tarification traditionnels avec les Crédits de Compensation (OCs), dont le prix est négocié par les entités couvertes auprès des entreprises non couvertes. Ce processus de négociation peut entraîner un coût marginal d’émission différent par rapport aux instruments de tarification traditionnels. En utilisant les données des entreprises sur les émissions et les modalités de conformité du programme de plafonnement et d’échange de la Californie, j’ai montré trois faits. Premièrement, l’utilisation des OCs augmente avec la taille des émissions des entreprises ; la proportion des entreprises se conformant aux OCs et la proportion des émissions compensées augmentent avec les groupes de quintiles d’émissions. Ainsi, les OCs agissent comme une réduction implicite de la taxe carbone pour les grands émetteurs. Deuxièment, les entreprises établies se conforment plus intensivement aux OCs par rapport aux nouveaux entrants et aux entreprises sortantes. Enfin, le taux de retrait des OCs disponibles diminue progressivement après la réglementation. Pour expliquer ces résultats, j’étends et calibre un modèle de dynamique industrielle incorporant un système de plafonnement et d’échange où les entreprises choisissent entre les permis traditionnels et les OCs, considérés comme des substituts parfaits, le prix de ces derniers étant obtenu par un protocole de négociation de Nash. Je montre quantitativement que compléter le plafonnement et l’échange (enchères) avec des OCs peut affecter positivement les résultats environnementaux et entraîner un gain de bien-être positif (0,021%), bien qu’à un coût léger pour les résultats économiques tels que la productivité totale des facteurs (0,002%). L’effet sur le bien-être lorsque la taxe carbone est combinée avec des OCs est plus faible (0,019%) et est accompagné d’une baisse plus importante du taux d’imposition moyen. Qualitativement, j’ai dérivé les conditions dans lesquelles les taux d’imposition au niveau des entreprises et en moyenne varient en fonction de trois allocations de permis : enchères, attribution gratuite et rabais basé sur la production, en lien avec la conformité aux OCs. Le troisième chapitre examine l’impact des incitations fiscales pour les investissements en dépollution sur la part du travail et l’investissement total en dépollution dans les industries manufacturières en Colombie. En utilisant des données au niveau microéconomique, je constate une forte corrélation négative entre l’investissement en dépollution et la part du travail. En revanche, il n’y a pas d’association significative entre l’investissement en capital et la part du travail. Pour comprendre ces observations, j’étends et calibre un cadre de dynamique industrielle incluant des entreprises hétérogènes investissant dans des mesures de contrôle de la pollution. Les expériences politiques montrent que le passage à des incitations pour le contrôle de la pollution avec une déduction fiscale de 20% réduit la part du travail dans l’industrie de 20% en raison de l’augmentation de la part de marché des entreprises intensives en capital. De plus, l’investissement en dépollution augmente de 45% en raison de l’effet d’équilibre général. Les changements dans les instruments fiscaux créent une corrélation négative entre la part du travail des entreprises et l’investissement en dépollution aux niveaux de l’entreprise et de l’agrégat. Une augmentation de la taxe carbone réduit la part du travail dans l’industrie mais augmente l’investissement total en dépollution, car la part de production des entreprises très intensives en facteurs de production augmente, tandis que les entreprises ayant une intensité de travail médiane perdent du terrain. À l’inverse, une augmentation de l’impôt sur les sociétés réduit l’investissement total en dépollution et augmente la part du travail dans l’industrie, reflétant les changements de distribution observés en l’absence de déduction fiscale. Cette étude met en lumière comment les incitations au contrôle de la pollution par des déductions fiscales influencent la distribution conjointe de la part de production et de l’intensité des facteurs des entreprises. Les résultats soulignent la nécessité de concevoir des incitations fiscales équilibrées pour atteindre les objectifs économiques et environnementaux. This thesis contributes to the understanding of the frictions associated with environmental policies and how these frictions affect the dynamics of polluting industries and their impact on macroeconomic aggregates such as productivity. It also critically examines how different aspects of these policies influence the distribution of firms in terms of employment, firms size and emissions. In the first chapter, I examine the long run effects of threshold-based exemption policies in environmental regulation, which involve exempting emitters below a certain emission threshold. Using pollution data from various establishments under California’s Cap-and-Trade program, I found that 40% of firms benefit from this exemption, with many clustering around the threshold, particularly new entrants. To understand the broader implications, I developed an industry dynamic model that considers heterogeneous firms and a carbon pricing system with threshold-specific exemptions. When simulating California’s Cap-and-Trade, I found that removing the exemption leads to a 0.05% increase in output due to resources shifting towards more productive firms. To measure the impact of the exemption policy on resource allocation, I analyzed the dispersion of Total Factor Productivity Revenue-based (TFPR) at the firm level. The analysis revealed that TFPR volatility is influenced by the dispersion between firm categories, particularly those relative to the exemption threshold. Firms with intermediate productivity, clustered around the threshold, showed higher average and dispersion of TFPR compared to productive firms that bear emission costs. In the second chapter, I quantify the macroeconomic implications of complementing the use of traditional pricing instruments with Offset Credits (OCs), whose price is negotiated by covered entities from non-covered firms. This bargaining process may result in a different marginal emission cost compared to traditional pricing instruments. Using firm data on emissions and compliance modalities from California’s Cap-and-Trade program, I show three facts. First, OC usage increases with firm emission size; the proportion of firms complying with OCs and the proportion of emissions offset increase with emission quintile groups. Thus, OCs act as an implicit carbon tax reduction for large emitters. Second, incumbent firms comply more intensively with OCs compared to new entrants and exiting firms. Lastly, the retirement rate of available OCs drops gradually after the regulation. To explain these findings, I extend and calibrate an industry dynamics model incorporating a cap-and-trade system where firms choose between traditional permits and OCs, viewed as perfect substitutes with the price of the latter obtained through a Nash bargaining protocol. I quantitatively show that complementing cap-and-trade (auction) with OCs can positively affect environmental outcomes and yield a positive welfare gain (0.021%), albeit at a slight cost of total factor productivity (0.002%). The welfare effect when complementing a carbon tax with OCs is smaller (0.019%), accompanied by a larger average tax rate decrease compared to cap-and-trade. Qualitatively, I derived conditions under which firm-level and average tax rates vary depending on three permit allocations: auction, grandfathering, and output-based rebate, in line with the compliance with OCs. The third chapter investigates the impact of tax incentives for investment in abatement on the labor share and aggregate abatement investment in Colombia’s manufacturing industries. Using micro-level data, I find a strong negative correlation between abatement investment and labor share. However, there is no significant association between capital investment and labor share. To understand these facts, I extend and calibrate an industry dynamics framework that includes heterogeneous firms investing in pollution control investments. Policy experiments show that switching to pollution control incentives with a 20% income tax deduction reduces the industry labor share by 20% due to an increase in capital-intensive market share. Additionally, abatement investment rises by 45% due to the general equilibrium effect. Changes in tax instruments create a negative correlation between firms’ labor share and abatement investment at both firm and aggregate levels. An increase in carbon tax reduces the industry labor share but boosts aggregate abatement investment, as the output share of extremely factor-intensive firms grows, while firms around the median labor intensity lose share. Conversely, an increase in corporate tax reduces aggregate abatement investment and raises the industry labor share, mirroring the distribution changes seen with no income tax deduction. This study highlights how pollution control incentives through income tax deductions affect the joint distribution of firms’ output share and factor intensity. The findings emphasize the need for well-designed tax incentives to balance economic and environmental goals.

Les données provenant de l'échantillonnage fin d'un processus continu (champ aléatoire) peuvent être représentées sous forme d'images. Un test statistique permettant de détecter une différence entre deux images peut être vu comme un ensemble de tests où chaque pixel est comparé au pixel correspondant de l'autre image. On utilise alors une méthode de contrôle de l'erreur de type I au niveau de l'ensemble de tests, comme la correction de Bonferroni ou le contrôle du taux de faux-positifs (FDR). Des méthodes d'analyse de données ont été développées en imagerie médicale, principalement par Keith Worsley, utilisant la géométrie des champs aléatoires afin de construire un test statistique global sur une image entière. Il s'agit d'utiliser l'espérance de la caractéristique d'Euler de l'ensemble d'excursion du champ aléatoire sous-jacent à l'échantillon au-delà d'un seuil donné, pour déterminer la probabilité que le champ aléatoire dépasse ce même seuil sous l'hypothèse nulle (inférence topologique). Nous exposons quelques notions portant sur les champs aléatoires, en particulier l'isotropie (la fonction de covariance entre deux points du champ dépend seulement de la distance qui les sépare). Nous discutons de deux méthodes pour l'analyse des champs anisotropes. La première consiste à déformer le champ puis à utiliser les volumes intrinsèques et les compacités de la caractéristique d'Euler. La seconde utilise plutôt les courbures de Lipschitz-Killing. Nous faisons ensuite une étude de niveau et de puissance de l'inférence topologique en comparaison avec la correction de Bonferroni. Finalement, nous utilisons l'inférence topologique pour décrire l'évolution du changement climatique sur le territoire du Québec entre 1991 et 2100, en utilisant des données de température simulées et publiées par l'Équipe Simulations climatiques d'Ouranos selon le modèle régional canadien du climat. Data coming from a fine sampling of a continuous process (random field) can be represented as images. A statistical test aiming at detecting a difference between two images can be seen as a group of tests in which each pixel is compared to the corresponding pixel in the other image. We then use a method to control the type I error over all the tests, such as the Bonferroni correction or the control of the false discovery rate (FDR). Methods of data analysis have been developped in the field of medical imaging, mainly by Keith Worsley, using the geometry of random fields in order to build a global statistical test over the whole image. The expected Euler characteristic of the excursion set of the random field underlying the sample over a given threshold is used in order to determine the probability that the random field exceeds this same threshold under the null hypothesis (topological inference). We present some notions relevant to random fields, in particular isotropy (the covariance function between two given points of a field depends only on the distance between them). We discuss two methods for the analysis of non\-isotropic random fields. The first one consists in deforming the field and then using the intrinsic volumes and the Euler characteristic densities. The second one uses the Lipschitz-Killing curvatures. We then perform a study of sensitivity and power of the topological inference technique comparing it to the Bonferonni correction. Finally, we use topological inference in order to describe the evolution of climate change over Quebec territory between 1991 and 2100 using temperature data simulated and published by the Climate Simulation Team at Ouranos, with the Canadian Regional Climate Model CRCM4.2.

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Les filières fruits, légumes et pomme de terre (FLP) se caractérisent par une diversité structurelle importante liée aux nombreuses espèces et variétés cultivées et à des structures de production et de commercialisation très variées. La très forte concurrence imposée par les circuits longs de la grande distribution et de l’import-export a progressivement entrainé pour des raisons de rationalité économique une spécialisation des bassins de production et d’une partie des exploitations avec une standardisation des moyens de production et des produits, mais aussi la disparition de nombreuses petites exploitations. Globalement, ces évolutions se sont traduites par une érosion des surfaces et une diminution des volumes produits pour la majorité des filières à l’exception de la pomme de terre et de certains fruits à coque. Néanmoins, le dynamisme de certaines filières « produit » a entrainé un regain de compétitivité et/ou une meilleure valorisation de l’offre grâce à des démarches portant sur le développement de systèmes à haute technicité, la réduction d’utilisation des produits de synthèse, la segmentation et la différenciation commerciale, et la création de signes de qualité. Par ailleurs, le renouveau des circuits courts et de proximité permet depuis peu de développer dans toutes les régions un tissu d’exploitations très diversifiées. L’émergence d’une forte attente pour les produits de l’agriculture biologique et pour des systèmes agro-alimentaires sains et durables offre aujourd’hui de nouvelles opportunités. Pour en bénéficier, les filières FLP devront élaborer des stratégies cohérentes afin de renforcer les complémentarités et les synergies entre différents systèmes de production, de transformation et de commercialisation. Ces stratégies de valorisation de la diversité contribueront à accroitre la robustesse économique et environnementale des filières FLP. The fruit, vegetable and potato (FLP) sectors are characterised by a high structural diversity linked to the many species and varieties cultivated and to very varied production and marketing structures. The very strong competition imposed by the long distribution and import-export channels has gradually led, for reasons of economic rationality, to a specialisation of the production basins and part of the farms with standardisation of production means and products, but also the disappearance of many small farms. Overall, these changes have resulted in an erosion of surfaces and a decrease in the volumes produced for the majority of sectors with the exception of potatoes and certain nuts. Nevertheless, the dynamism of certain "product" sectors has led to a revival of competitiveness and/or a better Plénet D. et al. 80 Innovations Agronomiques 68 (2018), 79-105 development of the offer thanks to approaches relating to the development of high-tech systems, the reduction in the use of synthetic products, segmentation and commercial differentiation, and the creation of quality signs. In addition, the renewal of short and local circuits has recently made it possible to develop a very diversified network of farms in all regions. The emergence of high expectations for organic farming products and for healthy and sustainable agro-food systems offers new opportunities today. To benefit from them, the FLP sectors will have to develop coherent strategies to strengthen complementarities and synergies between different production, processing and marketing systems. These diversity enhancement strategies will contribute to increasing the economic and environmentalrobustness of the FLP sectors.