Évaluation des refuges thermiques : croisement de mesures in situ et de données climatiques à grande échelle

Berthelot, Lazare (2026). Évaluation des refuges thermiques : croisement de mesures in situ et de données climatiques à grande échelle. Mémoire. Rimouski, Université du Québec à Rimouski, Département de biologie, chimie et géographie, 112 p.

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Résumé

RÉSUMÉ : Les changements climatiques exposent plus régulièrement les espèces sauvages à des conditions thermiques extrêmes. En réponse à la hausse des températures, l'aire de répartition de certaines espèces se déplace vers les pôles ou les sommets de montagne, à la recherche de refuges thermiques. Notre connaissance des refuges thermiques demeure toutefois limitée, dû à la difficulté de les cartographier. Les étudier requiert d'utiliser des capteurs de température in situ qui récoltent des données précises, bien que sur des zones restreintes. À l'inverse, les données de réanalyses climatiques permettent de couvrir de vastes régions sur de longues périodes temporelles, mais avec une résolution spatiale plus grossière. Il existe donc une avenue prometteuse consistant à coupler ces sources de données pour la modélisation des refuges thermiques au sein des habitats fauniques. Dans cette perspective, mon étude visait à 1) évaluer comment la végétation et la topographie influencent la température de l'air afin d'identifier des combinaisons représentatives des refuges thermiques, et 2) explorer l'intégration de données ERA5-Land, un modèle de réanalyses climatiques largement utilisé, dans des modèles de températures locales pour mieux caractériser les variations de température à fine échelle, le tout dans l'habitat du caribou forestier (Rangifer tarandus caribou), une espèce en péril au Canada. De 2020 à 2023, 273 capteurs de température ont été déployés dans plusieurs combinaisons de couvert végétal, d'élévation et d'orientation de pente. J'ai élaboré des modèles intégrant les variables locales (couvert, topographie) seules et combinées à ERA5-Land (température et rayonnement solaire). Mes résultats montrent que les forêts matures pourraient constituer des refuges thermiques pour le caribou le jour en été et la nuit en hiver. Inversement, les milieux humides seraient de bons refuges thermiques la nuit en été et le jour en hiver. L'ajout d'ERA5-Land a permis d'améliorer la performance des modèles mensuels de prédiction des températures de manière notable, et sa combinaison aux variables locales a permis de préciser l'estimation des valeurs de température. L'approche développée dans mon projet offre des perspectives méthodologiques prometteuses pour la description des microclimats et la cartographie des refuges thermiques. Elle pourra guider la conservation des espèces soumises aux effets négatifs des changements climatiques. -- Mot(s) clé(s) en français : Caribou boréal ; Changements climatiques ; ERA5-Land ; Microclimat ; Réanalyse climatique ; Température de l'air. --
ABSTRACT : Climate change is increasingly exposing wildlife to extreme thermal conditions. In response to rising temperatures, some species distributions have shifted towards the poles or mountain tops in search of thermal refugia. Our knowledge of thermal refugia remains limited, however, due to the challenges of mapping them. Their study requires in situ temperature loggers that collect precise data, though only over small areas. In contrast, climate reanalysis data and remote sensing offer coverage of vast regions over long time periods, but with coarser spatial resolution. This opens a promising avenue for combining these data sources to model thermal refugia within wildlife habitats. In this context, my study aimed to 1) assess how vegetation and topography influence air temperature to identify combinations representative of thermal refugia, and 2) explore how ERA5-Land can be integrated into local temperature models to better characterize fine-scale temperature variability, all within the habitat of the boreal woodland caribou (Rangifer tarandus caribou), a threatened species in Canada. Between 2020 and 2023, 273 temperature loggers were deployed across various combinations of vegetation cover, elevation, and slope orientation. I developed models incorporating local variables (cover, topography), both alone and in combination with ERA5-Land variables (temperature and solar radiation). My results show that mature forests could act as thermal refugia for caribou during the daytime in summer and during the nighttime in winter. Conversely, wetlands could function as thermal refugia during summer nights and winter days. The inclusion of ERA5-Land data significantly improved the performance of monthly temperature prediction models, and its combination with local variables improved the estimation of temperature values. The approach developed in this project offers a promising method for describing microclimates and mapping thermal refuges that could be applied to the conservation of species exposed to the negative effects of climate change. -- Mot(s) clé(s) en anglais : Air temperature; Boreal caribou; Climate change; Climate Reanalysis; ERA5-Land; Microclimate.

Type de document :	Thèse ou mémoire de l'UQAR (Mémoire)
Directeur(trice) de mémoire/thèse :	St-Laurent, Martin-Hugues
Co-directeur(s) ou co-directrice(s) de mémoire/thèse :	Leblond, Mathieu
Information complémentaire :	Mémoire présenté dans le cadre du programme de maîtrise en biologie en vue de l'obtention du grade de maître ès sciences.
Mots-clés :	Caribou des bois - Facteurs climatiques; Caribou des bois - Habitat; Habitat (Écologie) - Choix; Rangifer tarandus caribou; Aires de répartition des espèces.
Départements et unités départementales :	Département de biologie, chimie et géographie > Biologie
Date de dépôt :	24 avr. 2026 16:28
Dernière modification :	24 avr. 2026 16:28
URI :	https://semaphore.uqar.ca/id/eprint/3539