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Maîtrise en sciences de l’eau

Présentation du programme

Quel domaine des sciences de l’eau aimeriez-vous explorer durant votre maîtrise? Hydrologie, assainissement, biogéochimie aquatique, télédétection… vous avez le choix à l’INRS! Chose certaine, vos collègues et vous proviendrez d’horizons différents : biologie, chimie, géographie ou autre domaine des sciences naturelles ou du génie, chaque discipline jetant, à sa façon, un éclairage différent sur des enjeux complexes.

En plus bénéficier d’un cursus multidisciplinaire en lien avec les sciences de l’eau, vous effectuerez des stages de terrain et utiliserez des équipements de pointe. Vous ferez notamment un camp d’initiation d’une semaine à la station de recherche de l’INRS situé au Saguenay afin de vous familiariser avec la prise d’échantillons et les principales techniques de cueillette de données. Vous y développerez des liens solides avec celles et ceux qui seront vos collègues tout au long de votre cheminement.

La maîtrise en sciences de l’eau recoupe les problématiques environnementales liées aux sciences de l’eau. Seul au Québec à décerner une maîtrise en sciences dans le domaine de l’eau, l’INRS (Centre Eau Terre Environnement) assure, par ce programme, un élargissement des connaissances spécialisées nécessaires pour étudier les problèmes de cette ressource importante. À la fin de sa formation, l’étudiante ou l’étudiant aura appris, au contact des équipes de recherche, à contribuer efficacement aux travaux de groupes multidisciplinaires et pourra, de ce fait, trouver plus facilement emploi sur un marché du travail vaste, diversifié et d’un grand intérêt actuel.

La maîtrise en sciences de l’eau avec mémoire assure aux étudiantes et étudiants une connaissance de base des disciplines liées à l’eau. Des travaux pratiques et des projets concrétisent l’enseignement et le complètent. La suite du programme de formation permet à l’étudiante ou à l’étudiant de démontrer, en présentant un mémoire, son originalité et son aptitude à parfaire une recherche, tout en orientant, au moyen de cours optionnels, sa spécialisation dans un ou plusieurs champs d’intérêt.

 

Concentrations

Le programme de maîtrise en sciences de l’eau propose 4 concentrations :

  • Changements climatiques et risques naturels
  • Santé des écosystèmes
  • Eau et société
  • Décontamination et biotechnologies environnementales

 

Perspectives d’emploi

Vos possibilités d’emploi, à la suite de vos études, seront nombreuses et variées. Vous pourriez œuvrer dans différents milieux, dont :

  • les agences gouvernementales;
  • le secteur municipal, pour l’approvisionnement et et le traitement des eaux;
  • les organismes de protection des ressources aquatiques ou environnementaux;
  • les firmes de génie-conseil;
  • les établissements d’enseignement.

 

Des exemples concrets d’emplois obtenus après la diplomation

  • Assistante de projets chez Premier Tech
  • Chimiste à l’Institut de recherche sur les zones côtières au Nouveau-Brunswick
  • Agronome chez GEOSEM
  • Biologiste au ministère des Forêts, de la Faune et des Parcs
  • Associé de recherche au Département de géographie de l’Université de Montréal

Programme d’études connexe

Vous pourriez aussi choisir de poursuivre vos études dans le cadre d’un doctorat en sciences de l’eau.

Numéro

3672

 

Grade

Maître ès sciences, M. Sc.

Crédits

45

Modalités des études

Avec mémoire

Droits de scolarité

Aux fins d’inscription, le montant des droits et frais de scolarité à payer varie selon le pays d’origine et le programme. En savoir plus

 

Régime des études

Ce programme d’études est offert à temps complet et à temps partiel.

Bourses d'études

L’étudiante ou l’étudiant est admissible au programme de bourses en sciences de la santé et en sciences pures et appliquées de l’INRS ainsi qu’à différents programmes de bourses pour financer ses études.

Trimestres d'admission

Automne 30 mars

Hiver 1er novembre

Été 1er mars

Pour les programmes de maîtrises de type recherche (avec mémoire), les dates d’admission sont flexibles. Ainsi, toute demande d’admission reçue après ces dates pourra donc être analysée.

 

Demande d'admission

L’admission au programme d’études est conditionnelle à l’acceptation d’une professeure ou d’un professeur de diriger vos travaux ou votre stage de recherche.

En savoir plus sur les étapes d’une demande d’admission.

Voir les projets d’études offerts

Équivalence des diplômes

Si vous avez obtenu un diplôme dans un pays autre que le Canada ou dans une province canadienne hors Québec, vérifiez les équivalences des diplômes avant de faire une demande d’admission à un programme d’études.

Langue d’enseignement

Les cours sont offerts en français.

Des cours de langues sont offerts aux étudiantes et étudiants non-francophones.

Direction du programme

Informations sur le programme

Bureau du registraire

Téléphone : 418 654-2518
Sans frais au Québec : 1 877 326-5762
registrariat@inrs.ca

ou

Renseignements généraux

programme.ete@inrs.ca

Objectifs du programme

  • Bénéficier d’un cursus multidisciplinaire nécessaire à la gestion de problématiques complexes tout en se spécialisant dans une des disciplines en sciences de l’eau, par la réalisation d’un projet de recherche et la présentation d’un mémoire.
  • Faire l’acquisition des connaissances de base des disciplines liées à l’eau.
  • Développer les compétences pour intervenir dans la réalisation et la gestion de projets en sciences de l’eau.
  • Apprendre à contribuer efficacement aux travaux de groupes multidisciplinaires.

Conditions d’admission

  • Détenir un baccalauréat ou l’équivalent, dans une discipline pertinente des sciences pures ou appliquées;

ou

  • Posséder les connaissances requises, une formation appropriée et une expérience jugée pertinente.
  • Avoir un dossier académique de haute qualité, dont de bons résultats scolaires d’au moins 3,2 (sur 4,3) ou l’équivalent.
  • Démontrer que ses orientations de recherche sont conformes aux objectifs des programmes de recherche qui supportent le programme d’enseignement visé.
  • Avoir choisi une directrice ou un directeur de recherche et avoir obtenu son acceptation motivée.
  • Avoir une connaissance suffisante de la langue française parlée et écrite.

 

 

Structure du programme

  • 4 activités obligatoires totalisant 7 crédits
  • 3 activités au choix totalisant 9 crédits
  • 1 mémoire totalisant 29 crédits


Activités obligatoires

Les activités obligatoires ne sont pas offertes chaque année.


Activités au choix

Les cours des programmes en sciences de la Terre dont les sigles commencent par GEO et GLG sont considérés comme faisant partie du programme.

Régime pédagogique particulier

L’étudiante ou l’étudiant est tenu de se consacrer à plein temps à son programme d’études durant les quatre trimestres consécutifs à sa première inscription.

 

Concentrations

La maîtrise en sciences de l’eau, avec mémoire ou sans mémoire (maîtrise professionnelle), propose 4 concentrations.

  • Changements climatiques et risques naturels
  • Santé des écosystèmes
  • Eau et société
  • Décontamination et biotechnologies environnementales

Une mention de la concentration sur le diplôme sera accordée à la demande de l’étudiante ou de l’étudiant si un minimum de 3 cours de 3 crédits parmi la liste de cours définis à chacune des concentrations sont réussis.

 

Admission au programme avant le trimestre 2020

Description du programme pour les étudiantes et étudiants inscrits avant l’automne 2020 (PDF)

 

Activités obligatoires (7 crédits)

ETE101 Communication et éthique (2 cr.)

Ce cours est obligatoire pour les étudiantes et étudiants des programmes de maîtrise en sciences de la Terre et en sciences de l’eau (recherche et professionnelle). Il est offert en option aux étudiantes et étudiants de doctorat en sciences de l’eau et de la Terre. Il vise à fournir des outils de base en communication et en éthique scientifiques essentiels pour poursuivre une carrière scientifique, tant dans le secteur universitaire que gouvernemental et privé. Les diverses notions abordées sont présentées pour s’intégrer les unes aux autres.

ETE102 Stage de terrain 1 (2 cr.)

Le stage de terrain 1 a pour objectif de familiariser la population étudiante aux différentes techniques d’échantillonnage en hydrologie, hydrogéologie, limnologie, océanographie et biologie aquatique (engins de pêche et habitats). Les sessions pratiques s’effectuent sur la rivière Sainte-Marguerite, un affluent du Saguenay, dans la Baie du même nom sur le Fjord du Saguenay et dans les lacs environnants. Un séjour d’une semaine à la station expérimentale du Centre ETE, située à Sacré-Cœur, permet aux stagiaires de compléter l’ensemble des sessions pratiques. Par la suite, les membres de la communauté étudiante doivent présenter un rapport qui collige et décrit les données récoltées, et répondre à des questions permettant d’évaluer leur compréhension des techniques d’échantillonnage, leurs limites et les principes physiques, chimiques et biologiques abordés durant le stage.

ETE103 Stage de terrain 2 (3 cr.)

Dans les régions terrestres nordiques habitées, la proportion de la précipitation annuelle tombant sous forme de neige peut être substantielle. Par exemple au Québec, elle est de 20 % dans la région de Montréal (45°N) à plus de 55 % dans le Nord (62°N). Ainsi, l’eau de fonte peut représenter la principale source d’écoulement d’un bassin versant et/ou de recharge des eaux souterraines. De plus, le couvert nival de ces régions conditionne tant leur climat en régularisant le bilan d’énergie thermique à l’interface atmosphère-terre que leurs écosystèmes aquatique et terrestre ainsi que les diverses activités socio-économiques des populations qui les habitent, de la production hydroélectrique aux multiples activités récréatives. Pour toutes ces raisons, il existe un besoin de données sur le couvert de neige afin d’encadrer ces activités et comprendre leur effet sur ces écosystèmes. Dans ce contexte, les membres de la communauté étudiante qui participent à ce stage sont initiés à la mesure de la variabilité spatiale de l’équivalent en eau, de la structure verticale du couvert nival ainsi que des caractéristiques chimiques de l’eau de fonte en fonction de l’occupation du territoire. Ce stage d’une durée moyenne de deux jours se déroule depuis près 30 ans à la Forêt Montmorency située à 90 km au nord de la Ville de Québec, un laboratoire de recherche et d’enseignement unique dans le biome boréal.

ETE201 Séminaire de recherche (1 cr.)

Avant le dépôt de leur mémoire, les étudiants de la maîtrise de recherche présentent, sous la forme de séminaire, la problématique, les hypothèses de travail, la méthodologie et les résultats de leurs travaux.

ETE202 Devis de recherche (1 cr.)

L’étudiant prépare une proposition de recherche avec contexte, problématique, objectifs, méthodologie, échéancier et budget.

Trois activités au choix parmi les suivantes (9 crédits)

ETE401 Hydrologie (3 cr.)

Le cours vise à rendre les étudiantes et étudiants aptes à aborder des problèmes liés au cycle de l’eau et tout particulièrement à comprendre d’un point de vue physique les différents sujets de l’actualité qui concernent l’hydrologue (ex. : genèse des crues, formation de précipitations et de brouillard, évolution des climats, écoulements en rivière et en conduite afin d’approvisionner et desservir les usagers de la ressource).

ETE402 Limnologie : eaux lacustres et eaux courantes (3 cr.)

Introduction à la limnologie (lacs et rivières), concepts en physique, chimie et biologie, cycles biogéochimiques, communautés biotiques (des virus aux poissons), rôles fonctionnels, productivité biologique, limnologie hivernale, régulation de la chimie des eaux, paramètres usuels de la qualité de l’eau, influences du bassin versant, des aménagements physiques et des changements climatiques sur la qualité de l’eau, études de cas.

ETE403 Système d’information géographique (3 cr.)

Cours d’initiation de système d’information géographique. Il a pour objectif de permettre aux étudiantes et étudiants de maîtriser les notions de base relatives à la collecte et à la manipulation de l’information spatiale. Il vise également à offrir à la population étudiante une expérience pratique des systèmes les plus connus pour la gestion et la diffusion des données géospatiales.

ETE404 Gestion de l'eau en milieu urbain (3 cr.)

Ce cours offre un aperçu global de tous les aspects touchant à la gestion de l’eau en milieu urbain. Les différents thèmes abordés sont : le cycle de l’eau en milieu urbain ; le captage, le traitement et la distribution de l’eau potable ; la collecte, le transport et le traitement des eaux usées et pluviales ; la gestion des eaux pluviales et des réseaux de collecte en temps de pluie ; les critères de dimensionnement des ouvrages ; le diagnostic, l’entretien, la réhabilitation et le renouvellement des réseaux de conduites ; l’impact des changements climatiques sur l’eau et les infrastructures ainsi que l’adaptation à ces changements ; les défis liés à la gestion de l’eau en milieu urbain tels que la protection des cours d’eau, les aspects administratifs et l’intégration dans une perspective de développement durable.

ETE405 Statistiques d’échantillonnage et de suivi (3 cr.)

Échantillonnage. Paramètres d’une population ; type d’échantillonnage ; aléatoire simple, stratifié, proportionnel, réparation optimale, information d’une variable supplémentaire ; autocorrélation temporelle et spatiale. Suivi temporel. Séries de temps. Séries aléatoires, périodicités, tendances. Séries stationnaires et non stationnaires ; définition de la dépendance linéaire, autocorrélation. Séries de Markov d’ordres un et deux ; analyses de structures de persistance. Approche de Box et Jenkins, fonctions de transfert. Notion de contenu en information pour l’optimisation de l’échantillonnage temporel. Application à des données environnementales.

ETE406 Mathématiques appliquées et modélisation numérique en sciences de l’environnement (3 cr.)

Le cours présentera les principes mathématiques fondamentaux du calcul, de l’algèbre linéaire et de l’analyse fonctionnelle. Bâtissant sur ceux-ci, nous étudierons de puissantes méthodes de transformation, techniques de résolution analytique et approches de discrétisation numérique. Le cours met l’accent en particulier sur les équations aux dérivées ordinaires et partielles, sur la compréhension des processus physiques représentés par ces équations et sur l’illustration de modèles applicables en sciences de l’eau, de la Terre et de l’environnement qui sont basés sur les principes, méthodes et équations introduits.

L’étudiante ou l’étudiant s’inscrivant à ce cours devra posséder une connaissance de mathématiques de niveau 1er cycle (provenant d’un programme en sciences ou en génie, par exemple). Les auditeurs libres sont les bienvenus. Le cours est organisé en 12 thèmes.

ETE407 Introduction à l'administration publique de l'eau et de l'environnement (3 cr.)

Ce cours vise à montrer l’importance qu’il faut attribuer à l’étude des dimensions humaines des problèmes de l’eau et de l’environnement ainsi qu’à la compréhension des constituants institutionnels, organisationnels, sociaux et technologiques de leurs solutions.

La problématique multidisciplinaire à laquelle est confrontée l’administration publique est mise en évidence et il est dès lors possible d’expliquer et de prédire les comportements humains responsables de la gouvernance parfois déficiente de l’eau et de l’environnement. En ce sens, quelles sont les connaissances de base sur les processus régissant les interactions entre la société et la nature et de quelle façon mettre en œuvre des programmes publics capables de corriger ou d’éviter les problèmes de qualité de vie pouvant être causés par son exploitation ? Quels sont les divers concepts ou théories pouvant être appliqués à la solution des problèmes que rencontre l’administrateur public et au développement de mécanismes de prise en charge par la société des problèmes rattachés à l’eau et l’environnement ? Le cours permettra ainsi à la population étudiante de se familiariser avec certains outils de l’administration publique vis-à-vis l’eau et l’environnement. Un survol des principales législations canadiennes et québécoises sera effectué afin de cerner l’importance du statut juridique de l’eau et de l’environnement et comment ce statut devient un déterminant important de la mise en œuvre des outils de gouvernance de l’eau et de l’environnement.

Le cours comporte 9 chapitres regroupant les définitions et concepts, les différents problèmes rencontrés, les approches de gouvernance incluant les dimensions juridiques canadiennes et québécoises, les enjeux et les tendances en matière de gouvernance, les aspects de géopolitique de l’eau et de l’environnement ainsi que les liens entre le changement climatique et l’eau.

L’évaluation du cours s’effectue par la préparation d’un exposé oral et d’un rapport sur un thème pertinent au contenu du cours.

ETE408 Suivi environnemental des écosystèmes d'eau douce (3 cr.)

Prélèvement et préservation d’échantillons pour déterminer le statut trophique et la qualité de l’eau d’un lac et d’une rivière en zone urbaine. Exploration de diverses méthodes d’échantillonnage et d’analyses environnementales incluant la chimie de l’eau, l’identification du plancton, des diatomées et du zoobenthos. Critères pour le choix des protocoles, de la stratégie d’échantillonnage et des méthodes d’analyse. Instrumentation et équipement requis pour le suivi environnemental. Contrôle de qualité, fiabilité et validation des résultats. Programmes de suivi de la qualité de l’eau au Québec. Règles de sécurité et accréditation des laboratoires. Introduction à la paléolimnologie comme un outil de suivi environnemental.

ETE409 Chimie physique des eaux douces (3 cr.)

Ce cours a pour objectif général de faire découvrir à la population étudiante les principes thermodynamiques de base qui permettent de décrire la complexité chimique des eaux naturelles et de faire des prédictions sur leur composition à l’aide de méthodes numériques et graphiques simples. Il vise spécifiquement la compréhension des grandes classes de réactions chimiques qui ont cours en milieu naturel, soit les réactions acides-bases, les réactions de précipitation-dissolution, et les réactions d’oxydoréduction, de sorption et de formation de complexes avec des ligands organiques et inorganiques. On insiste en outre sur le concept d’alcalinité et le rôle du CO2 atmosphérique sur l’acidité des eaux naturelles. Ce cours s’adresse à tous les membres étudiants ayant une formation universitaire de premier cycle en sciences ou en génie et qui désirent comprendre les concepts de base de la chimie physique appliquée aux eaux douces afin de poursuivre des recherches multidisciplinaires ou faire carrière dans un domaine en lien avec la qualité de l’eau.

ETE410 Écotoxicologie dans un monde en changement (3 cr.)

Ce cours couvre les différentes catégories de contaminants, tant inorganiques qu’organiques avec un accent particulier sur les contaminants émergents. Ces derniers incluent notamment les terres rares, les perturbateurs endocriniens, les produits pharmaceutiques, les cyanotoxines. Les sources de ces contaminants seront abordées dont les nouveaux vecteurs tels que les produits de soins personnels et les nanoparticules. Nous passerons en revue comment les contaminants entrent en contact avec les organismes vivants et comment ils traversent les barrières biologiques. Les facteurs environnementaux et leurs rôles dans la biodisponibilité des contaminants seront examinés. Ce cours permettra également à la population étudiante de se familiariser aux effets de ces contaminants sur la santé des organismes vivants. Ce cours explorera plus particulièrement les mécanismes d’action des produits chimiques et la complexité des réponses physiologiques chez le biote. Des avancées récentes seront présentées parmi des thèmes choisis : mutagenèse, bioaccumulation, perturbations du système endocrinien, stress oxydatif, toxicologie du développement et de la reproduction, etc. Les membres étudiants vont se familiariser avec les approches classiques de l’écotoxicologie par bioessais et par biomarqueurs, et apprendront à critiquer des articles scientifiques en lien avec l’écotoxicologie ainsi qu’à se familiariser avec les méthodes utilisées pour développer des critères de qualité de l’eau et du sol. Les méthodes existantes de traitement de ces contaminants à partir de différentes matrices environnementales seront également abordées.

ETE411 Le traitement des eaux pour la production d'eau potable (3 cr.)

La première partie de ce cours aborde quelques procédés chimiques, physiques et physicochimiques couramment utilisés pour le traitement des eaux tout en indiquant les principes fondamentaux utilisés pour la mise au point de ces procédés. La deuxième partie expose des systèmes chimiques et physiques de désinfection des eaux tout en indiquant les mécanismes réactionnels d’oxydation des polluants susceptibles d’être présents dans l’eau. Quelques modèles mathématiques de prévision d’efficacité bactéricide sont aussi décrits. Sont présentés dans la troisième partie, des exemples typiques de filières de traitement d’eau de consommation pouvant être utilisés, et ce, en fonction des caractéristiques initiales de l’eau de brute.

ETE412 Principes de la télédétection et ses applications en sciences de l'eau et de la Terre (3 cr.)

Ce cours est une introduction à la télédétection tant à ses principes physiques qu’aux capteurs utilisés (satellites, aéroportées, drones) et aux principales applications en sciences de l’eau et en sciences de la Terre. De plus, ce cours permet aux étudiantes et étudiants de se familiariser aux méthodes et techniques de traitement numériques d’image de télédétection comme création des composés colorés, rehaussement, filtrage, analyse des composantes principales, théorie des indices spectraux et classification, et sur les corrections des images de télédétection (atmosphériques, radiométrique, géométriques et topographiques). La partie pratique permet d’introduire les membres étudiants aux principes de base des méthodes de traitements numériques des images et discuter des domaines d’applications et de recherches de la télédétection.

ETE413 Traitement et analyse numérique des images de télédétection (3 cr.)

Ce cours avancé sur l’analyse des images de télédétection s’adresse aux étudiantes et étudiants ayant une bonne connaissance théorique et pratique du traitement des images et des applications thématiques de la télédétection. En d’autres termes, si le cours ETE412 sur la télédétection environnementale a été réussi, ou si de solides connaissances en télédétection, en traitement d’images et en géomatique sont acquises, ce cours les aidera à améliorer leurs connaissances en matière d’analyse des données de télédétection provenant de technologies nouvelles et avancées. En particulier, les membres étudiants apprendront et travailleront avec des approches avancées d’apprentissage automatique et d’apprentissage profond via des algorithmes à base des pixels et des objets.

ETE414 Analyse de données multivariées et séries temporelles, applications environnementales (3 cr.)

Ce cours est composé de trois principales parties : 1) les approches descriptives multivariées (analyse en composantes principales, analyse canonique des corrélations, classification hiérarchique) ; 2) les modèles de régression (régressions simple et multiple, hypothèses d’utilisation, choix de modèles, sélection de variables, méthode Ridge, méthode pas-à-pas, ANOVA simple) ; 3) les modèles de séries temporelles (AR, MA, ARMA, etc.). Des exemples d’application environnementale pour chaque partie seront traités en utilisant les logiciels R ou Matlab.

Prérequis : Un cours de mathématiques appliquées (ETE406 ou équivalent) est un préalable obligatoire pour suivre ce cours.

ETE415 Biotechnologie de l'environnement - Microbiologie appliquée aux procédés industriels (3 cr.)

Ce cours fournira les informations concernant la microbiologie appliquée, le développement de bioprocédés et la valorisation des résidus municipaux et industriels. Ce cours sera orienté vers la production de produits à valeur ajoutée utilisant différents résidus (déchets) comme matière première. Ce cours permettra à la population étudiante d’obtenir les connaissances de base et les principes généraux de développement de bioprocédés pour la fabrication de produits à valeur ajoutée, l’utilisation des résidus en tant que matière première et le concept du zéro déchet.

Le cours sera basé sur les grandes lignes suivantes :

  • Introduction aux principes fondamentaux.
  • Production, traitement et élimination des boues d’épuration.
  • Problème de contaminants dans les boues d’épuration.
  • Prétraitement des résidus pour augmenter la biodégradabilité et le rendement du produit (biogaz, bioplastiques, etc.).
  • Traitement anaérobie et efficacité énergétique.
  • Concept neutre en énergie pour les procédés de traitement des eaux usées/disposition des boues d’épuration et/ou la récupération des eaux usées.
  • Bioconversion de résidus en produits (biopesticides, bioplastiques, biocoagulants, hydrogène, éthanol, méthane —).
  • Bioconversion des matériaux lignocellulosiques et problèmes et défis rencontrés.
  • Économie circulaire et réduction des émissions de gaz à effet de serre en ce qui concerne l’utilisation des déchets comme matière première pour les produits à valeur ajoutée.
  • Progrès récents dans le domaine du développement de processus biotechniques (travail à domicile des membres étudiants sur le développement en cours).

ETE416 Gestion intégrée des ressources en eau (3 cr.)

Ce cours aborde les problèmes liés à la gestion de l’eau et propose des solutions selon un cadre de travail basé sur la gestion intégrée de l’eau par bassin versant. Les connaissances acquises seront : (i) la mise en place de la gestion intégrée de l’eau par bassin versant ; (ii) des notions de base dans les diverses disciplines en soutien à la gestion de l’eau par bassin versant, c’est-à-dire la modélisation hydrologique incluant la quantité et la qualité de l’eau de même que la construction de bases de données spatiales et attributs, la gouvernance, le développement durable, l’intégrité biologique ainsi que l’analyse économique des biens et services environnementaux.

ETE417 Assainissement des eaux usées (3 cr.)

Le présent cours a pour objectif de familiariser la population étudiante à l’assainissement des eaux usées municipales et industrielles. Ce document trace donc un survol des notions théoriques ainsi que des principales techniques physico-chimiques et biologiques employées pour l’épuration des eaux usées et le traitement des boues.

Ce cours vise également à l’initier aux méthodes d’analyse physico-chimiques et d’examens microbiologiques courants en assainissement des eaux.

Ce cours en assainissement des eaux usées comprend un total de 25 chapitres. La première partie du cours apporte des connaissances de base en ce qui concerne les caractéristiques physico-chimiques et microbiologiques des eaux usées et la configuration générale des ouvrages d’assainissement des eaux usées. Les sections suivantes traitent des différents types de procédés utilisés pour le traitement des eaux usées, soient respectivement les procédés de prétraitement et traitement primaire, les procédés biologiques, les procédés physico-chimiques et les procédés électrochimiques. Par la suite sont abordés certains aspects périphériques au traitement des eaux usées, soit le contrôle de la corrosion des conduites et ouvrages d’assainissement en béton et la problématique associée à la présence de perturbateurs endocriniens. Les sections suivantes sont consacrées à la présentation des installations de traitement des eaux usées de faible capacité, soit les installations septiques communautaires et individuelles. Par la suite, un portrait de la situation en matière d’épuration des eaux usées municipales et industrielles au Québec et à l’étranger est présenté. Les chapitres suivants traitent des technologies de traitement et des modes de gestion des boues (biosolides) issues du traitement des eaux usées. L’évaluation du cours s’effectuera par trois examens à choix multiples avec accès libre aux notes de cours.

ETE418 Occurrences et récurrences des extrêmes en environnement (3 cr.)

Ce cours vise à : 1) présenter les éléments théoriques et les méthodes statistiques nécessaires à la compréhension de l’analyse fréquentielle des extrêmes dans un cadre univarié et stationnaire ; 2) introduire les étudiantes et étudiants à l’analyse fréquentielle régionale des variables hydrologiques ; 3) les familiariser avec certains outils d’application ; 4) donner une brève introduction à l’analyse fréquentielle dans un cadre univarié non-stationnaire et dans un cadre multivarié.

ETE419 Géostatistiques (3 cr.)

Ce cours vise à fournir les bases en analyse spatiale statistique, avec une emphase sur les méthodes d’interpolation. On y présente les bases de l’analyse statistique de la variabilité de données spatiales. L’analyse des processus ponctuels et l’entropie sont d’abord présentées. Par la suite, la majorité des cours sont consacrés à l’apprentissage de méthodes de krigeage (simple, ordinaire, en bloc, universel, disjonctif, topologique, multivarié et simulations).

ETE420 Étude d'impacts environnementaux (3 cr.)

Ce cours aborde les sujets suivants : concepts de développement durable et d’impact, la législation pertinente au Québec et au Canada, les intervenantes et intervenants habituels en matière d’évaluation environnementale et leurs motivations diverses, les procédures d’évaluation locales et internationales, les étapes d’un dossier type, l’analyse de la qualité de l’étude d’impact, le rôle du public et les aspects sociaux, l’analyse de l’acceptabilité environnementale d’un projet, les règles d’éthique du personnel professionnel de l’évaluation, l’évaluation environnementale stratégique, la norme BNQ 21000, la grille d’analyse de développement durable de projets, etc.

ETE421 Gestion et traitement de matières résiduelles dangereuses et réhabilitation des sols contaminés (3 cr.)

La première partie du cours vise à renseigner sur la loi sur la gestion des matières résiduelles dangereuses et son interaction avec la loi sur l’enfouissement et l’incinération des matières résiduelles. Un survol technique des modes de gestion des matières résiduelles dangereuses est aussi présenté en mettant en relief ce qui est fait dans ce secteur au Québec. La plus grande partie du cours porte sur la problématique de la réhabilitation des terrains contaminés. Au fil de leur industrialisation, les pays développés ont contaminé une partie de leur territoire, en grande partie du fait d’une gestion inadéquate de leurs matières premières, produits finis et rejets industriels. Au début des années 80, la résurgence en plein cœur de milieux habités de résidus déversés ou enfouis des décades plutôt a constitué une prise de conscience de la nécessité de changer les pratiques et modes de gestion. Il s’est également avéré nécessaire de gérer l’imposant passif environnemental que constitue ce legs, entre autres dans le cadre de la revitalisation et de la densification du milieu urbain. Pour ce faire, des lois, règlements, guides techniques, programmes ont été adoptés. Des milliers de terrains ont été caractérisés et réhabilités. Une expertise s’est créée, tant dans le domaine public que privé et une industrie de la réhabilitation a vu le jour, comprenant entre autres une trentaine de lieux de traitement et l’utilisation de plus en fréquente de technologies de décontamination in situ.

ETE422 Hydrométallurgie (3 cr.)

Ce cours présente les concepts théoriques et notions pratiques associés aux différents procédés hydrométallurgiques utilisés pour l’extraction, la récupération et la purification des éléments métalliques à partir de matrices solides et liquides. Le premier chapitre de ce cours porte sur les procédés de pré-traitement et d’extraction des métaux à partir de matrices solides. Cette partie traite notamment des différentes options de lixiviation chimique et microbienne, ainsi que des techniques physiques et physico-chimique de pré-traitement des matrices solides. Le deuxième chapitre présente l’éventail des techniques utilisées pour la récupération des métaux à partir de solutions aqueuses. Ceci comprend notamment les techniques de précipitation, d’oxydation et de réduction, de coagulation et de floculation, de cémentation, d’adsorption et de biosorption, d’échange ionique, d’extraction par solvant, de flottation, de séparation électrochimique, de photocatalyse, de séparation membranaire et de cristallisation. Le troisième chapitre traite, pour sa part, du traitement des effluents chargés en métaux dont, principalement, les eaux minières et les drainages miniers, les effluents de placage métallique, les solutions de décapage et les effluents métallurgiques. Le quatrième chapitre expose les différentes filières hydrométallurgiques utilisables pour l’extraction et la récupération des éléments métalliques à partir de divers déchets industriels et urbains. Les matrices traitées sont notamment les boues de traitement des eaux et des effluents, les boues de carbure et de pigments, les déchets solides des industries de l’aluminium et de l’amiante, les catalyseurs usagés, les cendres d’incinération, les batteries et piles usagées, les déchets de chromate, les résidus de procédés photographiques, les panneaux solaires usagés, les différents déchets électroniques, les laitiers et scories métallurgiques, les poussières de cheminées industrielles et, bien sûr, les résidus miniers. Le cinquième chapitre montre le potentiel des procédés hydrométallurgiques pour la décontamination de matrices solides contaminées par des métaux. Ceci comprend notamment les boues d’épuration municipales, les résidus de contrôle de la pollution de l’air des incinérateurs de déchets, les déchets de bois traité, les sédiments et les sols. Finalement, le sixième chapitre apporte, pour chacun des éléments métalliques (métaux alcalins, alcalino-terreux, transition, pauvres, métalloïdes, lanthanides et actinides), des informations de base sur leurs propriétés physiques et chimiques, leurs sources et les méthodes de production, leurs principales utilisations dans le monde, ainsi que les risques associés au niveau de la santé humaine ou de l’environnement.

ETE423 Habitats aquatiques (3 cr.)

Ce cours a pour objectif de permettre à la population étudiante de se familiariser avec les notions permettant d’identifier, caractériser et modéliser les habitats aquatiques, avec une emphase sur les habitats de poisson. Les thématiques suivantes seront abordées : 1) connaissance de base de différents types d’habitats aquatiques (rivières, plaines inondables, lacs, milieux humides, estuaires) ; 2) caractérisation et évaluation quantitative/qualitative des habitats aquatiques en rivière ; 3) connectivité des habitats ; 4) notion de préférence d’habitat ; 5) introduction à la modélisation des habitats. De plus, des notions de base des techniques de restauration des cours d’eau seront présentées.

ETE424 Isotopie environnementale (3 cr.)

Ce cours vise à enseigner les principes et les applications des isotopes en tant « qu’empreintes digitales » des molécules chimiques dans l’environnement. Après avoir intégré les notions de base (isotopes stables/radioactifs, fractionnement), on y voit comment les approches isotopiques peuvent être utiles dans les études environnementales, soit pour le traçage hydrologique, hydrogéologique et biogéochimique, ou encore pour suivre le transport et la dégradation des contaminants. On aborde l’utilisation des isotopes des principaux éléments présents dans le cycle hydrologique (C,H, N,O) et de quelques autres éléments utiles pour étudier le cycle de l’eau (ex. : Sr, Cl), le cycle du carbone, la datation des eaux modernes et anciennes, les contaminants et leurs sources (forensics), en plus de quelques autres applications intéressantes en environnement ou autres. L’objectif principal est de familiariser les membres étudiants avec les notions de base nécessaires pour comprendre l’utilisation des isotopes, et à leurs faire découvrir les différentes applications possibles dans le domaine de l’environnement. Ce cours s’adresse autant aux étudiantes et étudiants qui ont un intérêt général pour le sujet sans toutefois vouloir appliquer eux-mêmes la géochimie isotopique à leurs projets, qu’à ceux et celles qui veulent faire de la géochimie isotopique l’un de leurs outils de travail. Les travaux de session seront adaptés en fonction de ces deux profils étudiants.

ETE425 Énergie et environnement (3 cr.)

Ce cours vise à faire prendre conscience à la population étudiante des enjeux de l’énergie en lien avec l’environnement. Il s’adresse aux membres étudiants ayant une formation universitaire de premier cycle et qui ont une base en sciences ou en génie et qui désirent comprendre les impacts de la production et de l’utilisation de l’énergie sur le changement climatique. Il s’agit de leur donner des connaissances sur les avantages et les inconvénients de la production et l’utilisation des différents types d’énergie sur l’environnement. Ainsi, les principaux objectifs de ce cours portent, d’une part sur les sources de production d’énergie et les problématiques environnementales associées ; et d’autre part, sur les systèmes d’utilisation de l’énergie et leurs impacts sur l’environnement. Ce cours comporte quatre grandes parties : (1) les différentes sources d’énergie (ressources fossiles, énergies nucléaires, énergies renouvelables, etc.) ; (2) les bilans énergétiques et les impacts environnementaux (transformation et distribution d’énergie, rendements, gaz à effet de serre et changement climatique, etc.) ; (3) la gestion et économie de l’énergie ; (4) les aspects économiques et la géopolitique. L’évaluation de ce cours se fera par un examen écrit (40 %), et un projet de travail de groupe sur un thème de choix des étudiantes et étudiants en lien avec le contenu du cours, avec rapport (40 %) et présentation orale (20 %).

ETE426 Génomique appliquée à l'environnement (3 cr.)

Ce cours aborde la théorie et les applications des techniques de séquençage de nouvelle génération. Plus spécifiquement, les notions d’ADN environnemental, de microbiome, de métabarcoding, de métagénomique, métatranscriptomique, métaprotéomique, métabolomiques, épigénétique sont couvertes. Les méthodes d’échantillonnage, de préparation et d’analyse des échantillons sont présentées au travers de divers exemples. Ce cours propose une introduction à l’utilisation de bases de données, aux techniques d’analyse de données — « omiques ».

ETE429 Gestion de projet en eau et environnement (3 cr.)

Les étudiantes et étudiants seront appelés à traiter, en équipes, un projet, réel ou fictif, proposé par chacune d’elles, préférablement du domaine des sciences de l’eau, de la Terre ou de l’environnement, projet qu’elles auront elles-mêmes choisi et développé. En même temps que des conseils sur le développement des projets, des sessions théoriques sur les principes et systèmes pratiques de la gestion de projets seront données pour supporter le travail sur les projets. En plus, les cours donneront lieu à des discussions et travaux sur certaines étapes de la matière.

ETE430 Formes et processus en milieux fluvial (3 cr.)

Cours axé sur le processus et les formes associés à la dynamique des cours d’eau. Hydrologie et érosion des versants : ruissellement, infiltration, hydrogramme, mouvement de masse, érosion. Hydraulique : classification des écoulements, profils de vitesses, coefficient de frottement. Transport de sédiment : début d’entraînement, charge de fond, en suspension et dissoute. Morphologie : formes du lit, géométrie hydraulique, cours d’eau rectiligne, à méandres, à chenaux tressés. Problèmes environnementaux : sédiments contaminés, protection des rives, habitats. Travaux pratiques et excursions sur le terrain.

ETE431 La gestion et l’ingénierie dans l’environnement côtier (3 cr.)

Avec l’élévation du niveau de la mer, l’augmentation des tempêtes et la croissance démographique dans les zones côtières, les communautés côtières sont de plus en plus exposées aux risques côtiers. Le cours est conçu pour fournir une introduction nécessaire à l’ingénierie et à la gestion côtières et à la façon dont elles sont liées aux risques côtiers. La première partie du cours portera sur le développement de la théorie et des phénomènes de base qui régissent les processus côtiers, tels que les vagues, les courants et les marées, ainsi qu’un regard de haut niveau sur l’évaluation des risques côtiers. La deuxième partie du cours examinera la manière dont les composantes de base des processus côtiers ont un impact sur les communautés côtières. Le cours examinera les risques côtiers courants au Québec et dans l’est du Canada, tels que les inondations et l’érosion côtière. En outre, il abordera les structures côtières communes pour faire face à ces risques ainsi que les boucles de rétroaction entre les structures côtières et l’environnement.

ETE433 Paléolimnologie (3 cr.)

L’objectif du cours est de familiariser la population étudiante avec la paléolimnologie, ses techniques et ses applications pour les reconstructions paléoclimatiques, paléoenvironnementales, et les études d’impacts (acidification, pollution, eutrophisation, etc.). Diverses techniques analytiques, dont les propriétés physiques des sédiments, seront abordées, dont les techniques de carottage, les propriétés physiques, chimiques, et le contenu biologique des sédiments. À la fin du cours, la population étudiante devrait : 1) avoir compris les principes de base et les applications possibles de l’analyse des propriétés physiques, chimiques et biologiques de carottes sédimentaires lacustres ; 2) être en mesure de traiter efficacement les données issues des diverses méthodes vues dans le cadre du cours ; 3) être capable d’évaluer la pertinence, la qualité et les limites des études paléolimnologiques qui sont ou pourraient être utilisées par des décideurs.

ETE9913 Perturbateurs endocriniens et endocrinologie avancée (3 cr.)

Ce cours offert sous la forme de cours magistraux et de discussions permet à la population étudiante d’acquérir les notions de physiologie, d’anatomie et de biologie cellulaire et moléculaire nécessaires pour comprendre l’action des agresseurs toxiques sur les systèmes endocrinien et reproducteur. Le contenu est principalement ciblé sur les mécanismes d’action des agents toxiques pour les systèmes endocrinien et reproducteur.

ETE511 Cours spécial (1 cr.)

ETE512 Cours spécial (1 cr.)

ETE521 Cours spécial (2 cr.)

ETE522 Cours spécial (2 cr.)

ETE531 Cours spécial (3 cr.)

ETE532 Cours spécial (3 cr.)

ETE541 Cours spécial (4 cr.)

ETE542 Cours spécial (4 cr.)

ETE513 Cours spéciaux (1 cr.)

ETE514 Cours spéciaux (1 cr.)

ETE515 Cours spéciaux (1 cr.)

ETE523 Cours spéciaux (2 cr.)

ETE524 Cours spéciaux (2 cr.)

ETE525 Cours spéciaux (2 cr.)

ETE533 Cours spéciaux (3 cr.)

ETE534 Cours spéciaux (3 cr.)

ETE535 Cours spéciaux (3 cr.)

ETE543 Cours spéciaux (4 cr.)

ETE544 Cours spéciaux (4 cr.)

ETE545 Cours spéciaux (4 cr.)

Mémoire (29 crédits)

Mémoire (29 cr.)

Chaque étudiante et étudiant doit rédiger un mémoire qui démontre son aptitude à mener à bien une recherche scientifique.

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CONCENTRATION Changements climatiques et risques naturels

Trois activités de 3 crédits parmi les suivantes (9 crédits)

ETE401  Hydrologie (3 crédits)

ETE402  Limnologie (3 crédits)

ETE403  Système d’information géographique (3 crédits)

ETE404  Gestion de l’eau en milieu urbain (3 crédits)

ETE405  Statistiques d’échantillonnage et de suivi (3 crédits)

ETE406  Mathématiques appliquées et modélisation numérique en sciences de l’environnement (3 crédits)

ETE412  Principes de la télédétection et ses applications en sciences de l’eau et de la terre (3 crédits)

ETE413  Traitement et analyse numérique des images de télédétection (3 crédits)

ETE414  Analyse de données multivariées et séries temporelles, applications environnementales (3 crédits)

ETE416  Gestion intégrée des ressources en eau (3 crédits)

ETE418  Occurrences et récurrences des extrêmes en environnement (3 crédits)

ETE419  Géostatistiques (3 crédits)

ETE423  Habitats aquatiques (3 crédits)

ETE425  Énergie et environnement (3 crédits)

ETE426  Génomique appliquée à l’environnement (3 crédits)

ETE429 Gestion de projet en eau et environnement 3 cr.)

ETE430 Formes et processus en milieux fluvial (3 cr.)

ETE431 La gestion et l’ingénierie dans l’environnement côtier (3 cr.)

CONCENTRATION Santé des écosystèmes

Trois activités de 3 crédits parmi les suivantes (9 crédits)

ETE401  Hydrologie (3 crédits)

ETE402  Limnologie (3 crédits)

ETE403  Système d’information géographique (3 crédits)

ETE405  Statistiques d’échantillonnage et de suivi (3 crédits)

ETE406 Mathématiques appliquées et modélisation numérique en sciences de l’environnement (3 crédits)

ETE408  Suivi environnemental des écosystèmes d’eau douce (3 crédits)

ETE409  Chimie physique des eaux douces (3 crédits)

ETE410  Écotoxicologie dans un monde en changement (3 crédits)

ETE412  Principes de la télédétection et ses applications en sciences de l’eau et de la terre (3 crédits)

ETE413  Traitement et analyse numérique des images de télédétection (3 crédits)

ETE414  Analyse de données multivariées et séries temporelles, applications environnementales (3 crédits)

ETE416  Gestion intégrée des ressources en eau (3 crédits)

ETE419  Géostatistiques (3 crédits)

ETE420  Étude d’impacts environnementaux (3 crédits)

ETE423  Habitats aquatiques (3 crédits)

ETE424  Isotopie environnementale (3 crédits)

ETE426  Génomique appliquée à l’environnement (3 crédits)

ETE429 Gestion de projet en eau et environnement (3 cr.)

ETE430 Formes et processus en milieux fluvial (3 cr.)

ETE431 La gestion et l’ingénierie dans l’environnement côtier (3 cr.)

ETE9913 Perturbateurs endocriniens et endocrinologie avancée

CONCENTRATION Eau et société

Trois activités de 3 crédits parmi les suivantes (9 crédits)

ETE401  Hydrologie (3 crédits)

ETE402  Limnologie (3 crédits)

ETE403  Système d’information géographique (3 crédits)

ETE404  Gestion de l’eau en milieu urbain (3 crédits)

ETE405  Statistiques d’échantillonnage et de suivi (3 crédits)

ETE406  Mathématiques appliquées et modélisation numérique en sciences de l’environnement (3 crédits)

ETE407  Introduction à l’administration publique de l’eau et de l’environnement (3 crédits)

ETE408  Suivi environnemental des écosystèmes d’eau douce (3 crédits)

ETE410  Écotoxicologie dans un monde en changement (3 crédits)

ETE412  Principes de la télédétection et ses applications en sciences de l’eau et de la terre (3 crédits)

ETE413  Traitement et analyse numérique des images de télédétection (3 crédits)

ETE414  Analyse de données multivariées et séries temporelles, applications environnementales (3 crédits)

ETE416  Gestion intégrée des ressources en eau (3 crédits)

ETE419  Géostatistiques (3 crédits)

ETE420  Étude d’impacts environnementaux (3 crédits)

ETE423  Habitats aquatiques (3 crédits)

ETE424  Isotopie environnementale (3 crédits)

ETE425  Énergie et environnement (3 crédits)

ETE429 Gestion de projet en eau et environnement (3 cr.)

ETE430 Formes et processus en milieux fluvial (3 cr.)

ETE431 La gestion et l’ingénierie dans l’environnement côtier (3 cr.)

ETE9913 Perturbateurs endocriniens et endocrinologie avancée

CONCENTRATION Décontamination et biotechnologies environnementales

Trois activités de 3 crédits parmi les suivantes (9 crédits)

ETE403  Système d’information géographique (3 crédits)

ETE405  Statistiques d’échantillonnage et de suivi (3 crédits)

ETE406  Mathématiques appliquées et modélisation numérique en sciences de l’environnement (3 crédits)

ETE409  Chimie physique des eaux douces (3 crédits)

ETE410  Écotoxicologie dans un monde en changement (3 crédits)

ETE411  Le traitement des eaux pour la production d’eau potable (3 crédits)

ETE415  Biotechnonologie de l’environnement – Microbiologie appliquée aux procédés industriels (3 crédits)

ETE417  Assainissement des eaux usées (3 crédits)

ETE421  Gestion et traitement de matières résiduelles dangereuses et réhabilitation des sols contaminés (3 crédits)

ETE422  Hydrométallurgie (3 crédits)

ETE429 Gestion de projet en eau et environnement (3 cr.)

ETE9913 Perturbateurs endocriniens et endocrinologie avancée