Academic literature on the topic 'Le Golfe-du-Saint-Laurent (Québec)'

Les compétences territoriales d'un Québec souverain s'étendraient, dans le golfe du Saint-Laurent, à des espaces maritimes — mer territoriale, zone contiguë, zone économique exclusive et plateau continental — dont les largeurs seraient mesurées à partir de lignes de base droites ou dites normales. Des zones de chevauchement seraient alors créées, soumises à la délimitation d'une frontière selon les règles du droit international. À la lumière des solutions retenues dans la jurisprudence et la pratique des Etats, et compte tenu des types de facteurs pertinents, diverses méthodes de délimitation sont proposées.

Trois types majeurs de mouvements glaciaires ont été reconnus au droit de la péninsule de Gaspé, à l’est de la rivière au Renard : 1) un écoulement radial vers la baie de Gaspé et le golfe du Saint-Laurent à partir des crêts appalachiens, écoulement qui est associé à une calotte locale et qui fut identifié grâce à la présence de cirques sur les hauteurs, à l’évidence de l’occupation des vallées par la glace et par la dispersion des erratiques sur la péninsule; 2) un écoulement important dans la baie de Gaspé qui a pu être déterminé à partir de stries glaciaires, de la lithologie du till et de la bathymétrie de la baie; 3) des apports glaciaires sur la côte du golfe dûs à l’inlandsis laurentidien qui correspondent soit à une plate-forme de glace flottante, soit à des masses glaciaires importantes, icebergs, provenant de la côte nord du Saint-Laurent. Des stries glacielles et des éléments précambriens dans les dépôts glacio-marins le long de la côte du golfe appuient cette hypothèse. Les datations au radiocarbone permettent d’établir que la déglaciation le long du littoral est synchrone avec celle de la côte de l’estuaire maritime, soit vers 13 400-13 600 ans BP. Un niveau marin à 30 m semble correspondre à la limite atteinte par la mer de Goldthwait. Cependant, des aplanissements côtiers, des encoches perchées dans les falaises et certains sédiments semblent indiquer que la région a connu plusieur fluctuations du niveau marin relatif avant la glaciation et durant le Quaternaire. Les processus géomorphologiques holocènes les plus importants sont les mouvements de masse, les crues fluviales, la sédimentation lacustre et l’érosion et la sédimentation littorales.

L'archipel de Mingan, un territoire insulaire du golfe du Saint-Laurent, constitue un patrimoine historique de premier plan au Québec; c'est également un milieu naturel minordique comportant quelques éléments bio-physiques originaux : cuestas calcaires ordoviciennes, morphogénèse associée à la mer, couvert végétal subarctique et faune ailée variée. La construction de la route 138 vient de désenclaver cette terre fragile et sans protection. L'auteur propose que cet archipel devienne un parc de conservation et de récréation extensive.

RÉSUMÉ Des silts sableux prodeltaïques, des sables deltaïques et des silts et sables stratifiés ont été excavés sous l'estran et à la base des falaises de la côte nord-ouest de l'île aux Coudres, dans l'estuaire moyen du Saint-Laurent. L'analyse sporopollinique à maille serrée de ces unités révèle une suite d'associations végétales du Sangamonien observée pour la première fois dans la vallée du Saint-Laurent. À la base, la phase prodeltaïque est contemporaine d'une forêt boréale régionale à Picea mariana, Pinus banksiana et, en proportion décroissante, à Abies. Cette phase est suivie d'un épisode deltaïque puis d'un optimum climatique de type interglaciaire caractérisé par une forêt régionale mixte à Picea et Quercus (17%). Au-dessus, la succession pollinique représente la transition entre la fin d'un optimum interglaciaire et un épisode glaciaire. La forêt mixte est remplacée progressivement par une sapinière (Picea, Abies, Betula), une pessière (Picea, Pinus), puis par une toundra arbustive (Betula, Alnus crispa). Des sables stériles puis des varves glaciolacustres, déjà connus, complètent cette séquence de refroidissement. Les unités pleistocenes de l'île aux Coudres introduisent de nouveaux éléments de corrélation entre les séquences du lac Ontario, de la vallée du Saint-Laurent et celles du golfe du Saint-Laurent. Le lit à Quercus abondant représente, sur une faible épaisseur, un optimum climatique du Sangamonien très probablement équivalent de la fin du sous-stade isotopique 5e. Il confirme l'âge pré-sangamonien et du début du Sangamonien des sédiments détectés par sismique réflexion jusqu'à —160 m sous le niveau actuel de l'estuaire du Saint-Laurent. L'optimum climatique est suivi d'un refroidissement caractérisé par une évolution végétale semblable à celle observée en Nouvelle-Ecosse pendant la transition du 5e au 5d.

À l’annonce du dépôt par le gouvernement québécois du projet de loi no 49 concernant la Loi assurant la mise en oeuvre de l’Accord entre le gouvernement du Canada et le gouvernement du Québec sur la gestion conjointe des hydrocarbures dans le golfe du Saint-Laurent, plusieurs groupes citoyens affirment leur mécontentement et leur crainte quant à l’éventualité de l’exploitation des hydrocarbures extracôtiers du golfe du Saint-Laurent. Leurs inquiétudes sont notamment liées aux risques environnementaux et à leurs répercusions économiques sur les régions qui dépendent directement des ressources contenues dans les eaux du golfe, notamment les Îles-de-la-Madeleine. Le projet de loi no 49 propose des mesures pour encadrer l’exploitation, mais il suggère également un régime de responsabilité civile pour pollution, à l’instar de la loi en vigueur dans la province voisine de Terre-Neuve-et-Labrador. Ce régime comporte toutefois certaines lacunes, à la lumière du principe du pollueur-payeur et de l’expérience internationale en matière d’accidents rattachés aux hydrocarbures. Ces lacunes sont susceptibles d’avoir un impact sur la protection de l’environnement et l’indemnisation des personnes qui subiraient la pollution. L’auteure exposera ci-dessous les éléments du régime de responsabilité civile pour déversement institué par le projet de loi no 49 et les comparera avec ceux du régime en vigueur à Terre-Neuve-et-Labrador et de la Convention de 1992 sur la responsabilité civile pour les dommages dus à la pollution par les hydrocarbures, afin d’y suggérer des améliorations en vue de favoriser une compensation suffisante des dommages susceptibles d’être causés par un tel déversement.

Dans le cadre des travaux du Migratory Dragonfly Partnership, les limites nord des aires de dispersion et de reproduction de l’anax précoce (Anax junius) au Québec ont été mises à jour à partir de la documentation scientifique et des données inédites des participants à l’Initiative pour un atlas des libellules du Québec. Chaque année, dans les basses terres de l’Outaouais et du Saint-Laurent, les premiers adultes immigrant des États-Unis se montrent en mai, exceptionnellement à la fin avril. L’espèce est occasionnellement rapportée dans les contreforts laurentiens et appalachiens de même que dans les régions habitées situées plus au nord du 47e parallèle, sans apparemment dépasser le 50e parallèle le long des côtes de l’estuaire maritime et du golfe du Saint-Laurent. L’émergence de populations estivantes de naïades se produit régulièrement dans la zone tempérée feuillue entre la mi-août et le début octobre tandis que l’émergence de populations hivernantes de naïades s’observe rarement en juin ou au début juillet dans l’extrême sud du Québec. Dans la zone tempérée mixte, des émergences peuvent se produire dans l’enclave bioclimatique du Témiscouata et fort possiblement dans celle du Saguenay–Lac-Saint-Jean. D’après le modèle climatique de Gérardin et McKenney (2001), la limite nord de reproduction de l’anax précoce pourrait atteindre le 49e parallèle, suivant l’isotherme de 15,7 °C pour les 3 mois les plus chauds. Il semble peu probable que l’anax précoce puisse compléter un cycle vital dans la zone boréale, par exemple à l’île d’Anticosti. L’impact des changements climatiques devrait se manifester sur la précocité de l’arrivée printanière des adultes immigrants et sur l’augmentation de la fréquence des émergences de populations hivernantes et estivantes de naïades.

L’Institut Maurice-Lamontagne de Mont-Joli (Québec, Canada) conserve une collection d’organismes marins, principalement de l’estuaire et du golfe du Saint-Laurent mais aussi de l’Arctique canadien. Plus de 1 460 espèces sont présentes parmi les spécimens qui ont été recueillis entre 1900 et 2014 et qui procurent des références taxonomiques et biogéographiques à la communauté scientifique, ainsi que des informations pour le grand public. Cet article présente un résumé de l’historique, de la richesse et de la répartition géographique des spécimens conservés, qui se sont avérés nécessaires pour les travaux du ministère des Pêches et des Océans et d’autres utilisateurs.

La notion de service public s’impose de plus en plus au Canada à partir du milieu du xixe siècle, notamment en ce qui concerne les infrastructures urbaines. Nous proposons ici une étude sur l’action d’un groupe de pression, les marchands de Québec, auprès du gouvernement fédéral dans le but d’installer un réseau télégraphique dans le golfe du Saint-Laurent. Ce projet, présenté par ses promoteurs comme un service public, prend forme à partir de 1875. Il vise, en améliorant la sécurité de la navigation dans le golfe, à favoriser la place du port de Québec comme plaque tournante du trafic commercial canadien. Cet article retrace les actions du groupe de pression en faveur de leur projet, la mise en place de ce dernier par le gouvernement ainsi qu’une analyse économique de son fonctionnement entre 1880 et 1895. Notre étude montre ainsi la distorsion existant entre l’efficacité pratiquement nulle du réseau télégraphique et l’image que s’en font les milieux d’affaires canadiens. Il s’agit d’un exemple rare d’une action de lobbying aux conséquences positives pour le Canada en général, mais négatives pour le groupe privé à l’origine du projet.

RÉSUMÉ Vers 10 580 ans BP, la Mer de Goldthwait dépose 2,50 m de vase fossilifère dans une anse sur la rive nord de l'estuaire du Saint-Laurent. Le dépôt a été soulevé à 120 m d'altitude. Il s'observe aux Éboulements, dans la région de Charlevoix, à 60 km au nord-est de la ville de Québec. Emboîté dans une série de cordons de plages, il résulte d'un épisode de sédimentation intertidale au niveau d'une basse slikke. La flore diatomifère (17 taxons et 27 genres) est représentée par des éléments benthiques, surtout Diploneis smithii. La faune littorale (3 taxons et 6 genres) est dominée par Hiatella arctica et Musculus niger. La composition isotopique des coquilles de mollusques fossiles indique des eaux littorales légèrement plus chaudes et moins salées que celles qui caractérisent aujourd'hui l'ensemble des eaux du golfe du Saint-Laurent. La côte était bordée d'une toundra herbacée où croissaient des espèces arctiques-alpines, dont Dryas integrifolia, Salix herbacea, Armeria labradorica, Silène acaulis et des saxifrages. L'intérieur des terres était couvert d'une toundra arbustive. Des fentes de gel fossiles dans des dépôts littoraux corrélatifs indiquent la présence d'un pergélisol.

RÉSUMÉ Divers types de buttes organiques de taille décimétrique à métrique, non encore décrites, ont été observés sur la Côte-Nord du golfe du Saint-Laurent entre Sept-Îles et Blanc-Sablon. Les unes sont entièrement organiques, d'autres ont un noyau minéral constitué d'un bloc erratique. Certaines buttes sont composées de débris organiques peu à moyennement décomposés, en particulier des débris d'éricacées et des bryophytes dont principalement des sphaignes. D'autres sont composées d'une "tourbe" ligneuse et sèche. Sur les premières, le couvert végétal comprend Kalmia augustifolia, Rhododendron canadense, Ledum groenlandicum, Vaccinium spp., des sphaignes et des lichens. Sur les secondes, on trouve en surface Empetrum nigrum, Vaccinium spp., Ledum groenlandicum, Rubus chamaemorus et des lichens (Cladonia spp. et Cladina spp.). Les buttes forment tantôt des champs ouverts, tantôt des complexes où elles sont très rapprochées. On les trouve généralement sur des versants de pente faible à modérée, relativement bien drainés. Plusieurs se sont développées directement sur le substrat rocheux; quelques-unes sont sur du till, des plages sablo-graveleuses ou sur des dunes. Les buttes ne sont pas gelées en été et ne ressemblent en rien aux palses. Dans la plupart des sites, elles semblent s'être développées après feu. Le mode de formation paraît lié à l'accumulation différentielle sur place de débris organiques à partir d'îlots de végétation, en particulier des éricacées, dont Kalmia augustifolia. Certaines buttes avec un bloc erratique pourraient résulter en partie du soulèvement de pierres par le gel. D'autres buttes à contenu organique ligneux se seraient développées sur place en raison de l'humidité ambiante. L'âge des buttes est postérieur à 3000 ans BP. Plusieurs se sont développées après 1500 ans. Le taux d'accumulation de la matière organique estimé pour certaines buttes varie de 0,38 à 3 mm par année.

Iron Bay is a small community situated on the North Shore of the province of Quebec, where people work mainly in the resources and industrial sectors. This study examines the social relations of the workers of an iron pellet plant in that community, both at work and outside. The social organization of work, the relations between hierarchical orders at work and leisure activities are examined to produce an ethnographic account of the way of life of an affluent, if isolated, segment of the working class of Quebec.

L'identification des stocks et la quantification de leur contribution relative au recrutement sont des objectifs majeurs pour améliorer la gestion et la conservation des espèces marines exploitées. Le séquençage de nouvelle génération permet d’analyser des milliers de marqueurs génomiques et d’apporter la résolution nécessaire pour répondre à ces questions chez les espèces marines qui sont faiblement différenciées. Le Flétan du Groenland (Reinhardtius hippoglossoides) est un poisson plat largement exploité, particulièrement dans le golfe du St-Laurent, au Canada. On y retrouve 2 nourriceries connues, dont la contribution des juvéniles au renouvellement des différents stocks adultes reste inconnue à ce jour. Les buts de ce projet sont de i) déterminer la structure des populations de flétan du Groenland du Saint-Laurent et ii) d’estimer la contribution des différents stocks reproducteurs identifiés aux différentes nourriceries. Pour ce faire, nous avons échantillonné 100 juvéniles par nourricerie et 50 adultes de sites s’étendant du fjord du Saguenay jusqu’au large de Terre-Neuve, avec quelques sites échantillonnés sur 2 années consécutives pour évaluer la stabilité temporelle de cette contribution. Nos résultats montrent qu’après avoir retiré les marqueurs liés au sexe, la région de l’Estuaire/Golfe du Saint-Laurent forme une population distincte de l’Atlantique près de Terre-Neuve (Fst = 0.00146, p-value = 0.001). Les analyses d’assignation populationnelle montrent que le recrutement dépend largement du stock du Saint-Laurent. Par ailleurs, on retrouve une contribution variable du stock de Terre-Neuve, variant de 1% pour la première année à 33% pour la deuxième, ce qui suggère un transport interannuel de larves variable selon la force des courants profonds. Cette étude sert de modèle pour l’identification des stocks pour les ressources halieutiques, dans un contexte où le milieu marin offre peu de barrières à la dispersion, en plus de démontrer l’importance des marqueurs liés au sexe et des répliques temporelles en génomique des populations.
L'identification des stocks et la quantification de leur contribution relative au recrutement sont des objectifs majeurs pour améliorer la gestion et la conservation des espèces marines exploitées. Le séquençage de nouvelle génération permet d’analyser des milliers de marqueurs génomiques et d’apporter la résolution nécessaire pour répondre à ces questions chez les espèces marines qui sont faiblement différenciées. Le Flétan du Groenland (Reinhardtius hippoglossoides) est un poisson plat largement exploité, particulièrement dans le golfe du St-Laurent, au Canada. On y retrouve 2 nourriceries connues, dont la contribution des juvéniles au renouvellement des différents stocks adultes reste inconnue à ce jour. Les buts de ce projet sont de i) déterminer la structure des populations de flétan du Groenland du Saint-Laurent et ii) d’estimer la contribution des différents stocks reproducteurs identifiés aux différentes nourriceries. Pour ce faire, nous avons échantillonné 100 juvéniles par nourricerie et 50 adultes de sites s’étendant du fjord du Saguenay jusqu’au large de Terre-Neuve, avec quelques sites échantillonnés sur 2 années consécutives pour évaluer la stabilité temporelle de cette contribution. Nos résultats montrent qu’après avoir retiré les marqueurs liés au sexe, la région de l’Estuaire/Golfe du Saint-Laurent forme une population distincte de l’Atlantique près de Terre-Neuve (Fst = 0.00146, p-value = 0.001). Les analyses d’assignation populationnelle montrent que le recrutement dépend largement du stock du Saint-Laurent. Par ailleurs, on retrouve une contribution variable du stock de Terre-Neuve, variant de 1% pour la première année à 33% pour la deuxième, ce qui suggère un transport interannuel de larves variable selon la force des courants profonds. Cette étude sert de modèle pour l’identification des stocks pour les ressources halieutiques, dans un contexte où le milieu marin offre peu de barrières à la dispersion, en plus de démontrer l’importance des marqueurs liés au sexe et des répliques temporelles en génomique des populations.
The identification of stocks and quantifying their relative contribution to recruitment are major objectives toward improving the management and conservation of marine exploited species. Next-generation sequencing allows to analyze thousands of genomic markers which provide the resolution needed to address these questions in marine species with weakly differentiated populations. Greenland Halibut (Reinhardtius hippoglossoides) is one the most important exploited demersal species throughout the North Atlantic, and in particular in the Gulf of St. Lawrence, Canada. There, two nurseries are known, the St. Lawrence Estuary and the northern Anticosti Island, but their contribution to the renewal of stocks remains unknown. The goals of this study were i) to document the genetic structure and ii) to estimate the contribution of the different identified breeding stocks to nurseries. We sampled 100 juveniles per nursery and 50 adults from seven sites ranging from Saguenay fjord to offshore Newfoundland, with some sites sampled over two consecutive years in order to evaluate the temporal stability of the contribution. Our results show that after removing of sex-linked markers, the Estuary/Gulf of St. Lawrence represent a stock which is genetically distinct from the Atlantic around Newfoundland (Fst = 0.00146, p-value = 0.001). Population assignment showed that recruitment in both nurseries is largely predominantly associated with the St. Lawrence stock. However, we found that the relative contribution of both stocks to the nurseries is temporally variable with 1% contribution of the Newfoundland stock one year but up to 33% for the second year, which may hypothetically be caused by year-to-year variation in larval transport into the Gulf of St. Lawrence. This study serves as a model for the identification of stocks for fisheries resources in a context where few barriers to dispersal occurs, in addition to demonstrating the importance of considering sex-linked markers and temporal replicates in studies of population genomics.
The identification of stocks and quantifying their relative contribution to recruitment are major objectives toward improving the management and conservation of marine exploited species. Next-generation sequencing allows to analyze thousands of genomic markers which provide the resolution needed to address these questions in marine species with weakly differentiated populations. Greenland Halibut (Reinhardtius hippoglossoides) is one the most important exploited demersal species throughout the North Atlantic, and in particular in the Gulf of St. Lawrence, Canada. There, two nurseries are known, the St. Lawrence Estuary and the northern Anticosti Island, but their contribution to the renewal of stocks remains unknown. The goals of this study were i) to document the genetic structure and ii) to estimate the contribution of the different identified breeding stocks to nurseries. We sampled 100 juveniles per nursery and 50 adults from seven sites ranging from Saguenay fjord to offshore Newfoundland, with some sites sampled over two consecutive years in order to evaluate the temporal stability of the contribution. Our results show that after removing of sex-linked markers, the Estuary/Gulf of St. Lawrence represent a stock which is genetically distinct from the Atlantic around Newfoundland (Fst = 0.00146, p-value = 0.001). Population assignment showed that recruitment in both nurseries is largely predominantly associated with the St. Lawrence stock. However, we found that the relative contribution of both stocks to the nurseries is temporally variable with 1% contribution of the Newfoundland stock one year but up to 33% for the second year, which may hypothetically be caused by year-to-year variation in larval transport into the Gulf of St. Lawrence. This study serves as a model for the identification of stocks for fisheries resources in a context where few barriers to dispersal occurs, in addition to demonstrating the importance of considering sex-linked markers and temporal replicates in studies of population genomics.

Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdorales, 2014-2015
Les canyons et chenaux sous-marins sont formés par des courants de densité subaquatiques et sont les principaux conduits par lesquels les sédiments continentaux atteignent les milieux marins profonds. Plusieurs canyons et chenaux sous-marins incisent les marges de l’estuaire et du golfe du Saint-Laurent jusqu’à une profondeur de ≥ 300 m. Des données hydroacoustiques et sédimentologiques récemment acquises ont permis d’analyser en détail la morphologie et les processus sédimentaires tardi-quaternaires qui ont modifié l’architecture de ces systèmes turbiditiques. Quatre types de systèmes turbiditiques ont été identifiés en fonction de leur source respective de sédiments. Un premier type de système, alimenté par la dérive littorale, a été cartographié dans les secteurs de Sept-Îles, Les Escoumins et Tadoussac. La formation et l’évolution de ces trois systèmes semblent être étroitement liées à un apport sédimentaire provenant de l’érosion des rives avoisinantes. Vers la mi-Holocène, alors que la charge sédimentaire provenant des rivières a drastiquement diminué, l’érosion des fronts deltaïques a vraisemblablement contribué à alimenter ces systèmes turbiditiques. L’activité gravitaire est aujourd’hui dominée par des mouvements de masse qui permettent le transfert sédimentaire vers le niveau de base. Un second type de canyon a été découvert dans le secteur de Pointe-des-Monts. Bien qu’il ne reçoive pas d’apport sédimentaire, ce dernier est le seul où des formes en croissant, probablement associées à des courants supercritiques, ont migré récemment. Leur activité holocène peut être expliquée par des mouvements de masse épisodiques et des courants quasi-continus d’origine hydrodynamique se déplaçant sur le plancher marin. Des données sédimentologiques suggèrent que ces courants d’origine hydrodynamique seraient responsables de la formation des canyons. Deux autres types de chenaux et canyons ont été identifiés dans l’estuaire, soit des systèmes reliés aux rivières et aux glaciers. Ces deux types de systèmes ont été actifs majoritairement au début de l’Holocène, alors que la charge sédimentaire transportée vers l’estuaire était plus importante, permettant la génération de courants hyperpycnaux. Ainsi, cette recherche a permis de démontrer la variabilité morphologique des canyons et chenaux de l’estuaire et du golfe du Saint-Laurent ainsi que les différentes phases d’activité et types de processus gravitaires qui ont mené à la formation de systèmes turbiditiques dans un contexte tectonique et climatique similaire.
Submarine canyons and channels are formed by subaqueous sediment density flows and are the main conduits through which continental sediments reach deeper sedimentary basins. Numerous submarine canyons and channels incise the margins of the Estuary and Gulf of St. Lawrence, to a depth of ≥ 300 m. Multibeam bathymetry, acoustic backscatter, seismic reflection and sedimentological analysis have allowed examining in great detail the morphology and the late-Quaternary sedimentary processes within these systems. Four types of submarine fans were identified based on their respective source of sediment. A submarine fan located in ≤ 60 m deep in the Sept-Îles sector has illlustrated the role of longshore drift on the formation and evolution of such systems. Longshore drift, through submarine transverse bars and coastal sand bars, forced the formation of a submarine fan near 5 ka BP. Its activity is now dominated by the passage of low density/intensity flows forming sandwaves on the edge of the coastal shelf and high energy flows (probably slope failures) that allow the accumulation of sediment on the deeper submarine fan. Two other systems fed by longshore drift were identified in the Tadoussac and Les Escoumins sectors, where similar recent episodic activity has been described. A second type of canyon system was discovered in the Pointe-des-Monts sector. These canyons are sediment-starved and yet, they are the only systems in which crescentic bedforms recently migrated upslope. Their short- and long-term activity can be explained by slope failures and quasi-continuous hydrodynamic processes along the seafloor. Sedimentological data suggest that quasi-continuous flows of hydrodynamic origin are responsible for the formation of the canyons. Two other types of channels and canyons were identified in the St. Lawrence: systems fed by rivers and glaciers. Both types of systems were active mainly in the early-Holocene, when sediment supply to the St. Lawrence was greater. When sediment supply drastically diminished during mid-Holocene, erosion of deltaic fronts likely led to an increase in longshore-drift transport and the formation and/or continuated activity of the Sept-Îles and Les Escoumins systems.

Les lagunes côtières sont des écosystèmes très productifs, qui possèdent des propriétés économiques et écologiques importantes. L'étude de la communauté bactérienne est nécessaire, du fait de ses fonctions clés dans ces systèmes côtiers, qui incluent la dégradation de la matière organique et le recyclage des nutriments. L'objectif de cette thèse est d'étudier la diversité temporelle et fonctionnelle de la communauté bactérienne de la colonne d'eau et du sédiment de la lagune du Havre-aux-Maisons, qui est un système exclusivement marin situé aux Îles-de-la-Madeleine dans le Golfe du Saint-Laurent. Une plus grande diversité de bactéries attachées aux particules, que celle libre, fut observée. Les deux communautés étaient phylogénétiquement différentes et leurs distributions temporelles étaient liées à la concentration de matière organique particulaire. Dans le sédiment, une communauté bactérienne quasi-stable au niveau du phylum était reliée à différents cycles biogéochimiques notamment le cycle du soufre. La structure de cette communauté benthique était déstabilisée lors de grosses perturbations comme les tempêtes et une hausse majeure en matière organique. Les données de la réaction en chaine par polymérase (PCR) quantitative ont confirmé l'importance du métabolisme du soufre et de la fixation de l'azote dans le sédiment. Une augmentation dans la concentration de matière organique sous la forme de bio-dépôt de moules influençait très peu l'abondance des gènes exprimés par les bactéries fixatrices d'azote, dénitrificatrices et sulfato-réductrices. Il existe potentiellement un seuil à partir duquel un changement s'opère au niveau de la diversité bactérienne associée à ces gènes. Cette étude a notamment démontré l'importance de la communauté bactérienne comme indicatrice de la composition biochimique des lagunes côtières aussi bien que d'autres types d'écosystèmes avec une haute importance biologique.
Coastal lagoons are productive ecosystems, which are economically as well as biologically important. Bacteria are largely responsible for key ecosystem functions such as organic matter degradation and nutrient recycling, and studies on their diversity and functional roles are necessary to gain knowledge on the overall ecosystem properties. The main objectif of this thesis was to investigate the temporal and functional diversity of the bacterial communities in the water column and in the sediment of the Havre-aux-Maisons lagoon; a strictly marine coastal system located in the Magdalen Islands in the Gulf of St Lawrence, Canada. In the water column, the attached bacterial community was more diverse than the free-living bacterial community and the two communities were phylogenetically different. The temporal changes in communities were linked to the concentration of particulate organic matter. At the phylum level, the sediment bacterial community structure changed little over time. This community was linked to several biogeochemical cycles, in particular to the sulfur cycle. A stable sediment bacterial community structure was altered by major disturbances such as storms and high concentrations of organic matter. Results from quantitative polymerase chain reaction targeting genes coding for enzymes used in nitrogen and sulfur metabolism indicated the importance of sulfur metabolism and potentially nitrogen-fixation in the sediment. An increase in the organic matter concentration in the form of mussel biodeposits had little influence on transcript concentrations of genes involved in denitrification, nitrogen-fixation and sulfate reduction. However there was evidence of an organic loading threshold at which a change in the diversity of the bacteria involved in denitrification and nitrogen-fixation could occur. Overall this thesis demonstrated that bacterial communities are likely good indicators of the biochemical processes in coastal lagoons and similar studies could be applied to other shallow systems.

Le krill est un crustacé macrozooplanctonique qui joue un rôle clé dans l'écosystème marin pélagique. Il représente une plateforme trophique entre les producteurs primaires planctoniques et les niveaux supérieurs de la chaine alimentaire. Dans un contexte de changements environnementaux, la compréhension des impacts de la variabilité naturelle du forçage physique sur la physiologie du krill et la dynamique des populations apparait essentielle pour mieux appréhender la dynamique, l’évolution et la gestion des écosystèmes marins subarctiques. Dans l'estuaire et le golfe du Saint-Laurent (EGSL), les communautés de krill sont dominées par deux espèces sympatriques, Meganyctiphanes norvegica et Thysanoessa raschii. L'objectif principal de ce projet de recherche était d'étudier, à travers le développement de modèles biophysiques, les effets de la variabilité environnementale sur la distribution, la reproduction et la croissance de ces deux espèces. Le projet nous a permis i) de construire un modèle physiologique spécifique à l'espèce (IBM) pour le stade adulte des deux espèces de krill et de le valider avec les données disponibles ; ii) d'identifier spatiotemporellement les zones de croissance et de reproduction potentielles de l'EGSL pour les deux espèces iii) d'étudier le rôle de la variabilité interindividuelle sur la dynamique de production de T. raschii face à la variabilité environnementale. Dans le premier chapitre, nous avons construit un modèle physiologique basé sur l'individu et spécifique à chaque espèce représentant de manière réaliste le cycle de vie annuel des deux espèces à la station Rimouski située dans l'estuaire du Saint-Laurent. Nous avons montré que la dynamique de production des individus de M. norvegica et de T. raschii était fortement liée à l'environnement alimentaire. Cependant, les deux espèces ont montré des trajectoires de croissance et de reproduction bien différentes, T. raschii montrant une saison de production estivale, alors que M. norvegica montrait une saison de production plutôt automnale. Le modèle a permis de mettre en évidence comment la compréhension et la mise en oeuvre des processus d'alimentation étaient essentielles pour une représentation précise de la dynamique de croissance de chacune des espèces. Dans le deuxième chapitre, nous avons couplé le modèle physiologique développé au chapitre 2 à un modèle de circulation générale 3D et à un modèle biogéochimique de type NPZD, afin d'étudier la dynamique de production à l'échelle de l'EGSL dans son ensemble. Les résultats ont montré une forte saisonnalité du potentiel de croissance et de reproduction des deux espèces, étroitement liée à la dynamique du phytoplancton et du zooplancton, représentant leur champ de proies. Bien que les connaissances soient limitées au nord-est du golfe, les résultats de notre modèle ont montré l'émergence de zones de forte production, dans l'estuaire, dans la région du détroit de Belle Isle, le long de la côte ouest de Terre-Neuve et le long de la côte nord. Notre étude a également mis en évidence l'existence d'un circuit cyclonique de production du krill longeant les rives de l'ensemble de l'EGSL, de la péninsule d'Avalon, au sud de Terre-Neuve, à la rive nord du Québec en traversant le détroit de Belle Isle, durant la saison de production (avril à octobre). Dans le troisième chapitre, nous nous sommes intéressés à quantifier la contribution relative de la variabilité environnementale interannuelle (2003 et 2006) et celle de la variabilité interindividuelle sur la dynamique de production de T. raschii dans le système EGSL. Nos résultats ont montré qu'environ 15% de la variabilité totale des variables d'état du modèle IBM pouvait être expliquée par la variabilité interindividuelle simulée ajoutée au modèle IBM. Les résultats montrent également que l'inclusion de la variabilité interindividuelle n'a pas modifié significativement la réponse de la population en réponse à l’environnement : les mesures de centralité des variables d'état obtenues entre 2003 et 2006 sont restées similaires dans les simulations avec et sans variabilité interindividuelle. Cependant, il en est résulté un élargissement des distributions de fréquence des variables d'état. De plus, une augmentation des réponses positives des variables d'états lors des simulations avec variabilité interindividuelle a également émergé des résultats du modèle pour l'année 2003, évoquant une résistance de la population face à la variabilité de l'environnement. Les résultats de cette thèse fournissent des données importantes pouvant être intégrées dans un plan de gestion écosystémique et constituent une base pour l'étude de la variabilité interannuelle et la compréhension de l'évolution future de la dynamique de production pour les deux espèces.
Krill are macrozooplanktonic crustaceans play a key role in the pelagic marine ecosystem. They represent a crucial trophic platform between planktonic primary producers and the upper food-web levels. In a context of environmental changes, understanding the impacts of the natural variability of physical forcing on krill physiology and population dynamics appears essential to better apprehend the dynamics, evolution and management of subarctic marine ecosystems. In the Estuary and Gulf of St. Lawrence (EGSL), krill communities are dominated by two sympatric species, names Meganyctiphanes norvegica and Thysanoessa raschii. The main objective of this research project was to study, through the development of biophysical models, the effects of environmental variability on the distribution, reproduction and growth of these two species. The project allowed us i) to build a species-specific physiological based model (IBM) for adult stage of both krill species and to validate it with available data; ii) to identify spatio-temporally the potential growth and reproduction areas in the EGSL for both species iii) to study the role of the intraspecific variability on T. raschii population dynamics facing the environmental variability. In the first chapter we built a physiological species-specific based model representing realistically the annual adult life cycle for both dominant species at the Rimouski station located in the St. Lawrence River Estuary. We showed that the production dynamics of M. norvegica and T. raschii individuals were strongly linked to the feeding environment. However, both species exhibited well different growth and reproductive trajectories, T. raschii showing a summer production season, while M. norvegica an autumnal production season. The model highlighted how understanding and implementing feeding processes was essential for accurate representation of the growth dynamics of each species. In the second chapter, we coupled the physiological model developed in Chapter 2 with a 3D general circulation model and a biogeochemical model of the NPZD type, in order to study the production dynamics at the EGSL scale. The results showed a strong seasonality of the growth and reproduction potential of both species, closely related to the dynamics of phytoplankton and zooplankton, representing their prey field. Although knowledge was limited in the northeastern Gulf, model results showed the emergence of high production areas in the Estuary, in the Strait of Belle Isle, along the western coast of the Newfoundland and along the North Shore. Our study also highlighted the existence of a larger cyclonic circuit of krill production and transport that runs along the shores of the whole EGSL, from the Avalon Peninsula in the south of Newfoundland to the North Shore of Québec across the Strait of Belle Isle, and back to the Estuary upstream during the production season (April to October). In the third chapter, we are interested in quantifying the relative contribution of interannual environmental variability (2003 and 2006) and inter-individual variability on the production dynamics of T. raschii in the EGSL system. Our results showed that about 15% of the variability of IBM model state variables could be explained by the level of simulated inter-individual variability. Results also showed that inclusion of inter-individual variability did not significantly modify the system's response at the population level in response to the environment: the centrality measures of the state variables obtained between 2003 and 2006 remained similar in the simulations with and without inter-individual variability. However, this has resulted in an expansion of the frequency distributions of the state variables. Moreover, an increase in the positive responses of the state variables during simulations with inter-individual variability also emerged from the results of the model for the year 2003, evoking a resistance of the population to the variability of the environment. These results provide important data to integrate in fully ecosystem-based management plan. They represent a baseline to the study of the inter-annual variability and the understanding of the future production dynamics evolution for the both species.

Dans les environnements littoraux de l’Atlantique Nord, les densités importantes d’oursin vert Strongylocentrotus droebachiensis ont entraîné la décimation des laminaires et l’apparition de grandes étendues dénudées où la biodiversité et les services écosystémiques sont fortement limités. Par contre, l’oursin vert a une grande valeur commerciale et son élevage en aquaculture représente une activité pour laquelle un intérêt grandissant est observé. Toutefois, il s’agit malheureusement d’une pêcherie ayant une évolution temporelle en dents de scie. Une gestion appropriée des populations d’oursins pourrait aider à atteindre un meilleur équilibre entre l’abondance de cette espèce et les laminaires. Ainsi, les laminaires pourraient recoloniser les zones d’où elles ont été complètement broutées par les oursins, ce qui améliorerait la qualité des oursins favorisant leur exportation. La présente thèse rassemble de l’information relative aux interactions écologiques et aux facteurs environnementaux déterminants la démographie des oursins à différentes échelles spatiales dans l’Estuaire et le Golfe du Saint-Laurent (EGSL, Canada). Dans l’EGSL, il n'y a aucun des mécanismes usuels de contrôle des populations d’oursins (prédation, mortalité en masse et pêche). Il en résulte que les oursins dominent les régions infra littorales depuis des décennies. Un inventaire extensif décrivant la structure des populations (c.-à-d., fréquences de la taille, abondance et biomasse) à plusieurs échelles spatiales (c.-à-d., profondeur, site) a montré une importante variabilité spatiale. La densité et la biomasse mesurées dans l’EGSL sont parmi les plus importantes rapportées pour cette espèce. De plus, les laminaires sont limitées aux sites exposés et peu profonds. Une étude faite en mésocosme sur le terrain couplée à une expérience comportementale a montré que la compétition intraspécifique déterminée par la taille joue un rôle important sur la structure des populations via la réduction du taux de croissance et de la production de gonades chez les petits individus, ainsi que sur leur comportement d’approvisionnement. Un changement ontogénique intéressant a été observé quant à l’importance relative du type de compétition, qui passe d’une combinaison d’interférence et d’exploitation chez les petits oursins à une compétition par exploitation seulement chez les oursins de taille moyenne. Finalement, nous avons évalué l’exactitude de la technique de sclérochronologie consistant à estimer l’âge des oursins à partir du compte des bandes de croissance observables sur leur squelette. Des expériences en laboratoire ont démontré qu’en plus d’une importante variabilité dans la déposition des bandes entre les différents composants du squelette, plusieurs facteurs de stress environnementaux (p. ex., apport alimentaire limité, périodes d’hyposalinité, température de l’eau) peuvent induire la déposition de bandes de croissance additionnelles. De plus, une revue de littérature a montré que malgré son utilisation fréquente, seule la moitié des études ayant eu recours à cette technique ont tenté de valider les prémisses sur lesquelles celle-ci est basée. Une analyse plus approfondie de la méthodologie de ces études révèle également que lorsque présentes, les études de validation étaient inadéquates. Ainsi, la sclérochronologie chez les oursins ne devrait pas être utilisée pour déterminer l’âge des individus sans qu’avant une méthode permettant de générer une estimation répétable, exacte et précise, à partir des bandes de croissance, ne soit élaborée. L’information récoltée dans le cadre des études démographiques a des applications écologiques importantes et permet d’améliorer les prédictions des modèles de dynamique des populations dans un monde en changement constant. Cette thèse fait avancer notre compréhension des caractéristiques individuelles intrinsèques, les interactions écologiques et les facteurs environnementaux associés à L’EGSL qui déterminent les processus (c.-à-d., taux de croissance des populations, mortalité) et les caractéristiques (c.-à-d., abondance, âge) démographiques chez l’oursin.
In North Atlantic nearshore environments, high densities of the green urchin Strongylocentrotus droebachiensis have led to the decimation of kelp beds and created extensive barren grounds with reduced biodiversity and ecosystem services. However, green urchins have a high commercial value, and there is a growing interest in aquaculture farming, but unfortunately, their extraction is a classic example of a boom - and - bust fishery. Correct management of urchin populations could thus help create a better equilibrium bet ween urchin populations and kelp beds, allowing the kelp to re-colonize places where it has been completely grazed by urchins and increasing the quality of urchins for export. This thesis collects information about the underlying ecological interactions and environmental factors that affect urchin demography at different spatial scales in the Saint Lawrence Estuary and Gulf (SLEG, Canada). In the SLEG there is no control of urchin populations by the usual means (i.e., predation, mass mortality and harvest), so subtidal environments have been dominated by urchin barrens for decades. An extensive survey across different spatial scales (i.e., region, depth, and site) revealed high variability in urchin population structure (i.e., size - frequency, abundance, and biomass). Density and biomass were among the highest recorded for this species, and kelp beds were limited to exposed shallow sites. Field-based mesocosm and behavioural experiments showed that size-asymmetric intraspecific competition may have an important role in structuring these populations by reducing the growth rate and gonad production of small urchins, as well as affecting their foraging behaviour. Interestingly, there is an ontogenetic change in the relative importance of the type of competition (i.e., interference and exploitative) as it moves from interference and exploitative in small urchins to only exploitative in medium urchins. Finally, we evaluated the accuracy of sclerochronology, a technique used to estimate urchin age that involves counting skeletal growth bands. Under laboratory conditions, several environmental stressors (e.g., food limitation, low salinity periods, water temperature) can induce the deposition of additional growth bands, and band deposition varies among different skeletal components. Moreover, a literature review showed that despite the common use of sclerochronology, only half of the studies that have used it have attempted to validate its basic assumptions, and of those, the methodology used for the validation attempts were judged inadequate for most studies. Thus, sclerochronology should not be used for aging urchins until it provides consistently accurate and precise interpretations of growth bands. Information collected in population demography studies has an important role in informing ecological applications and improving predictions of urchin population dynamics in a constantly changing world. This thesis greatly furthers our understanding of how individual intrinsic characteristics, ecological interactions and environmental factors interact in the SLEG to shape urchin population demographic processes (i.e., growth rates, mortality) and characteristics (i.e., abundance, age).