Etudes-Maitrise-sciences-de-leau-inrs

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

Questions sur le programme et informations générales

Bureau du registraire

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

 

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 vise à fournir aux participants des outils de base en communication et en éthique scientifiques essentiels pour poursuivre une carrière scientifique, tant dans le secteur académique que gouvernemental et privé. Les diverses notions abordées sont présentées pour s’intégrer les unes aux autres. – Maitriser les concepts des principaux outils de recherche et leurs grands principes. Connaitre les éléments de base des concepts périphériques (gestion des données, droits d’auteurs, citations, etc.) – Maitriser les grands principes régissant les règles d’éthique en sciences, incluant le plagiat, les conflits d’intérêts, l’honnêteté intellectuelle, les principes régissant le choix des auteurs et les remerciements – Apprendre les grands principes de la communication scientifique, incluant la rédaction d’articles, la préparation de présentations orales et par affiches – Apprendre les bases régissant la rédaction de divers types de rapports – Comprendre le processus de révision par les pairs pour les articles scientifiques et les demandes de subvention. Pour la révision d’articles, savoir quel est le rôle de l’éditeur de la revue, des évaluateurs externes, et des auteurs. – Apprendre les notions de base concernant la préparation de demandes de brevet et le processus d’évaluation et de protection par brevet – Se familiariser avec les concepts entourant la propriété intellectuelle.

ETE102 Stage de terrain (3 cr.)

Activité de terrain permettant aux étudiants inscrits à la maîtrise en sciences de l’eau une initiation pratique aux éléments essentiels de l’hydrologie et de la limnologie. Le stage intensif aborde différents aspects physiques, chimiques et biologiques des sciences de l’eau.

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.)

Introduction à l’hydrologie et à la météorologie. Précipitations, évaporation, évapotranspiration et fonte de neige. Hydrogramme unitaire. Influence des caractéristiques physiques du bassin versant sur l’écoulement. Écoulement de surface, hypodermique et de la nappe. Caractéristiques et propriétés des modèles statistiques et déterministes. Gestion des réservoirs. Utilisation d’un modèle hydrologique sur un bassin versant.

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

Introduction à la limnologie ; limnologie physique ; limnologie chimique et biologique : contenu dissous et particulaire, cycles de transformation, communautés biotiques et productivité biologique. Étude des lacs, aspects opérationnels. Régulation de la chimie des eaux courantes, paramètres usuels de la qualité de l’eau. Transport fluvial. Productivité biologique des eaux courantes. Influences du bassin versant et des aménagements physiques sur la qualité de l’eau.

ETE403 Système d’information géographique (3 cr.)

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

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.)

Ce cours vise à fournir les bases en mathématiques nécessaires pour le développement de modèles à base physique en sciences de l’eau et de la Terre. On y présente d’abord des notions de calcul différentiel et intégral et d’algèbre linéaire, avec un accent particulier sur les équations aux dérivées ordinaires et partielles. On aborde ensuite les méthodes numériques de résolution des équations algébriques, intégrales et différentielles. Du temps est également alloué pour la résolution d’exercices pratiques de modélisation.

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 l’étudiant 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 des sédiments lacustres, du zoobenthos et des diatomées en rivière. 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. Représentation graphique, analyse statistique et interprétation des résultats. Règles de sécurité et accréditation des laboratoires. La participation aux sorties terrain, aux présentations orales et aux cours sera évaluée, ainsi qu’une présentation orale des résultats terrain, un examen de mi-parcours et un rapport sur l’ensemble des données effectué en équipe.

ETE409 Chimie physique des eaux douces (3 cr.)

Ce cours a pour objectif général de faire découvrir aux étudiants 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 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 aux étudiants.es 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 étudiants.es 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.)

Dans le domaine du traitement des eaux, les législations en vigueur évoluent vers une sévérité croissante aussi bien en ce qui concerne les concentrations en polluants que les charges. Le traitement des eaux représente donc un défi majeur auquel doivent inéluctablement faire face, les ingénieurs, les pouvoirs publics, les gestionnaires et les chargés de projets et la communauté scientifique. D’une façon générale, l’efficacité des traitements varie en fonction de la concentration du polluant cible, de la concentration des autres substances l’accompagnant et de la forme sous laquelle les composés se présentent. Le polluant cible peut être solidement enrobé dans une matrice minérale ou organique, adsorbé en surface ou sur des colloïdes ou combiné à une substance organique ou inorganique. Le choix d’une stratégie de traitement nécessite une investigation propre à chaque type d’eau brute (nature de l’eau) et les facteurs externes qui peuvent intervenir (disposition des sous-produits issus du traitement, aspect économique, contexte légal, etc.). Ce cours peut être scindé en trois parties principales :

La première partie de ce cours se propose de décrire quelques procédés chimiques, physiques et physico-chimiques couramment utilisés pour le traitement des eaux tout en indiquant de façon explicite les lois et principes fondamentaux utilisés pour la mise au point de ces procédés. La deuxième partie de ce cours se propose premièrement de décrire quelques systèmes chimiques et physiques de désinfection des eaux tout en indiquant les mécanismes réactionnels d’oxydation des polluants (composés inorganiques, organiques et germes pathogènes) susceptibles d’être présents dans l’eau. Par la suite, quelques modèles mathématiques de prévision d’efficacité bactéricide sont énumérés, suivis de la présentation du mode d’action des agents bactéricide et des facteurs ou paramètre pouvant influencer l’activité bactéricide. 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. Les objectifs du cours sont 1) de connaître les mécanismes d’interaction entre les ondes, la surface terrestre observée et l’atmosphère et comprendre le concept de signature spectrale des objets observés ; 2) connaître les principaux types de capteurs utilisés en télédétection (optiques, thermiques, hyperspectrales ; micro-ondes passives et actives) et comprendre leur fonctionnement et leur utilisation ; 3) Connaître les ressources disponibles pour obtenir de l’information sur les satellites en opération, les types d’images et les produits disponibles, gratuits ou payants ; 4) Découvrir les nombreuses applications de la télédétection en sciences de l’eau et en sciences de la Terre (hydrologie, limnologie, géologie, géomorphologie, glaciologie,…) tant à l’échelle continentale, régionale et locale.

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

Ce cours est une introduction aux principales méthodes de traitement et d’analyse des données d’observation de la Terre provenant de capteurs satellitaires, aéroportés, ou de drones. Les objectifs du cours sont : 1) d’apprendre les notions de base de formation d’une image numérique et ses caractéristiques mathématiques et statistiques ; 2) de connaître les essentielles étapes de prétraitement et rehaussement d’image (ex., transformation radiométrique, correction atmosphérique, rehaussement de contrastes, rapport de bandes, débruitage, ortho-rectification, mosaïquage, etc.) ; 3) d’apprendre les principales approches classiques et modernes (apprentissage automatique et intelligence artificielle) d’extraction d’informations comme les classifications (supervisées vs non supervisées des informations (objets, caractéristiques, etc.) ; détection des changements (couverture et/ou utilisation du sol, déforestation, catastrophes naturelles, etc.) ou des anomalies (pollutions au sol et au milieu aquatique, etc.).

Après avoir appris les bases de l’analyse d’image, les étudiant(e)s auront l’occasion de travailler avec les données d’observation de la Terre provenant de capteurs multispectrals, hyperspectrals, thermiques, radar polarimétrique, lidar, ou de photogrammétrie par drone. Afin de maitriser l’analyse des images, les étudiant(e)s se familiarisent à l’utilisation de quelques logiciels libres (ex., Quantum GIS, SNAP, Google Earth Engine) ou commerciaux (ex., Geomatica, eCognition). Finalement, les étudiant(e)s auront l’opportunité d’appliquer les deux aspects théories et pratiques d’analyse de l’observation de la Terre par un mini-projet thématique selon leur intérêt.

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

Le cours est composé en trois principales parties : les approches descriptives multivariées (analyse en composantes principales, analyse canonique des corrélations, classification hiérarchique), 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), les modèles de séries temporelles (AR, ARMA, ARIMA, etc.). Des exemples d’application environnementale pour chaque partie seront traités en utilisant le logiciel R.

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 aux étudiants 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 étudiants sur le développement en cours).

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

Le cours vise à rendre les étudiants aptes à aborder des problèmes liés à la gestion de l’eau et à proposer des solutions selon un cadre de travail basé sur la gestion intégrée de l’eau par bassin versant. À fin du cours, les étudiants auront acquis les connaissances nécessaires à la compréhension : (i) de la mise en place de la gestion intégrée de l’eau par bassin versant ; et (ii) des notions de base dans les diverses disciplines en support 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.  La formule pédagogique jumèle les exposés théoriques sur les notions de base, l’analyse d’articles ou rapports scientifiques, et les interventions de différents professionnels du milieu de la gestion des eaux. L’évaluation du cours est basée sur des travaux individuels liés aux objectifs (i) et (ii), ainsi que la réalisation d’un projet de groupe à l’aide du système de modélisation intégrée GIBSI (Gestion intégrée des Bassins versants à l’aide d’un Système informatisé) ou de la plateforme de modélisation hydrologique distribuée PHYSITEL/HYDROTEL. Les travaux individuels peuvent contribuer jusqu’à 20 % de l’évaluation finale, le reste reposant sur la réalisation du projet de groupe.

ETE417 Assainissement des eaux usées (3 cr.)

Le présent cours a pour objectif de familiariser l’étudiant 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 initier l’étudiant 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 a pour objectif de former les étudiant-es à l’analyse fréquentielle. Les bases statistiques de l’analyse fréquentielle locale sont d’abord revues (fonctions de densité de probabilité, moments statistiques et fonctions génératrices de moments). Les familles de distributions statistiques utilisées en analyse fréquentielle sont revues et les méthodes d’ajustement de ces distributions sont expliquées (méthodes des moments, méthodes des moments pondérés, L-moments, maximum de vraisemblance). Les tests statistiques et critères d’adéquation pour évaluer l’ajustement des distributions statistiques aux données sont aussi présentés. Par la suite, les étudiant-es vont apprendre les étapes et fonctionnements de l’analyse fréquentielle locale non-stationnaire, l’analyse fréquentielle régionale et l’analyse fréquentielle multivariée.

ETE419 Géostatistiques (3 cr.)

Ce cours vise à fournir aux étudiant-es 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). Les évaluations incluent des travaux pratiques nécessitant une expérience en programmation. De plus, une revue de littérature et une présentation sur un logiciel d’analyse géostatistique complètent l’évaluation.

ETE420 Étude d'impacts environnementaux (3 cr.)

L’étude d’impact sur l’environnement (ÉIE) vise à minimiser, voire empêcher ces répercussions. Elle est devenue un précieux outil d’aide à la décision faisant appel, dans une approche de développement durable, à une somme considérable de connaissances tout autant techniques et scientifiques que sociales et culturelles. Le cours traite entre autres de : concept de développement durable et le concept d’impact, la législation pertinente au Québec et au Canada, les intervenants habituels en matière d’évaluation environnementale et leurs motivations diverses, les procédures d’évaluation locales et internationales, les étapes d’un dossier type, du point de vue du rédacteur comme de celui du réviseur, 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 professionnel de l’évaluation, l’évaluation environnementale stratégique, la norme BNQ 21000, la grille d’analyse de développement durable de projets, la fonction conseil auprès d’un État pour mesurer la progression des secteurs publics et privés vers le développement durable (plan d’action de développement durable, bilan national de développement durable, mesure du progrès et de l’atteinte des cibles associées aux objectifs de développement durable (ODD) à l’horizon 2030, l’analyse multicritère comme outil d’aide pour effectuer une priorisation stratégique des cibles de développement durable.

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.)

L’objectif de ce cours est de permettre aux étudiants de deuxième et troisième cycles de se familiariser avec les notions permettant d’identifier, caractériser et modéliser les habitats aquatiques, avec une emphase sur les habitats de poisson. Au terme de ce cours les étudiant-es maîtriseront les thématiques suivantes :

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. Les évaluations incluent un examen et une présentation de projet en modélisation ou en restauration.

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.

ETE425 Énergie et environnement (3 cr.)

Ce cours vise à faire prendre conscience aux étudiants par rapport aux enjeux de l’énergie en lien avec l’environnement. Il s’adresse aux 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 donner aux étudiants 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 (50 %) avec accès aux documents, et un projet court de groupe (50 %) avec rapport et présentation sur un thème de choix des étudiants en lien avec le contenu du cours.

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

Ce cours permet aux étudiants.es d’apprendre 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 (incluant la lipidomique), épigénétique seront couvertes. Les méthodes d’échantillonnage et de préparation et d’analyse des échantillons seront présentées. Ce cours permet également de familiariser les étudiants.es aux traitements de bases de données, 2) les techniques d’analyse de séquences, et 3) la modélisation de la structure des macromolécules. Ce cours inclut des travaux dirigés donnant lieu à des exercices divers en bioinformatique et R.

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

Définition et historique de la gestion de projets selon PM BOK de l’Institut de la gestion de projets : envergure, gestion du temps, des coûts, de la qualité, des ressources humaines, des communications, de l’information et du risque.

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.

ETE9913 Perturbateurs endocriniens et endocrinologie avancée (3 cr.)

Ce cours offert sous la forme de cours magistraux et de discussions permet à l’étudiant 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.)

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.)

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.)

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.)

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