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Extrusion-Biodelignification Approach for Biomass Pretreatment.
No full textThis work presents a new approach for lignocellulosic biomass pretreatment. The process is a sequential combination of extrusion (Ex) and semi-solid fermentation (SSF). To assess the Ex-SSF pretreatment efficiency, black spruce chips (wood residues) and corn stover (crop residues) were subjected to the process. The negative controls were the pretreatment of both residues with SSF alone without extrusion. Lignin peroxidase was the main ligninolytic enzyme contributing to the delignification in the negative controls. High lignin peroxide (LiP) activities were recorded for raw black spruce (53.7 ± 2.7 U/L) and corn stover (16.4 ± 0.8 U/L) compared to the Ex-SSF pretreated biomasses where the highest LiP activity recorded was 6.0 ± 0.3 U/L (corn residues). However, with the negative controls, only a maximum of 17% delignification was achieved for both biomasses. As for the Ex-SSF process, the pretreatments were preceded by the optimization of the extrusion (Ex) step and the semi-solid fermentation (SSF) step via experimental designs. The Ex-SSF pretreatments led to interesting results and offered cost-effective advantages compared to existing pretreatments. Biomass delignification reached 59.1% and 65.4% for black spruce and corn stover, respectively. For the analyses performed, it was found that manganese peroxidase (MnP) was the main contributor to delignification during the SSF step. MnP activity was up to 13.8 U/L for Ex-SSF pretreated black spruce, and 32.0 U/L for Ex-SSF pretreated corn stover, while the maximum MnP recorded in the negative controls was 1.4 ± 0.1 U/L. Ex-SSF pretreatment increased the cellulose crystallinity index (CrI) by 13% for black spruce and 4% for corn stover. But enzymatic digestibility of the Ex-SSF pretreated biomasses with 0.25 mL/g of enzyme led to 7.6 mg/L sugar recovery for black spruce, which is 2.3 times the raw biomass yield. The Ex-SSF pretreated corn stover led to 17.0 mg/L sugar recovery, which is a 44% improvement in sugar concentration compared to raw corn stover. However, increasing the enzyme content from 0.25 mL/g to 0.50 mg/L and 0.75 mg/L generated lower hydrolysis efficiency (the sugar recovery decreased)
Détection, localisation et quantification des fuites de pipelines à l’aide d’un radar CW / CW radar-based pipeline leak detection, localization, and quantification.
No full textLa détection, la localisation et la quantification des fuites dans les pipelines restent des défis majeurs pour maintenir l’intégrité et l’efficacité opérationnelle des systèmes de transport de fluides, allant des réseaux de distribution d’eau aux pipelines de pétrole et de gaz. Si les fuites ne sont pas détectées, elles peuvent entrainer des pertes de ressources importantes, des couts d’exploitation plus élevés et des risques pour l’environnement. Cette thèse présente une méthode pratique et efficace basée sur la technologie radar Continuous Wave (CW) pour détecter les fuites de manière non invasive, localiser et quantifier les fuites a partir de l’analyse des vibrations. L’étude examine les motifs vibratoires induits par les fuites en utilisant un radar CW fonctionnant à 3,5 GHz pour capturer et traiter les signaux en vue d’une surveillance en temps réel, de la localisation des fuites et de l’estimation de leur gravite. Des méthodes de traitement du signal simples mais efficaces, comme la Transformee de Fourier Rapide (FFT) et l’analyse d’intégration, ont été utilisées pour détecter les anomalies causées par les fuites. L’expérimentation a été réalisée sur des scenarios de fuites contrôlées dans des tuyaux en cuivre de 1 pouce de diamètre, avec deux tailles de fuites (2 mm et 4 mm) et des distances de mesure (0,5 m, 1 m, 1,5 m et 2 m). Une attention particulière a été portée à l’évaluation de l’atténuation du signal et du comportement de la propagation sur différentes distances, permettant ainsi au système radar de localiser précisément les fuites et d’en quantifier la gravite en fonction des variations d’amplitude. Les résultats ont prouvé que le système est sensible aux petites et grandes fuites, en soulignant sa capacite à localiser précisément les fuites et à évaluer leur gravite grâce à l’analyse des signaux intègres. L’étude a révélé une corrélation forte entre la taille des fuites, la précision de la localisation et les valeurs du signal intégré, confirmant ainsi la capacite du radar à identifier les fuites avec une marge d’erreur minimale. Le système a été efficace pour distinguer avec précision les fuites de différentes tailles en analysant les variations des motifs de signal. D’autres évaluations ont confirmé que le radar pouvait maintenir une performance fiable sur différentes distances et conditions opérationnelles. On a étudié la force du signal et la résolution pour évaluer leur influence sur la précision de la localisation, ce qui a donné des résultats cohérents même lorsque la distance de mesure augmentait. Ces résultats prouvent que le radar est adapté aux applications réelles, notamment pour les pipelines souterrains, les réseaux industriels et les systèmes de surveillance à distance. Cette recherche met en évidence le potentiel des systèmes radar CW pour la surveillance des pipelines, offrant une solution pratique, évolutive et économique pour relever les défis persistants lies à la détection, la localisation et la quantification des fuites. Les conclusions de cette étude ouvrent la porte à des applications plus étendues dans les industries qui dépendent des infrastructures de transport de fluides. The integrity and operational efficiency of fluid transport systems, including water distribution networks and oil and gas pipelines, are still facing significant challenges due to pipeline leak detection, localization, and quantification. Undetected leaks can result in significant resource losses, increased operational costs, and environmental hazards. This thesis introduces a practical and effective approach that utilizes Continuous Wave (CW) radar technology to detect leaks, localize them, and quantify them using vibration analysis. The study investigates the vibrational patterns induced by leaks, using a CW radar operating at 3.5 GHz to capture and process signals for real-time monitoring, leak localization, and severity estimation. A combination of simple yet effective signal processing techniques, including Fast Fourier Transform (FFT) and integration analysis, was applied to characterize leak-induced anomalies. The experimental setup involved controlled leak scenarios in 1 inch diameter copper water pipes, featuring two leak sizes (2 mm and 4 mm) and measurement distances (0.5 m, 1 m, 1.5 m, and 2 m). Additional focus was given to evaluating signal attenuation and propagation behavior across varying distances, enabling the radar system to localize leaks accurately and quantify their severity based on amplitude variations. Results demonstrated the system’s sensitivity to both small and large leaks, highlighting its ability to accurately localize leaks and quantify their severity through (CSA) Cumulative Amplitude Spectrum comparisons. The analysis revealed a strong relationship between leak size, localization accuracy, and integrated signal values, affirming the radar’s capability to pinpoint leak positions with minimal error margins. The system effectively identified variations in signal patterns associated with different leak sizes, enabling precise differentiation between smaller and larger leaks. Further evaluations confirmed that the radar could maintain reliable performance across varying distances and operational conditions. Signal strength and resolution were analyzed to assess their impact on localization precision, revealing consistent results even as measurement distances increased. The findings demonstrate the radar’s adaptability for use in real-world applications, including underground pipelines, industrial networks, and remote monitoring setups. This research highlights the potential of CW radar-based systems for pipeline monitoring, offering a practical, scalable, and cost-effective solution to address long-standing challenges in leak detection, localization, and quantification. The findings pave the way for broader applications across industries reliant on fluid transport infrastructure
Numerical investigation of water impurity effects on CO2 Plasma conversion yield.
No full textL’émission de dioxyde de carbone représente un défi environnemental important, principalement en raison de son impact sur le climat par le biais de l’effet de serre. Il est donc essentiel de mettre au point des procédés à haut rendement énergétique pour la conversion de CO2 afin de produire des combustibles à partir de sources d’énergie renouvelables. La production de CO à partir de CO2 peut être réalisée avec une grande efficacité grâce à l’utilisation de réacteurs à plasma micro-ondes. La présence d’impuretés dans le gaz de traitement a un impact significatif sur l’efficacité du processus de conversion. Ce rapport présente les résultats préliminaires du développement d’un modèle complet de dissociation thermique du CO2 avec les impuretés de l’eau. Un modèle de dissociation cinétique pour CO2 a été développé qui s’aligne étroitement sur l’équilibre chimique calculé thermodynamiquement. Le modèle a été amélioré pour être utilisé dans une gamme de températures plus large grâce à l’extension aux réactions du carbone atomique. La précision de plusieurs modèles pour la dissociation de H2O a été évaluée par rapport à l’équilibre chimique. Cependant, aucun modèle approprié n’a pu être identifié pour être intégré au modèle de dissociation de CO2. Les résultats représentent une étape importante dans le développement d’un modèle complet permettant d’étudier l’impact des impuretés de l’eau sur l’efficacité de la conversion de CO2 en CO. Carbon dioxide emissions represent a significant environmental challenge, largely due to their impact on the climate via the greenhouse effect. It is therefore essential to develop highly energy-efficient processes for the conversion of CO2 to produce combustible fuels from renewable energy sources. CO is an intermediate product in the conversion to combustible fuels. Production of CO from CO2 can be achieved with great efficiency through the utilization of microwave plasma reactors. The presence of impurities in the process gas, however, has a significant impact on the efficiency of the conversion processThis work presents preliminary results in the development of a comprehensive thermal CO2 dissociation model with water impurities. A kinetic dissociation model for CO2 was developed which closely aligns with the thermodynamically calculated chemical equilibrium. The model was further improved for use in a broader temperature range through extension with atomic carbon reactions. Validation of the enhanced model is possible with thermodynamic calculations for pressures ranging from 1 Pa to 1 MPa, at temperatures between 1000 K and 7000 K. In addition, verification of the CO2 dissociation models is possible with published experiments. The accuracy of multiple models for H2O dissociation was benchmarked against chemical equilibrium. However, no suitable model could be identified for integration with the CO2 dissociation model. The results of this work indicate that more work is necessary on water dissociation models. CO2 dissociation models were verified, which represents an important step in the development of a comprehensive model for investigating the impact of water impurities on the conversion efficiency of CO2 to C
Effects of Large- and Meso-Scale Circulation on Uprising Dust over Bodélé in June 2006 and June 2011.
No full textThis study investigates the effects of key atmospheric features on mineral dust emissions and transport in the Sahara–Sahel region, focusing on the Bodélé Depression, during June 2006 and 2011. We use a combination of high-resolution atmospheric simulations (AROME model), satellite observations (MODIS), and reanalysis data (ERA5, ECMWF) to examine the roles of the low-level jet (LLJ), Saharan heat low (SHL), Intertropical Discontinuity (ITD), and African Easterly Jet (AEJ) in modulating dust activity. Our results reveal significant interannual variability in aerosol optical depth (AOD) between the two periods, with a marked decrease in June 2011 compared to June 2006. The LLJ emerges as a dominant factor in dust uplift over Bodélé, with its intensity strongly influenced by local topography, particularly the Tibesti Massif. The position and intensity of the SHL also play crucial roles, affecting the configuration of monsoon flow and Harmattan winds. Analysis of wind patterns shows a strong negative correlation between AOD and meridional wind in the Bodélé region, while zonal wind analysis emphasizes the importance of the AEJ and Tropical Easterly Jet (TEJ) in dust transport. Surprisingly, we observe no significant correlation between ITD position and AOD measurements, highlighting the complexity of dust emission processes. This study is the first to combine climatological context and case studies to demonstrate the effects of African monsoon variability on dust uplift at intra-seasonal timescales, associated with the modulation of ITD latitude position, SHL, LLJ, and AEJ. Our findings contribute to understanding the complex relationships between large-scale atmospheric features and dust dynamics in this key source region, with implications for improving dust forecasting and climate modeling efforts
Vers une meilleure modélisation de la température de l’eau des rivières en climat subarctique continental : implications sur la vulnérabilité de l’habitat du saumon de l’atlantique et de l’omble chevalier dans un contexte de changement climatique
No full textLa température de l’eau est l’une des variables les plus importantes pour l’étude des écosystèmes d’eau douce, car elle contrôle plusieurs processus clés qui déterminent leur qualité et affectent la survie de la plupart des espèces aquatiques. Dans l’hémisphère nord en particulier, les évaluations du changement climatique récentes ont montré une augmentation progressive des températures estivales moyennes, ce qui implique un danger de la survie d’espèces clés telles que le saumon de atlantique (Salmo salar) et l’omble chevalier (Salvelinus alpinus). Compte tenu de ces relations, il est impératif de mieux comprendre les processus physiques qui déterminent la température de l’eau afin d’améliorer la gestion des ressources en eau, en particulier dans les bassins peu instrumentés où les informations de surface sont rares. L’un des outils les plus importants pour étudier ce type de bassins sont les modèles hydrologiques. Ces outils permettent de simuler différents scénarios et de réaliser des expériences sur l’évolution des rivières sous l’effet des changements climatiques. Cette thèse décrit les améliorations apportées au modèle CEQUEAU. De même, ce travail présente différentes études de cas dans lesquelles les outils développés ont été testés. Afin d’améliorer la mise en œuvre de CEQUEAU, un modèle hydrologique et de température de l’eau semi-distribué, la bibliothèque pyCEQUEAU a été développée. pyCEQUEAU est une bibliothèque Python de libre accès qui permet de traiter les informations physiographiques et météorologiques requises par le modèle CEQUEAU. Cette bibliothèque fournit différentes options pour la visualisation spatialement distribuée des simulations hydrologiques et de température de l’eau. En même temps, pyCEQUEAU permet de construire des structures de données complexes qui étaient difficiles à obtenir et qui avaient besoin de beaucoup de travail manuel. pyCEQUEAU représente une avancée par rapport aux outils précédemment utilisés pour le modèle CEQUEAU, principalement en raison de sa nature open source et de sa structure de programmation orientée objet, qui le rend facile à maintenir et à mettre à jour avec de nouvelles fonctionnalités. Par la suite, CEQUEAU a été utilisé pour étudier les régimes d’écoulement et de température de la rivière Aux-Mélèze, un bassin non perturbé et peu instrumenté situé dans le nord du Québec. Une méthodologie a été mise en œuvre pour inclure des sources de données satellitaires et de réanalyse climatique en conjonction avec des simulations hydrologiques. Cette méthodologie commence par l’utilisation de la bande infrarouge (TIR) de Landsat pour calculer la température de l’eau qui a été ensuite utilisée comme données de référence pour la calibration et la validation du modéle. La précision des valeurs de température dérivées du satellite sont comparables à celles des données de surface, ce qui implique une grande fiabilité de cette source de données. À l’aide de ces données de référence, les paramètres du modèle de température de l’eau ont été optimisés en utilisant trois méthodes de calibration différentes (site-unique, facteurs de mise à l’échelle et multi-sites). Les résultats indiquent que la calibration multi-site est la calibration optimale pour calibrer le modèle CEQUEAU. Ces résultats représentent la première évaluation du modèle CEQUEAU dans les rivières subarctiques et montrent qu’il s’agit d’un outil robuste et f iable pour décrire les régimes d’écoulement et de température de l’eau. En même temps, cette étude contribue à la compréhension des processus qui contrôlent la température de l’eau dans les régions froides, en fournissant des outils qui permettent aux chercheurs d’utiliser des modèles hydrologiques dans des régions difficiles d’accès tout en minimisant les exigences en matière de données. Par la suite, une évaluation des changements climatiques a été réalisée sur le bassin AuxMélèzes afin d’étudier les changements attendus dans les régimes spatiaux et temporels de la température de l’eau. À cette fin, 12 modèles CMIP6 et CMIP5 ont été utilisés pour produire différents scénarios. Les résultats indiquent que le bassin est actuellement un environnement favorable pour mantenir des populations saines d’omble chevalier et de saumon atlantique. Cependant, les projections de la température de l’eau à la fin du siècle montrent des tendances positives significatives dans les températures quotidiennes moyennes et maximales, les affluents se réchaufferont plus rapidement à l’avenir. En outre, les résultats de l’analyse de la probabilité de dépasser 23°C (un seuil thermique dangereux pour les deux espèces de poissons) indiquent que d’ici à 2100, les températures moyennes de l’eau dans le bassin ne favoriseront aucune des deux espèces de poissons. L’évolution vers des températures estivales plus chaudes soulève des questions sur les avantages concurrentiels entre les espèces de poissons, le saumon atlantique étant l’espèce qui présente la plus grande tolérance thermique. En outre, les évaluations des changements climatiques montrent que les températures positives de l’eau apparaîtront plus tôt au printemps, ce qui affectera de manière significative le cycle de reproduction des deux espèces de poissons, qui frayent en automne et dont les œufs passent l’hiver dans le lit de la rivière. Les résultats présentés ici sont conformes à la littérature sur les changements climatiques dans les régions arctiques et servent de référence aux planificateurs du territoire pour prendre des mesures afin de faire face aux effets négatifs des changements climatiques dans les régions arctiques. Finalement, le modèle physique de fonte des neiges UEB a été implémenté dans la structure modulaire de CEQUEAU afin d’améliorer les simulations pendant la période critique de fonte des neiges au printemps. Ce modèle a été comparé aux deux modèles existants dans CEQUEAU (CemaNeige et Degree-Day) pour évaluer la performance de la production de ruissellement et ses effets sur la température de l’eau. Les résultats montrent que, de manière générale, le modèle UEBest supérieur aux deux autres modèles et, en outre, il a besoin de moins de paramètres dans son processus de calibration, ce qui en fait l’option la plus parcimonieuse parmi les trois options. D’autre part, l’évaluation de la température de l’eau montre également que le modèle UEB est supérieur dans la simulation des températures de l’eau au début du printemps et améliore les valeurs moyennes obtenues en été. Ce résultat montre que l’implémentation du modèle Utah Energy Balance (UEB) est un ajout qui améliore la performance globale du modèle CEQUEAU pour la simulation des débits et des températures dans les bassins versants où l’hydrologie est dominée par la neige. Cependant, ces améliorations se font au prix d’une augmentation des données d’entrée, ainsi que de la capacité de calcul puisqu’il faut résoudre un système couplé d’équations différentielles non linéaires du premier ordre. En conclusion, les résultats présentés dans cette thèse représentent une avancée significative dans a) le développement du modèle CEQUEAU et b) son application à la simulation de l’écoulement et de la température de l’eau dans des bassins versants peu instrumentés de la région subarctique (Nunavik, Québec). En fait, cette thèse représente le premier exercice où CEQUEAU démontre de telles capacités. Les algorithmes développés profiteront aux futurs utilisateurs du modèle CEQUEAU et les méthodes présentées ici pour l’utilisation des données satellitaires faciliteront l’étude des bassins versants non instrumentés au Canada et dans le reste de l’Amérique du Nord. Les études futures sur le modèle CEQUEAU devraient se concentrer sur sa validation à l’aide d’informations de surface, ce qui peut augmenter la confiance dans la performance du modèle CEQUEAU
Adoption et utilisation de l'identifiant ORCID : guide de référence pour les individus et les établissements de recherche
No full textCe guide de référence examine le rôle d’ORCID dans le renforcement de l’identité numérique des scientifiques, analyse les problèmes qu’il permet de surmonter et propose des recommandations pour une adoption et une utilisation cohérente et responsable par les individus et les établissements. Il s’appuie sur la littérature scientifique et la documentation spécialisée pour offrir une vision à la fois stratégique et opérationnelle. La partie 1 présente l’identifiant ORCID et ses principales voies d’utilisation, en expliquant son rôle dans l’écosystème de la recherche, ses fonctionnalités clés et les bénéfices qu’il apporte aux individus et aux établissements de recherche. La partie 2 propose un guide de bonnes pratiques, conçu pour accompagner les individus, les groupes de recherche et les établissements dans l’adoption efficace et l’utilisation cohérente de l’identifiant ORCID. Elle met l’accent sur la qualité des données, la normalisation des affiliations et l’intégration dans l’environnement numérique de la recherche. Enfin, la partie 3 regroupe des ressources pertinentes et des liens vers des outils procéduriers, afin de fournir un accès direct à la documentation, aux tutoriels et aux supports techniques en soutien à la communauté de recherche dans ses démarches
La science des données administratives canadiennes : guide pratique pour la recherche en sciences sociales
No full textAu cours de la dernière décennie, les données administratives ont pris une importance
grandissante dans la recherche en sciences sociales au Canada. Les données administratives sont des données numériques ou
numérisées provenant de source gouvernementale. Elles sont " trouvées" plutôt que
collectées, c’est-à-dire qu’au contraire du recensement ou d’enquêtes, elles ne sont pas
collectées à des fins de recherche et n’utilisent généralement pas d’instruments
traditionnel comme un questionnaire d’enquête.
Elles sont plutôt le produit de l’interaction entre résidents d’un pays et organismes et
agences gouvernementales aux fins de l’administration de programmes : données de
l’état civil (enregistrement des naissances et des décès), données tirées des déclarations
de revenu, données des systèmes d’assurance sociale et des pensions publiques,
données sur l’utilisation du système de santé (visites à l’urgence, rendez-vous médicaux,
diagnostics, prescriptions, etc.), inscription dans différentes institutions d’enseignement
et résultats scolaires, immigration, etc. Les agences gouvernementales rendent ensuite
ces données disponibles aux chercheurs par le biais de protocoles d’accès généralement
définis par la loi ou par des ententes contractuelles.
Les données administratives font partie d’un ensemble de nouvelles sources de données
en démographie, avec des données numériques de « trace » (online trace data) et autres sources de données massives. La disponibilité de données administratives a explosé dans la dernière décennie au niveau international : plusieurs milliards d’observations individuelles (micro-données) sont
aujourd’hui disponible aux chercheurs, si on compte les données dont l’accès est restreint à des usagers autorisés (comme c’est le cas des données administratives au Canada)
(Ruggles, 2014). Déjà en 2010 dans la recherche en économie, la majorité des articles publiés dans les revues les plus importantes de la discipline (AER, JPE, QJE et ECMA) et utilisant des micro-données était basé sur des fichiers de données administratives
L’inertie des autoroutes sous l’angle de la justice mobilitaire : le cas de l’échangeur Saint-Pierre, Montréal
No full textLa transformation des infrastructures autoroutières urbaines en contexte de transition socio-écologique est un défi pour les acteur·ices locaux. La littérature a largement documenté l’impact des infrastructures autoroutières sur les injustices environnementales (Carrier, 2015), sociales et territoriales (Culver 2018; Edwards et Leonard 2022), particulièrement dans les quartiers urbains où elles sont édifiées. Ce mémoire examine la mise en débat des infrastructures autoroutières à travers le cas de l’échangeur Saint-Pierre à Montréal. En mobilisant l’approche sociotechnique (Graham et Marvin 2001), notamment le concept d’inertie des infrastructures (Hommels, 2008), et le cadre de mobility justice (Sheller, 2018), nous avons effectué une analyse documentaire, mené 10 entretiens avec des acteur·ices représentant divers niveaux de gouvernance et assisté à des séances d’observation dans le cadre du programme Quartiers inclusifs et résilients (QIR). Les résultats mettent en lumière les défis pour les acteur·ices locaux d’agir sur les iniquités territoriales et sociales en présence d’infrastructures autoroutières. Le domaine de la voirie est caractérisé par une forte opacité, des normes professionnelles rigides et une gouvernance multiniveau dans laquelle le pouvoir est inégalement distribué. Les résultats de ce mémoire soulignent l’apport essentiel des organismes communautaires dans le contexte de la transition socio-écologique. Ces derniers montrent une compréhension approfondie des enjeux systémiques touchant le quartier et réussissent à porter les voix des populations les plus marginalisées, alors que certains acteurs-clés dans les processus de transformation et de revitalisation des quartiers peuvent démontrer une reconnaissance limitée des enjeux sociaux.Transforming urban highway infrastructures in the context of socio-ecological transition is a challenge for local stakeholders. The literature has extensively documented the impact of highway infrastructures on environmental (Carrier, 2015), social and territorial injustices (Culver 2018; Edwards and Leonard 2022), particularly in the urban neighborhoods where they are built. This dissertation examines the debating of highway infrastructures through the case of the Saint-Pierre interchange in Montreal. Mobilizing the sociotechnical approach (Graham and Marvin 2001), in particular the concept of infrastructure obduracy (Hommels, 2008), and the mobility justice framework (Sheller, 2018), we carried out a literature review, conducted 10 interviews with stakeholders representing various levels of governance and attended observation sessions as part of the Quartiers inclusifs et résilients (QIR) program. The results highlight the challenges faced by local players in addressing territorial and social inequalities in the presence of motorway infrastructure. The roads sector is characterized by a high degree of opacity, rigid professional standards and multi-level governance in which power is unevenly distributed. The results of this thesis highlight the essential contribution of community organizations in the context of socio-ecological transition. The latter demonstrate a deep understanding of systemic issues affecting the neighborhood and succeed in carrying the voices of the most marginalized populations, while some key players in the processes of neighborhood transformation and revitalization may demonstrate limited recognition of social issues
Développement de méthodes d'apprentissage automatique pour l'estimation à long terme de la vitesse du vent dans des sites non echantillonés
No full textL’énergie éolienne représente une ressource durable, essentielle à la transition énergétique en cours. Son exploitation efficace repose sur une estimation précise de sa disponibilité à long terme, ce qui nécessite des données fiables sur les vitesses du vent. Lorsque ces données sont manquantes, il est nécessaire de recourir à des méthodes d’estimation basées sur des approches physiques, statistiques, ou hybrides. Plusieurs méthodes statistiques d’estimation de la vitesse ont été développées au fil des années. Il était donc utile de procéder à une revue exhaustive de ces approches afin d’identifier leurs forces, leurs limites et les axes d’amélioration possibles. Dans notre premier article, une revue de littérature offrant un aperçu complet de ces méthodes a été réalisée. Cette synthèse permet d’établir un cadre de référence pour le développement de nouvelles méthodologies pour l’estimation de la vitesse du vent. Le deuxième article compare six méthodes de sélection de variables explicatives pour l’interpolation spatiale de plusieurs quantiles de vitesse de vent au Canada. En considérant des quantiles associés à différentes probabilités de dépassement, cette étude permet non seulement d’identifier les variables explicatives les plus pertinentes, mais aussi d’analyser leur influence relative sur les différentes plages de vitesse du vent (faibles, moyennes ou élèves). Dans le troisième article de cette thèse, nous proposons une nouvelle approche non paramétrique pour estimer la distribution de probabilité des vitesses du vent aux sites non échantillonnés. Cette approche est recommandée dans les régions où la variabilité spatiale des régimes du vent est importante et où une seule famille de distribution peut ne pas être suffisamment flexible pour représenter cette variabilité. Les vitesses de vents issues des données de réanalyses sont couramment utilisées pour estimer le potentiel éolien aux sites non échantillonnés. Cependant, la résolution spatiale grossière de ces données, les rendent incapables de représenter avec précision les variations locales du relief et leur influence sur les vitesses de vent près du sol. Le quatrième article de cette thèse propose une étude comparative des méthodes de correction statistiques des vitesses du vent issues des données de réanalyse, incluant une nouvelle approche que nous avons développée. Des recommandations ont été formulées quant aux méthodes les plus adaptées selon les contextes d'application et les objectifs spécifiques des études réalisées. Un défi majeur des méthodes de correction existantes demeure l’amélioration de la variabilité temporelle des vitesses de vents estimées à partir des données de réanalyses. Le cinquième article introduit une nouvelle approche de correction basée sur l’apprentissage profond (Deep Learning). Cette méthode permet non seulement de corriger les biais systématiques, mais aussi d’améliorer significativement la variabilité temporelle des séries
Modélisation stochastique d'écoulement des eaux souterraines et du transport de contaminants dans le cadre de la gestion des risques environnementaux des lagunes de mercier
No full textUne modélisation numérique de l’écoulement des eaux souterraines et du transport de contaminants au site des anciennes lagunes de la ville de Mercier a été effectuée. Les concentrations mesurées historiquement en benzène et en 1,2-dichloroéthane dans l’eau souterraine ont été sélectionnées pour le calage de l’évolution spatiale et temporelle des panaches de contaminant en utilisant la méthode itérative de lissage d’ensemble. Différents scénarios prédictifs de gestion environnementale du site ont été simulés afin de comparer quantitativement leurs effets sur divers critères environnementaux, économiques et sociaux. Les résultats des simulations ont été colligés dans un fichier numérique interactif de format HTML, dans lequel la pondération des critères de l’analyse décisionnelle multicritère peut être modifiée. Ainsi, l’utilisateur peut mieux comprendre l’influence et la sensibilité des critères de décision