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À l’heure actuelle, l’Arctique fait face à d’importantes menaces environnementales, qui risquent, en raison de sa précarité singulière, d’affecter son écosystème ainsi que ses communautés locales. Alors que ces problèmes posent des défis uniques de gestion, des solutions existent, mais sont peu efficaces. Aux échelles internationale, régionale, subrégionale, bilatérale ou nationale, le milieu marin arctique fait l’objet de plusieurs instruments de droit dur et de droit mou, qui présentent des lacunes. Face à ces enjeux, la question de la gouvernance du milieu marin arctique est devenue incontournable. Équilibrer le besoin de protéger le milieu marin arctique, son écosystème et ses habitants d’une part, et les impératifs économiques d’exploitation des ressources et d’augmentation du niveau de vie de l’autre, est nécessaire. Pour ce faire, la protection du milieu marin arctique doit (1) proposer un instrument qui inclut mécanismes de mise en œuvre et de conformité, flexibilité, précision et profondeur, et transparence et responsabilité ; (2) être pensée en terme de continuum et de complémentarité des différents niveaux de gouvernance plutôt qu’en isolant les différents paliers de gouvernance ; (3) privilégier un complexe de régimes internationaux ; (4) inclure une pléthore d’acteurs dans la gouvernance et (5) établir des aires marines protégées reconnaissant les concepts d’une gestion axée sur les écosystèmes en respectant des principes propres à la science environnementale. De cette façon, un équilibre entre les besoins environnementaux, sociaux et économiques et une gouvernance efficace pourront être atteints. The Arctic is currently facing significant environmental threats. Yet, because of its particular precariousness, those threats will possibly impact its ecosystem and local communities. As those problems are posing unique management challenges, some solutions have been put in place, but are not really effective. In order to protect the arctic marine environment, several hard law and soft law instruments have been set at the international, regional, subregional, bilateral and national scales, but they are all facing serious shortcomings. The question of arctic marine environmental governance has therefore become inevitable in addressing those issues. The needs to protect the arctic marine environment, its ecosystem and inhabitants and the economic imperatives of resources exploitation and economic growth have to be balanced. Thus, arctic marine environmental protection has to (1) put forth an instrument with more implementation and conformity mechanisms, with more flexibility, more precision and depth, and more transparence and accountability; (2) be thought in terms of continuum and synergies of the different levels of governance instead of approaching them separately; (3) put forward an international regimes complex; (4) include a plethora of actors in the governance system and (5) establish marine protected areas that recognize the concepts of ecosystem-based management and respect some environmental principles. In this way, equilibrium between environmental, social and economical needs and effectiveness in governance will be reached.

Dans le cadre de la Western Climate Iniative, le Québec a déployé en 2012, un système de plafonnement et d’échange de droits d’émission de gaz à effet de serre (SPEDE). Il s’agit de l’un des premiers régimes de ce type en Amérique du Nord et celui-ci pourrait à terme, constituer l'un des maillons d’un marché commun du carbone à l’échelle du continent. Toutefois, le SPEDE appartient à une catégorie d’instruments économiques de protection de l’environnement encore peu connue des juristes. Il s’inscrit en effet dans la régulation économique de l’environnement et repose sur des notions tirées de la théorie économique, dont la rareté, la propriété et le marché. La thèse s’insère donc dans le dialogue entre juristes et économistes autour de la conception et de la mise en œuvre de ce type d’instrument. Afin d’explorer son architecture et de révéler les enjeux juridiques qui le traversent, nous avons eu recours à la méthode de l’analyse économique du droit. Celle-ci permet notamment de montrer les dynamiques d'incitation et d’efficacité qui sont à l'œuvre dans les règles qui encadrent le SPEDE. Elle permet également à donner un aperçu du rôle décisif joué par la formulation des règles de droit dans l’opérationnalisation des hypothèses économiques sous-jacentes à cette catégorie d’instrument. L’exploration est menée par l’entremise d’une modélisation progressive de l’échange de droits d’émission qui prend en compte les coûts de transaction. Le modèle proposé dans la thèse met ainsi en lumière, de manière générale, les points de friction qui sont susceptibles de survenir aux différentes étapes de l'échange de droits d'émission et qui peuvent faire obstacle à son efficacité économique. L’application du modèle aux règles du SPEDE a permis de contribuer à l’avancement des connaissances en donnant aux juristes un outil permettant de donner une cohérence et une intelligibilité à l’analyse des règles de l’échange. Elle a ainsi fourni une nomenclature des règles encadrant l’échange de droits d’émission. Cette nomenclature fait ressortir les stratégies de diversification de l’échange, d’institutionnalisation de ses modalités ainsi que les enjeux de la surveillance des marchés, dont celui des instruments dérivés adossés aux droits d’émission, dans un contexte de fragmentation des autorités de tutelle. As part of the launch of the Western Climate Initiative, the province of Québec has implemented on January 1st, 2012, one of the first carbon emissions trading system in North America (CETS). Such a system could in time become part of the emerging regulated market for carbon on the continent. However, it belongs to a category of economic instruments still timidly explored in legal literature. The CETS forms part of the economic regulation of the environment and is based on concepts drawn from the economic theory such as scarcity, property and the market. The thesis aims at contributing to the dialogue between jurists and economists around the design and implementation of this type of instrument. In order to explore its architecture and uncover the legal issues at play, we applied the teachings of law and economics in order to reveal the underlying dynamics of incitation and efficiency built in the CETS regulations and highlight the pivotal role played by the formulation of legal rules in their operationalization. The exploration is conducted through a progressive modelling of the exchange of emission rights, which takes into account transaction costs. The resulting model brings to light friction points that are likely to occur at different stages of the exchange of emission rights and might negatively impact its economic efficiency. The thesis contributes to the advancement of knowledge by offering jurists a coherent and intelligible legal analysis of the rules governing the exchange of emission rights in the CETS. Thus, it provides a systematic arrangement of these rules structured around the diversification strategies of the exchange and the institutionalization of its terms. It also raises market surveillance issues, particularly of the carbon derivatives market, in a context of fragmentation of market authorities.

Le risque cardiométabolique (RCM) représente l’ensemble de tous les facteurs de risque pour les maladies cardiovasculaires et le diabète de type 2, incluant les facteurs de risque traditionnels et ceux émergents. Les évidences indiquent que la résistance à l’insuline, l’inflammation et le stress oxydant jouent un rôle clé dans le RCM, bien que l’acteur initiateur des altérations métaboliques caractéristiques du RCM reste encore à définir. Les femmes post-ménopausées constituent un sous-groupe important de la population puisque le risque de complications cardiométaboliques augmente après la ménopause. Les facteurs de RCM peuvent être modulés par l’alimentation, l’activité physique et la perte de poids. Alors que l’étude de nutriments / aliments spécifiques a permis de mieux comprendre l’implication de l’alimentation dans le RCM, celle de la qualité de l’alimentation est prometteuse. L’activité physique a des effets bénéfiques sur le RCM bien démontrés chez des personnes actives. Cependant, la relation entre la dépense énergétique et le RCM chez des individus sédentaires a été moins investiguée. De même, peu ou pas de données existent quant à une interaction synergique possible entre l’alimentation et l’activité physique sur le RCM. L’objectif de la présente thèse est d’investiguer les relations entre l’alimentation, l’activité physique, le stress oxydant et le RCM chez des femmes post-ménopausées en surpoids ou obèses, sédentaires et sans autres complications métaboliques. Les résultats montrent que d’une part, chez ces femmes sédentaires, une dépense énergétique active (DÉAP) élevée est associée à un meilleur profil inflammatoire, indépendamment de l’adiposité. D’autre part, il existe une relation synergique entre la qualité alimentaire et la DÉAP associée à un meilleur RCM. Une qualité alimentaire élevée combinée à une DÉAP élevée est associée à un meilleur profil lipidique et lipoprotéique et à une inflammation sub-clinique moindre, indépendamment de l’adiposité. Par ailleurs, dans une étude pilote, seuls des effets indépendants des changements de la qualité alimentaire et de la DÉAP sur les changements dans les facteurs de RCM ont été observés suite à cette diète hypocalorique de 6 mois, indépendamment du changement de l’adiposité encouru. En effet, au-delà de la réduction de l’adiposité et de l’amélioration du profil lipoprotéique induites par l’intervention, l’amélioration de la qualité alimentaire et de la DÉAP est associée, indépendamment l’une de l’autre, à une meilleure pression artérielle et un meilleur profil lipidique. Par ailleurs, une modification du système glutathion, un des systèmes antioxydants les plus communs de l’organisme, est associée à un RCM élevé. Une activité élevée de la glutathion peroxydase est associée à une résistance à l’insuline et à une épaisseur plus importante de l’intima-media de la carotide. Ces relations pourraient être médiées par un stress réducteur. En conclusion, l’adoption d’une saine alimentation et la pratique d’activités physiques doivent être encouragées dans les interventions visant à contrer l’obésité et ses complications, même en absence d’un changement d’adiposité. D’autre part, l’activité de la glutathion peroxydase pourrait être un paramètre impliqué dans le développement de désordres cardiométaboliques sub-cliniques et asymptomatiques chez des femmes obèses. D’autres investigations sont requises pour confirmer ces observations et élucider les mécanismes d’action impliqués. The cardiometabolic risk represents all risk factors for cardiovascular diseases and type 2 diabetes, including the traditional and the emerging risk factors. Accumulating evidences indicate that insulin resistance, inflammation and oxidative stress are key players in the cardiometabolic risk, although the main cause initiating the metabolic alterations associated with the cardiometabolic risk has to be identified. Postmenopausal women are an important sub-group of the general population because the risk of developing cardiometabolic complications increases after menopause. The cardiometabolic risk factors can be modulated by dietary intake, physical activity and weight loss. Despite the fact that the study of specific nutrients or foods provided a better understanding of the implication of nutrition in the cardiometabolic risk, the relationship between diet quality and cardiometabolic risk has been less studied. Beneficial effects of physical activity on the cardiometabolic risk have been demonstrated in physically active individuals. However, the relationship between energy expenditure and the cardiometabolic risk in sedentary individuals has been less investigated. Similarly, it is unknown whether dietary intake interacts with physical activity in order to have greater beneficial effects on the cardiometabolic risk. The objective of this thesis is to determine the relationships between diet quality, physical activity and oxidative stress on the cardiometabolic risk in sedentary postmenopausal overweight and obese women without cardiometabolic complications. The results showed that, in these sedentary women, physical activity energy expenditure is associated with reduced inflammation, independently of adiposity. Moreover, there is a synergistic relationship between quality and physical activity energy expenditure (PAEE) which is associated with a reduced cardiometabolic risk compared to their separate effects. Indeed, high diet quality combined to high PAEE levels is associated with a better lipid and lipoprotein profile and a lower inflammatory status, independently of adiposity. However, in a pilot study, only independent effects of changes in diet quality and PAEE on the changes in cardiometabolic risk factors was observed following a 6-month hypocaloric diet. Indeed, beyond the reduction of adiposity and improvement of the lipoprotein profile induced by this diet, improved diet quality and increased PAEE are associated with beneficial changes in blood pressure and lipid profile. On the other hand, modification in the glutathione system, which is one of the most common antioxidant systems in the body, is associated with a higher cardiometabolic risk. Greater glutathione peroxidase activity is associated with insulin resistance and greater intima-media thickness of blood vessels. These relationships may be mediated through a reductive stress. In conclusion, a healthy diet and physical activity should be emphasized in interventions aimed to reduce obesity and its related complications, even in absence of change in adiposity. Moreover, glutathione peroxidase activity may be a parameter contributing to the development of sub-clinical but clinically relevant asymptomatic cardiometabolic abnormalities in obese women. Further investigations are needed to confirm these results and to elucidate the underlying mechanisms.

Au Nunavik, l’augmentation des températures atmosphériques en lien avec les changements climatiques influence la capacité portante du sol en modifiant le régime thermique de la couche active et du pergélisol. Selon la nature du sol et des cryostructures, les processus de fluage et tassement différentiel du sol peuvent être considérables. La forte croissance démographique au Nunavik nécessite la construction de plusieurs nouvelles unités d’habitation. La présente étude a produit des outils pour permettre un aménagement durable du territoire par l’interprétation géomorphologique du paysage et l’étude des propriétés géotechniques des cryofaciès qui compose la cryostratigraphie des unités géomorphologiques de Puvirnituq afin d’estimer le comportement du pergélisol au dégel. Trois unités géomorphologiques principales ont été distinguées sur le territoire. Le socle rocheux est stable au dégel ainsi que les dépôts minces qui le recouvrent puisqu’ils sont contenus dans la couche active (unité P1). Le till remanié est dominé par du sable pauvre en glace, lui conférant une stabilité, mais les moraines de De Geer pourraient incorporer des dépôts marins riches en glace à l’intérieur d’un till remanié (unité P2). Les dépressions comblées de dépôts marins et littoraux sont probablement situées sur du till remanié mais contiennent une zone de transition riche en glace entre ~0,9 et 1,7 m de profondeur, excluant les possibilités de construction (unité P3). La principale contribution à l’aménagement du territoire découlant de cette étude a été la production de deux cartes. La première présente la distribution des unités géomorphologiques sur l’ensemble du territoire, permettant d’identifier rapidement le potentiel d’aménagement de l’environnement de Puvirnituq; la seconde carte montre l’emplacement des moraines de De Geer au-delà du village. Ces données trouveront des applications dans l’évaluation de substrats pour l’expansion de l’environnement bâti de Purvinituq et de granulats non-gélifs pour la construction des infrastructures construites sur remblais. Cette carte souligne l’importance de l’histoire Quaternaire sur les conditions actuelles de pergélisol. In Nunavik, a sustained increase of surface temperatures linked to climate change, affects the bearing capacity of the permafrost by modifying its thermal regime. Depending on the nature of the soil as well as its cryostructures, creep and differential thaw-settlement processes can be significant. The rapid demographic growth in Nunavik requires the construction of several new housing units. In order to estimate the behaviour of permafrost to thaw, this study has contributed to a sustainable land-use planning by the geomorphological interpretation of the landscape and the study of geotechnical properties of the different cryofacies that compose the geomorphological units of Puvirnituq. Three main geomorphological units were distinguished within the territory. The bedrock is thaw-stable as well as the veneer of surficial deposits since they are contained within the active layer (P1 unit). The reworked till is dominated by ice-poor sand, providing a certain stability, but the De Geer moraines could incorporate ice-rich till and ice-rich thaw sensitive marine deposits (P2 unit). The depressions, filled with marine and littoral deposits, probably contain stable reworked till at the bottom but the presence of an ice-rich transition zone between ~0,9 and 1,7 m depth, makes this geomorphological unit improper for construction (P3 unit). The principal contribution to landuse planning of this study is the production of two maps. The first presents the distribution of the geomorphological units over the entire territory, allowing for a quick identification of potential areas to support the development of Puvirnituq; the second map shows the location of De Geer moraines beyond the study area to extrapolate the result of this study to the landscape scale.

Le Canada est le cinquième plus grand émetteur de gaz à effet de serre (GES) par habitant au monde et le quatrième plus grand producteur de pétrole brut. Il joue donc un rôle important dans la lutte aux changements climatiques. Considérant que les changements climatiques sont de plus en plus polarisant et politisés et que l’opinion publique peut représenter un frein important à l’action climatique, cette étude a pour objectif de dresser un portrait du scepticisme climatique au Canada. À l’aide d’une analyse en composantes principales, nous avons pu identifier quatre types de climato-sceptiques au Canada, soient les sceptiques anthropogénique (remettent en doute l’existence des changements climatiques anthropogéniques), d’impact (doutent que les changements climatiques aient des conséquences négatives pour eux ou pour autrui), de réponse (remettent en doute les capacités humaines et sociales à atténuer les effets de changements climatiques) et de responsabilité (doutent que le Canada ait une part de responsabilité dans les changements climatiques et minimisent le rôle qu’il devrait jouer dans la lutte). En nous appuyant sur des modèles de régressions linéaires et la technique des graphes orientés acycliques (GOA), nous avons dressé le profil sociodémographique des différents types de climato-sceptiques au Canada. Ainsi, nous avons découvert que les trois premières formes de scepticisme (anthropogénique, d’impact et de réponse) sont fortement corrélées et partagent plusieurs caractéristiques sociodémographiques. Ils ont plus de chance d’être de sexe masculin, d’être plus âgés, d’être moins éduqués, de vivre en zone rurale et d’être associés aux valeurs et aux partis politiques de droite. De plus, ce mémoire est le premier à révéler la présence de scepticisme de responsabilité au Canada. Nous constatons que le scepticisme de responsabilité s’appuie sur les mêmes arguments que les groupes de pression conservateurs qui ont pour objectif d’entraver et de ralentir la mise en place de politique climatique. Le scepticisme de responsabilité se démarque, car il s’agit de la forme de scepticisme climatique la plus répandue et qu'il est partagé par la majorité des résidents du Canada. Les sceptiques de responsabilité diffèrent des autres climato-sceptiques, car ils ont plus de chance d’avoir des revenus plus élevés que la moyenne et de s’associer au Parti Libéral du Canada. As the fifth-largest per capita greenhouse gas (GHG) emitter and the fourth-largest crude oil producer in the world, Canada will play a major role in the fight against climate change. Considering the politicization of climate change, polarization on this issue, and the fact that public opinion is a major constraint on climate action, this study aims to draw a portrait of climate skepticism in Canada. Using principal component analysis, we identify four types of climate skeptics in Canada: anthropogenic skeptics (doubt the existence of anthropogenic climate change), impact skeptics (doubt that climate change will have negative consequences for themselves or others), response skeptics (doubt the human and social capacity to mitigate the effects of climate change) and responsibility skeptics (doubt that Canada has a share of responsibility in climate change and minimize the role it should play in the fight against it). Using linear regression models and the directed acyclical graphs technique, we developed a sociopolitical profile of different types of climate skeptics in Canada. We also found that the first three forms of skepticism (anthropogenic, impact, and response) are highly correlated and share several sociopolitical characteristics. They are more likely to be male, older, less educated, live in rural areas, and be associated with rightwing values and political parties. In addition, this thesis is the first to reveal the presence of responsibility skepticism in Canada. We find that responsibility skepticism relies on the same arguments as conservative think tanks that aim to obstruct and slow down the implementation of climate policy. Responsibility skepticism stands out because it is the most widespread form of climate skepticism, and is one held by the majority of residents in Canada. Responsibility skeptics differ from other climate skeptics in that they are more likely to have higher than average incomes and to associate themselves with the Liberal Party of Canada.

Ces dernières décennies ont vu les milieux humides prendre une place prépondérante dans nos sociétés. Leur perception parfois extrême, évoluant de nuisible à indispensable, leur ont fait subir bon nombre de pressions (dégradation, conversion, usage), dépendamment de nos activités et de nos besoins (agriculture, industrie, urbanisation), aboutissant à une perte conséquente, sur ces cinquante dernières années, de près de moitié des surfaces occupées par ces milieux à travers le monde. Le large consensus autour de leur rôle significatif sur l’hydrologie (régulation des hauts et bas débits) est que les pertes résultent en des perturbations majeures de l’hydrologie à l’échelle du bassin versant. Ce constat a motivé le développement d’outils d’évaluation qualitative et quantitative de ces fonctions à travers notamment les modèles hydrologiques distribués à l’échelle du bassin versant. Ces modèles sont alors devenus un support essentiel pour la compréhension du fonctionnement et de la dynamique hydrologique des milieux humides. Plus encore, le contexte de changement climatique a fait de ces modèles des outils indispensables dans l’évaluation des conditions hydrologiques futures et des conséquences associées sur l’impact hydrologique des milieux humides. De ces évaluations dépendent la mise en place de programmes efficaces de restauration/conservation de ces milieux. Ce travail de recherche s’inscrit dans ce contexte avec un double objectif d’assurer les missions : (i) de recherche fondamentale, afin de mieux comprendre le fonctionnement et la dynamique hydrologique des milieux humides, et (ii) de recherche appliquée, évaluant l’impact des milieux humides sur l’hydrologie à l’échelle du bassin versant en tenant compte du besoin d’information spécifique des décideurs en charge de la gestion des milieux humides. Cette thèse aborde donc la problématique du rôle hydrologique des milieux humides sous ces deux aspects. D’une part, la mise en place d’un cadre de modélisation hydrologique des milieux humides, comprenant le ...

Alors que l’horloge affiche minuit moins une et que les changements climatiques frappent à nos portes, il est temps de repenser nos modes de production. En effet, l’agriculture est non seulement aux premières loges des secteurs affectés par les dérèglements météorologiques, mais ces activités la classent parmi les principaux émetteurs de gaz à effet de serre. L’heure est donc à la mise en place de méthodes « post-productivistes ». Une mention s’impose toutefois : l’agriculture est au cœur de la vie. Son importance à travers le monde, et au Québec, est indéniable. En plus de sa fonction nourricière, elle incarne un pilier important de l’économie et un gagne-pain pour les gens qui décident d’en faire une vocation. De la production à la transformation, l’agriculture représente de surcroît un secteur d’emplois importants et elle est ancrée dans l’identité des communautés. Or, en raison des pressions et préoccupations environnementales qui découlent de son modèle dominant, l’agriculture est également à la croisée des chemins : les systèmes de production industriels ne sont pas viables. Dégradation des sols, perte de biodiversité, contamination de l’eau, résidus de pesticides, recours aux organismes génétiquement modifiés et participation aux changements climatiques sont au nombre des réprobations. Ce mémoire vise donc à initier une discussion au sujet de l’intégration en droit d’une alternative transdisciplinaire qui gagne de plus en plus de terrain : l’agroécologie. À cette fin, le corpus normatif applicable à l’agriculture sera présenté à travers le prisme du droit de l’environnement québécois, à la suite de quoi, un diagnostic sera posé, à la lumière des approches critiques en droit, quant à la suffisance du cadre existant. Pour pallier aux limites intrinsèques du régime juridique existant dans les zones à forte dominance agricole, mais aussi aux faiblesses du paradigme agricole dominant au Québec, l’intégration de l’agroécologie sera proposée. Mais qu’est-ce que l’agroécologie concrètement ? Le concept sera défini dans sa perspective scientifique et juridique, et en terminant, afin d’alimenter la discussion et d’inspirer de potentiels changements, l’intégration de l’agroécologie au sein des lois d’autres juridictions sera abordée. Now that we are one-step away from the precipice and that climate change is at our doors, it is time to re-think our production methods. Indeed, agriculture is not only among the most affected sectors by climatic change, but also its activities rank it among the highest producers of greenhouse gases. The time has come to put in place “post-productivist” methods. A note, however, is necessary: agriculture is at the heart of life. Its importance throughout the world, and in Quebec, is undeniable. In addition to its nurturing function, it embodies an important economic pillar and a livelihood for those who chose to dedicate their life to it. Moreover, from production to transformation, agriculture represents an important sector of employment and is rooted in the identity of communities. However, because of the pressures and anguishes that stem from the environmental footprint of its dominant model, agriculture is now at a crossroads: industrial production systems are not viable. Land deterioration, loss of biodiversity, water contamination, pesticides residue, reliance on genetically modified organisms, and its contribution to climate change are among the criticisms. Thus, this thesis aims to initiate a discussion about the integration into law of a transdisciplinary alternative that is gaining more and more ground: agroecology. To this end, the body of law applicable to agriculture will be presented through the lens of Quebec environmental law, following which, a diagnostic will be offered, in light of critical approaches in law, regarding the sufficiency of the existing framework. To overcome the intrinsic limitations of the existing legal system in areas of strong agricultural dominance, but also the weaknesses of the current agricultural paradigm in Quebec, the integration of agroecology will be suggested. But, what is agroecology concretely? The concept will be defined in both its scientific and legal perspective, and finally, to contribute to the discussion and inspire potential changes, the integration of agroecology among other legal jurisdictions will be addressed.

La synthèse du graphène par CVD (Dépôt Chimique en phase Vapeur) est devenue la méthode la plus utilisée pour obtenir une monocouche de graphène de haute qualité. Néanmoins, de nombreuses inconnues persistent et le mécanisme de croissance reste vague. Les conditions de croissance varient entre les différents groupes de recherche et cela complique la tâche davantage. Sans contrôle précis de la pureté des gaz, la compréhension du rôle de chaque paramètre restera hors d’atteinte. Notre démarche a été de supprimer de l’équation les impuretés entrant en jeu dans la réaction afin de nous concentrer sur le mécanisme de la croissance. Cela afin de pouvoir aborder de manière objective le rôle des paramètres de la croissance comme la pression des gaz et la température de croissance. Nous avons ainsi procédé à de nombreuses croissances d’échantillons de graphène afin de les observer au MEB (Microscope Électronique à Balayage) pour en extraire l’information nécessaire à l’analyse du rôle des paramètres. Ainsi, nous avons pu étudier l’effet de la pression de méthane sur le taux de croissance du graphène et de valider un modèle cinétique de la croissance dans des conditions purifiées. Ceci nous a permis d’observer deux régimes de croissances des grains de graphène, l’un linéaire en début de croissance jusqu’à 40% de couverture où un régime de saturation prend place. Ces deux régimes sont attribués à l’effet catalytique du substrat de cuivre qui est peu à peu recouvert. L’effet de la température sur la cinétique de croissance a également été étudié et a permis de déterminer les énergies d’activation liées au mécanisme de germination (2,2 ± 0.2 eV) et de croissance des grains (1,2 ± 0,1 eV). En validant le modèle cinétique de croissances purifiées, nous savons désormais contrôler la croissance de graphène à un niveau jamais atteint auparavant et nous connaissons le comportement des grains à chaque instant de la croissance. The synthesis of graphene via CVD (Chemical Vapor Deposition) has become the goto method to grow high-quality monolayer graphene. Still, numerous parameters stay unknown and growth mechanism isn’t solved. Different growth conditions between groups make it hard to rationalize the research. Without precise control of gas purity, it will be impossible to understand the role of each parameter. Our work focused on the suppression of impurities during growth to get a clear picture of the growth mechanism. This way, we obtain an objective view of each parameter during the growth, like gas pressure and growth temperature. We synthesized and characterized a large number of graphene samples using the SEM (Scanning Electron Microscope) in order to extract the information needed to analyze the growth parameters. We were able to study the effect of methane pressure on the growth rate, leading to the validation of our growth kinetics model in purified conditions. Two different regimes were observed for graphene grains growth. The first is a linear growth regime until graphene coverage reaches 40% where a saturation regime takes place. These two regimes are the result of the catalytic activity of the copper substrate getting more and more covered. The effect of growth temperature on kinetics was studied and helped us determine the activation energies related to the nucleation process (2.2 ± 0.2 eV) and grain growth (1.20 ± 0.1 eV). By validating the kinetic model of purified growths, we have attained an unprecedented level of control on graphene growth, we know the behavior of graphene grains at every moment of the growth.

Les biosolides de papetières (BP) sont des matières organiques résiduelles provenant du processus d’épuration des effluents de l’industrie des pâtes et papiers. Le gouvernement québécois vise à réduire de 20 % les émissions de gaz à effet de serre (GES) par rapport au niveau de 1990 et à bannir la matière organique des lieux d’élimination d’ici 2020, ce qui affectera probablement la gestion des BP. Cette étude vise à quantifier les émissions de GES provenant des trois principales filières de gestion des BP : l’enfouissement, l’épandage sur sol agricole et la combustion avec récupération de chaleur. Les émissions de GES de l’enfouissement ont été mesurées à l’échelle pilote et celles de l’épandage, l’ont été pour des doses respectant les recommandations agronomiques. Les émissions de la combustion ont été mesurées à la cheminée de chaudières à biomasse utilisant entre 10 et 40 % de BP mélangés aux combustibles. L’enfouissement était la filière la plus émettrice de GES (0,90 t éq. CO2 t-1 BP secs), alors que les émissions étaient inférieures pour l’épandage (0,12 t éq. CO2 t-1 BP secs) et la combustion (0,00057-0,13 t éq. CO2 t-1 BP secs). L’épandage agricole et la combustion seraient de bonnes alternatives à l’enfouissement pour atténuer les émissions de GES. Toutefois, il serait nécessaire de multiplier les mesures d’émissions pour en augmenter la précision et assurer des scénarios robustes si l’on vise à initier l’élaboration d’un nouveau protocole d’obtention de crédits compensatoires pour le système de plafonnement et d’échange de droits d’émission de GES au Québec. Pulp and paper mill sludge (PPMS) is an organic residual generated from the paper mill wastewater treatments. The Quebec’s government policies aim to reduce the greenhouse gas emissions (GHG) by 20% below the level of 1990 and to ban disposal (landfilling and incineration without energy recovery) of organic material by 2020, which will likely affect PPMS management. This study aims at quantifying GHG emissions from the three main practices ...