Suivi et modélisation du potentiel hydrique du sol dans un contexte de stress climatiques : le cas d'une érablière à bouleau jaune à la marge nordique de sa distribution. [r-libre/3036]

Courcot, Blandine (2023). Suivi et modélisation du potentiel hydrique du sol dans un contexte de stress climatiques : le cas d'une érablière à bouleau jaune à la marge nordique de sa distribution. (mémoire de maîtrise en Technologie de l'information, Télé-université, Québec, Canada). Direction : Lemire, Daniel et Bélanger, Nicolas.

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Catégorie de document :	Thèses et mémoires
Évaluation par un comité de lecture :	Oui
Étape de publication :	Non publié
Résumé :	Dans un contexte de changements climatiques globaux, une question a guidé notre étude à l’interface entre la science des données et les sciences de l’environnement : quelle serait l’évolution temporelle de notre variable d’intérêt - le potentiel hydrique du sol - dans une future nouvelle normalité climatique des érablières à bouleau jaune à la marge nordique de leur distribution ? Notre questionnement a eu pour cadre expérimental le projet pancanadien SmartForests, et en particulier le site de la Station de biologie des Laurentides (SBL) qui a permis de cibler trois peuplements : une sapinière à érable (MW), une érablière à bouleau (HW) et une érablière à hêtre (HB). En réfléchissant à ce glissement vers une nouvelle normalité climatique, nous avons explicité la notion de tendance et d’événements extrêmes en identifiant également comment ce basculement vers un nouvel état de fond pouvait être caractérisé. Ceci nous a alors amené à clarifier la notion de résilience écologique, i.e. la capacité à résister aux changements. Ainsi, dans un contexte de sécheresse à déficit de précipitations nous nous sommes demandés si certains peuplements étaient plus résilients que d’autres. En exploitant la temporalité des millions de données qui ont été collectées à la SBL entre 2017 et 2020, nous avons développé et testé un modèle prédictif du potentiel hydrique du sol de type autorégressif à moyenne mobile qui intègre les variables météorologiques (ARIMAX). De plus, pour les trois peuplements d’intérêt, nous avons analysé les changements de régime de leur potentiel hydrique en exploitant les chaînes de Markov à temps discret. À l’issue de ce projet, nous proposons donc un modèle novateur qui permet de prédire l’évolution du potentiel hydrique du sol avec une très bonne exactitude sur un horizon de taille maximale de 60 jours, grâce à la connaissance des variables météorologiques antérieures. Ce modèle a été adapté à l’étude des sécheresse-flash durant lesquelles les arbres sont soumis à des stress hydriques. Pendant ces périodes d’assèchement, nous mettons en évidence le comportement spécifique de l’érablière à hêtre qui montre une meilleure régulation de la température de son sol et un maintient de son potentiel hydrique autour de valeurs moins élevées que celles observées pour la sapinière et l’érablière à bouleau. Enfin, nos analyses suggèrent la tendance d’un rapprochement plus imminent de la sapinière à érable vers un changement de régime hydrique. L’utilisation originale des séries temporelles pour développer des modèles prédictifs en écologie forestière s’avère ainsi prometteuse.
Déposant:	Breault, Claude
Responsable :	Claude Breault
Dépôt :	12 sept. 2023 13:03
Dernière modification :	12 sept. 2023 13:03

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