Peatlands play an important role within the global carbon cycle as they account for ~20-30% of the global soil carbon, yet it is uncertain whether peatlands will continue to accumulate carbon with projected changes in climate. To improve the understanding of the carbon cycle in peatlands, it is important to know the spatial and temporal variability of the carbon dioxide (CO2) exchange and other carbon components of peatlands' carbon cycle. Studying the carbon cycle in peatlands at regional and global scales is challenging because of their remote locations and their extensive areas. Studies have used ecosystem models in combination with ground measured data and/or satellite data to obtain regional to global information about ecosystem function and production, but peatlands have not been generally included in these studies. Within this context, my research was guided by two main questions: 1) how does CO2 exchange and phenology vary in and across peatlands? 2) and how can satellite data be used to obtain estimates of CO2 exchange at larger spatial extents than the currently available field measurements? To answer these questions I used a combination of light use efficiency (LUE) models, satellite data (vegetation and phenological indices; gross primary production, GPP), and field-measured data (climate, CO2 exchange) from four functionally different northern peatlands in Canada and Europe. Analysis of the CO2 exchange data showed higher annual accumulated GPP and net ecosystem production (NEP) at the warmer peatlands. The two warmer sites had longer growing seasons and carbon uptake periods than the two colder sites. The carbon uptake period, for example was ~6 months at the warmer sites and ~3 months at the colder sites. Within each of these groups (i.e. long vs. short carbon uptake period), the sites with the higher leaf area index and with circum-neutral pH levels had higher annual GPP and NEP. Variations in interannual accumulated GPP and NEP were mainly explained by variations in monthly or seasonal precipitation. Satellite-derived vegetation indices captured the seasonal variations in GPP and NEP well, and satellite-derived phenological indices showed modest relationships with annual GPP and NEP. The LUE-based GPP from the moderate resolution imaging spectroradiometer (MODIS) performed best in capturing the seasonal variation in GPP and NEP at all sites. A more in depth analysis of LUE models identified two major challenges: 1) uncertainties in satellite input data (e.g. vegetation indices) and their relationship with ground biophysical information; and 2) fine-tuning of scalars that reduce the maximum LUE parameter (i.e. epsilon) values over time: scalars should better reflect changes in soil temperature, seasonal water availability and snow presence. These findings are important for improvement of LUE models that ultimately should lead to better characterization of regional and global peatland production. The applicability of satellite data for obtaining information on peatland function and production was showed in this study; yet, the results from the final analysis showed that it is important to examine if the available satellite data (with its predefined spatial and temporal resolutions) can provide the necessary information about the vegetation structure and function in peatlands. / Les tourbières jouent un rôle important dans le cycle global du carbone car ils représentent ~20-30% du carbone global des sols, cependant avec les changements climatiques qui sont prévus il n'est pas certain qu'ils continueront à accumuler autant de carbone. Pour améliorer le compréhension du cycle de carbone dans les tourbières, il est important de connaître la variabilité spatiale et temporelle d'échange du dioxyde de carbone (CO2) et d'autres composants en carbone du cycle de carbone des tourbières. Étudier le cycle du carbone dans les tourbières à l'échelle régionale et globale est un défi en raison des sites distants et de l'étendu des grands espaces qui les caractérisent. Des études ont utilisé des modèles d'écosystème en combinaison avec des données mesurées au sol et / ou des données satellitaires pour obtenir des informations régionales et globales sur la fonction et de la production des écosystèmes, mais généralement, les tourbières n'ont pas été inclus dans ces études. Dans ce contexte, ma recherche a été guidée par deux questions principales: 1) comment l'échange de CO2 et la phénologie varient-ils dans et entre les tourbières ? 2) et comment la télédétection peut-elle être employée pour obtenir des estimations d'échange de CO2 à une échelle spatiale plus grande que les mesures disponibles obtenues sur le terrain? Pour répondre à ces questions, j'ai utilisé une combinaison de modèles basés sur l'efficacité de l'utilisation de la lumière (LUE), des données satellitaires et des données obtenues sur le terrain de quatre tourbières, fonctionnellement différentes. L'analyse des données d'échange de CO2 a montré que la GPP annuelle accumulée et la production nette d'écosystème (NEP) sont plus élevées dans les tourbières les plus chauds. Les deux sites les plus chauds avaient de plus longues saisons de croissance et de périodes d'absorption de carbone que les deux sites les plus froids. La période d'absorption de carbone par exemple, était d'environ 6 mois sur les sites les plus chauds et d'environ 3 mois sur les sites les plus froids. Dans chacun de ces groupes les sites avec l'indice de surface foliaire le plus élevé et avec les niveaux de circum-neutres de pH avaient les GPP et NEP annuelles plus élevés. Des variations en GPP et NEP inter-annuelles ont été principalement expliquées par des variations dans les précipitations mensuelles ou saisonnières. Les indices de végétation obtenues par satellite ont bien capturé les variations saisonnières de GPP et NEP, et les indices phénologiques obtenues par satellite ont montré des relations modestes avec les GPP et NEP annuelles. La GPP basé sur la LUE, obtenue à partir d'un spectroradiomètre d'imagerie à résolution modérée a obtenue de meilleurs résultat pour capturer la variation saisonnière en GPP et NEP sur tous les sites. Une analyse plus approfondie des modèles de LUE a identifié deux défis majeurs: 1) des incertitudes dans des données d'entrée de satellite (par exemple, les indices de végétation) et leur relation avec les informations biophysiques au sol, et 2) le réglage des barèmes qui réduisent la valeur du paramètre maximale de LUE (c.-à-d. epsilon) sur le temps: les barèmes devraient mieux refléter les changements dans la température du sol, la disponibilité saisonnière d'eau et la présence de neige. Ces résultats sont importants pour l'amélioration des modèles de LUE qui, en fin de compte devrait mener à une meilleure caractérisation de la production des tourbières régionales et mondiales. Cette études a montré l'applicabilité des données satellitaires pour obtenir des informations sur la fonction et la production des tourbières, cependant, les résultats de l'analyse finale ont montré qu'il est important d'examiner si les données satellitaires disponibles (avec ses résolutions spatiales et temporelles prédéfinies) peuvent fournir les informations nécessaires sur la structure et la fonction de la végétation dans les tourbières.

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Shifts in vegetation from a moss-shrub peatland to one more dominated by shrubs will influence the microclimate. I analyzed the seasonal effect of increasing shrub cover in response to two NPK treatments (5NPK and 20NPK, with addition rates of 3.2 g N m-2 y-1 and 6.4 g N m-2 y-1, respectively) compared to the control (0NPK) in triplicate 3 x 3 m plots in an ombrotrophic bog located in Ottawa, Ontario. Half-hour measurements of light, soil temperature and moisture were measured in each plot. During the growing season, increases in LAI resulted in a decrease in soil temperature by 0.3 to 1.5 oC in the top 2 cm. Differences in the average soil moisture amongst treatments were small, and it ranged between 0.20 to 0.33 m3 m-3. Variations in temperature between the plots decreased with increasing depth. During the winter, soils under the fertilized plots were warmer, where temperatures were above 0 oC for 2 ± 1 day(s) longer in the 20NPK plots. An increase in LAI was negatively correlated with light transmission through the canopy, decreasing PAR transmission in the 20NPK plots by up to 66 %. A factorial lab study of the effect of changes in temperature, moisture and light on the CO2 exchange in S. capillifolium showed that there was a significant interaction between moisture and temperature, and its effect on CO2 exchange. The absence of moss in the 20NPK plots is in part the result of changes in the shrub canopy leading to decreases in light to the surface layers. Due to the sensitivity of Sphagnum to a changing microclimate, alterations to the competitive balance between the shrub and moss layer could lead to changes in C storage in these ecosystems. / Les changements dans la végétation d'une tourbière de mousse-arbuste à une tourbière dominée uniquement par les arbustes influenceront le microclimat. J'ai analysé l'effet saisonnier de l'augmentation de la couverture arbustive en réponse à deux traitements NPK (5NPK et 20NPK avec taux additionnels de 3.2 g N m-2 y-1 et 6.4 g N m-2 y-1, respectivement) par rapport au contrôle (0NPK) en triple exemplaires de lots de 3 m x 3 m dans une tourbière ombrotrophe située à Ottawa, en Ontario. Des mesures prises aux demi-heures évaluant la lumière, la température du sol et l'humidité ont été enregistrées. Au cours de la saison de croissance, l'augmentation de LAI a entraîné une diminution de la température du sol de 0.3 à 1.5 °C dans les deux premiers centimètres de la tourbe. Les différences dans l'humidité du sol moyenne entre les traitements étaient minimes, variant de 0.20 à 0.33 m3 m-3. Les variations de température entre les parcelles diminuent avec la profondeur. Pendant l'hiver, les sols dans les parcelles fertilisées ont gardés plus de chaleur, les températures étaient supérieures à 0 °C pendant 2 ± 1 jour (s) de plus dans le 20NPK. Une augmentation de la LAI était corrélée négativement avec transmission de la lumière à travers le couvert arbustif, diminuant la transmission du PAR dans les parcelles 20NPK jusqu'à 66%. Une analyse factorielle de laboratoire de l'effet des variations de température, d'humidité et de la lumière sur les échanges de CO2 sur S. capillifolium a montré qu'il y avait une interaction significative entre l'humidité et la température et ses effets sur les échanges de CO2. L'absence de mousse dans les parcelles 20NPK est en parti la résultat des changement à la couvert arbustif qui fait en sort que il y a moin de lumiere à le niveau de la surface. En raison de la sensibilité des Sphagnes à un microclimat changeant, les modifications de l'équilibre concurrentiel entre les arbustes et la couche de mousse pourrait conduire à des changements dans le stockage de C dans ces écosystèmes.

Numerical simulation of forming processes has been an important means for material selection, tool design, and process optimization. A critical component of simulation, however, is an accurate material constitutive model, describing the response of the material under possible modes of deformation. The accuracy, in turn, is linked to the tests and techniques applied for identification of constitutive models: the more elaborate the identification, the more reliable the material parameters. For textile composites, uncontrollable factors such as contact friction, misalignment, slip, variations in local fiber volume, and tow compaction are sources that generate considerable scatter in the response of fabrics. Accordingly, characterization methods occasionally suffer from non-repeatability of test data even under similar testing conditions. Furthermore, it is typical that different deformation modes result in different sets of material parameters. If variance of material response within the replication of tests and deformation modes is neglected, then the identification of model parameters can be far from the true material behavior. In order to confront the above shortcomings, this work is an attempt to elaborate on the characterization of textile composites using a new inverse method by means of a signal-to-noise weighting scheme, and two constitutive models by means of a phenomenological invariant-based approach. A full identification of the developed constitutive models for a typical woven fabric is applied using the introduced inverse method and a set of data from standard testing methods, with close attention to the behavior of the composite constituents in a macro level. Particularly, the effects of fiber-resin interactions and fiber misalignment are introduced. A novel modified picture frame test is also studied and used for validating the models. From the results of this work, it is expected that the use of a number of test methods simultaneously and the inclu / La simulation numérique pour les procédés de formation est un instrument important pour le choix des matériaux, la conception d'outils et l'optimisation des procédés. Un des composants critiques de la simulation reste cependant un modèle constitutif de matériaux précis, pouvant décrire la réponse du matériau sous des modes de déformation possibles. Par ailleurs, l'exactitude est liée aux essais et aux techniques appliqués pour l'identification des modèles constitutifs: plus l'identification est raffinée, plus les paramètres du matériau sont fiables. Pour des composés textiles, des facteurs incontrôlables tels que le frottement de contact, la déviation d'alignement, le glissement, les variations de volume local des fibres, et le tassement des fibres sont des sources qui produisent un éparpillement considérable dans la réponse des tissus. Par conséquent, les méthodes de caractérisation souffrent occasionnellement de la non-répétabilité des données des essais même lorsque les conditions d'essais sont semblables. De plus, il est typique que différents ensembles de paramètres du matériau soient obtenus à partir des différents modes de déformation. Si la variance de la réponse du matériau dans les répliques d’essais et les modes de déformation est négligée, l'identification des paramètres du modèle peut alors être loin du véritable comportement du matériau. Afin de confronter les imperfections mentionnées ci-dessus, la présente étude est une tentative d'élaboration de la caractérisation des composés textiles en utilisant une nouvelle méthode inverse basée sur un schéma pondéré signal/bruit et deux modèles constitutifs par le biais d’une approche basée sur l’invariance des phénomènes. Une identification complète des modèles constitutifs développés est appliquée à un tissu typique en utilisant la méthode inverse proposée et un ensemble de données obtenus à partir des méthodes d'essais stand

A model for ecological resilience of Amazonian ecosystems was developed integrating processes such as atmosphere-biosphere coupling with disturbance factors such as fire and climate change. The focus of the study was on the status of ecosystems in the state of Mato Grosso and the possibility of forest to savannah transition was examined using remote sensing data. There was a consistent reduction in EVI during the dry season in Mato Grosso – May through August of each year. The 2005 drought demonstrated a greater dry-season reduction in EVI than normal and there was also a higher frequency of fires (48, 682) than in 2006 (28, 466). There was an increase in fires with distance from the major highways – which is contrary to the results of previous studies. It was estimated that there was a reduction in the amount of forest ecosystems from 2001 to 2006. / Un modèle de résilience écologique de l'écosystème amazonien a été développé, intégrant des processus tels que le couplage atmosphère-biosphère avec des facteurs de perturbation tels que le feu et les changements climatiques. L'objectif de cette étude était d'évaluer l'état des écosystèmes dans l'état du Mato Grosso. Une possible transition de la forêt à la savane a été examinée en utilisant des données de télédétection. Il y a eu une réduction de l'EVI pendant la saison sèche dans le Mato Grosso, de mai à août pour chaque année d'étude. La sécheresse de 2005 a provoqué une réduction de l'EVI plus importante que la normale, en plus d'augmenter la fréquence des feux (48, 682) par rapport à 2006 (28, 466). Il y a eu une augmentation des incendies avec la distance par rapport aux principales autoroutes, ce qui est contraire aux résultats des études précédentes. Il a été estimé qu'il y a eu une réduction du nombre d'écosystèmes forestiers entre 2001 et 2006.

Currently, the system that developing countries use to map coffee crops is expensive, tedious and inaccurate; therefore coffee maps cannot be updated frequently and production cannot be accurately estimated. If such countries could map coffee crops in a cost-effective way, they would have an advantage in terms of setting the prices and getting a higher return for their product. Here I hypothesize that coffee systems can be properly characterized and mapped using the spectral and spatial information derived from satellite images and topographic data. I also believe that during the spatial analysis of the data, the additional information provided by an object-based approach (comprehensive information about the shape and context of a particular area) provides more information than a pixel-based one, traditionally used in the integration of Remote Sensing and Geographic Information Systems (GIS). I statistically analyzed spatial and spectral characteristics of different coffee systems (monoculture, polyculture and agroforestry systems) in three study areas in Colombia of 70km2 each. I integrated satellite images and topographic grids using both pixel-based and object-based approaches in a hierarchical approach and the results were compared. Following this hierarchical approach, a preliminary classification was performed to reduce the number of classes spectrally similar to coffee systems. Then in a second step, the classification was refined using decision rules from the statistical analysis of objects (composed of at least 3 pixels). Finally, using the same objects, the classification was refined further, through linear spectral unmixing. The results show that the rule-based classification combined with an object-based approach can improve the overall accuracy of the classification by 3% and by 17.47% for the coffee class when compared to the pixel-based analysis. The linear spectral unmixing, however, does not contribute to improve the classification a / Actuellement, le système que les pays en voie de développement emploient pour cartographier les récoltes de café est cher, pénible et imprécis. Ainsi, les cartes de café ne peuvent être mises à jour fréquemment et la production ne peut pas être estimée avec exactitude. Si ces pays pouvaient cartographier les récoltes de café d'une manière plus économique, ils auraient un avantage pour fixer les prix et obtenir des revenus plus élevés pour leur produit. Je pose ici l'hypothèse que les zones de café peuvent être correctement caractérisés et cartographiés en utilisant l'information spectrale et spatiale dérivée des images satellites et des données topographiques. Je suppose également que pendant l'analyse spatiale des données, l'information additionnelle fournie par une approche 'object-basée' (informations complètes sur la forme et le contexte d'une zone particulière) fournit plus d'informations que qu'une approche 'pixel-basée', traditionnellement utilisée dans l'intégration de la télédétection et des systèmes d'information géographiques (GIS). J'ai analysé (statistiquement) les caractéristiques spatiales et spectrales des systèmes de café dans trois secteurs d'étude en Colombie de 70km2 chacun. J'ai intégré des images satellites et des grilles topographiques en utilisant les 2 approches 'pixel-basée' et 'object-basée' dans une approche hiérarchique et les résultats ont été comparés. Des objets ont été formés sur la base de la similitude spectrale des bandes 2.3.4 5 et 7. Après l'approche hiérarchique, une classification préliminaire a été effectuée pour réduire le nombre de classes spectralement semblables aux systèmes de café. Alors, dans une deuxième étape, la classification est affinée en utilisant des règles de décision sur l'analyse statistique de plus petits objets (composés de 5 pixel ou moins). Finalement, en utilisant les mêmes objets, la classification a été de nouveau affin

Climate change is expected to have a significant impact on arctic regions, most notably in ice-rich permafrost regions. Retrogressive thaw slumps, backwasting resulting from the exposure of ice-rich permafrost, are a prominent thermokarst feature throughout the arctic and are projected to increase in frequency and extent under warming climate scenarios. However, there is limited information on retrogressive thaw slump activity and field observations are complicated by dynamic interactions between morphology and climate. This work attempts to further define these controls to increase understanding of retrogressive thaw slump processes. Spatial variations in headwall retreat indicate energy input and morphological influence on the landform. Morphologic factors such as ice face angles and the nature of ground ice are observed and analyzed for a relation to ice ablation and headwall retreat. Additionally, spatial microclimates are investigated to define the specific energy conditions at the ablating ice face. Analysis indicates that air temperatures in the vicinity of the ice face vary from exterior temperatures in response to solar radiation and wind speed and direction. Periods of high solar radiation and winds originating from upslope of the headwall potentially create a feedback process for headwall retreat. / Les changements climatiques auront des impacts significatifs sur les regions arctiques, particulièrement les régions de pergélisol. Les glissements régressif dû au dégel (retrogressive thaw slumps), sont le résultat de l'exposition du pergélisol riche en glace. Ces glissements sont des formes de terrain (thermokarst) communes aux régions arctiques, et leur fréquence et distribution risquent d'augmenter due aux scénarios de changements climatiques. Toutefois, nous avons des connaissances limitées sur l'activité des glissements régressif dû au dégel et les observations de terrain sont compliquées dues aux interactions dynamiques entre la morphologie et le climat. La présente étude tente de définir les facteurs de contrôle afin d'améliorer notre compréhension du processus des glissement régressif dû au dégel. Les variations spatiales du retrait du mur frontal (headwall) indiquent un intrant d'énergie et une influence morphologique de la forme de terrain. Les facteurs morphologiques, tels l'angle du front de glace et la nature de la glace souterraine ont été observées et analysées en relation avec le taux d'ablation de la glace et le retrait du front (headwall). De plus, les patrons spatiaux de micro-climat ont été étudiés afin de définir les conditions spécifiques d'énergie au front d'ablation de la glace. Les analyses ont indiqué que la température de l'air à proximité de la paroi de glace varie comparativement à la température extérieure, en réponse à la radiation solaire et la vitesse et direction du vent. Les périodes de haute radiation solaire et les vents qui proviennent du haut du mur frontal ont le potentiel de créer un processus de retrait du mur frontal.

Soil carbon storage is an important ecosystem service of tidal salt marshes, but is this service maintained under an agricultural use? Sheep grazing on Quebec's Île Verte, in the upper estuary of the St. Lawrence River, provided an opportunity to examine whether seven summers of grazing negatively affected soil carbon storage in high latitude tidal salt marshes. I compared plant biomass and soil properties in grazed and ungrazed sections. Above- and below-ground production was assessed through plant litter, end-of-season standing crop, and roots and rhizomes in ingrowth core measurements. Edaphic properties were measured from 10 cm soil cores. The grazed marsh had higher soil carbon density and belowground biomass, yet lower aboveground biomass. Greater soil carbon density was attributable to grazing, as at this latitude, marsh soil remained frozen through April. Greater solar exposure of grazed soils during spring and summer allowed for warmer soils and thus a longer growing season for belowground growth. / Le stockage de carbone dans les sols est un service important dans l'écosystème des marais salants, mais ce service est-il maintenu lors de l'utilisation agricole? Des moutons broutant sur l'Île Verte, dans l'estuaire supérieur du fleuve du Saint Laurent, nous donnent l'occasion de mesurer si sept étés de broutage ont négativement affecté le stockage de carbone de sol des marais salants de latitude élevée. J'ai comparé des biomasses et des propriétés de sol dans les sections broutés et intactes. La production à la surface et souterraine de la litière végétale sont évaluées par la récolte à la fin de la saison, et les racines et rhizomes dans des mesures d'échantillons de sols. Des propriétés édaphiques ont été mesurées à partir d'échantillons de sol de 10 cm. Le marais brouté avait une densité plus élevée de carbone de sol et de biomasse souterraine, mais une baisse de biomasse en surface. Une plus grande densité de carbone de sol était attribuable au pâturage, comme à cette latitude, le sol de marais reste gelé jusqu'en avril. Pendant le printemps et l'été, une plus grande exposition solaire des sols réchauffe les sols et apporte une plus longue période de croissance végétale.

Land use and land cover change are complex phenomena that operate across multiple scales, necessitating a multiple methods research approach. This thesis demonstrates how multiple methods can be used to investigate land use and land cover in the Malaprabha watershed, Karnataka, southern India at multiple scales. First, supervised classification through analysis of satellite images is carried out across the entire watershed in order to map specific crops, irrigation use, and multiple cropping rotations. Second, four qualitative field methods, namely semi-structured interviews, focus groups, participant observation and transect walks, are employed to gather data on the mechanisms and meanings of two particular land uses, irrigation and crop choice, in three villages within the Malaprabha watershed. By combining both remote sensing and qualitative field-based approaches, this research shows the utility of a multiple methods approach in uncovering the multi-scalar dimensions of land use and land cover in a complex agricultural landscape. / L'occupation du sol et les changements de couverture végétale sont des phénomènes complexes qui s'opèrent à différentes échelles, exigeant d'une approche de recherche qu'elle envisage des méthodes multiples pour les appréhender. Cette mémoire présente comment une combinaison de méthodologies peuvent être utilisées pour une investigation à différentes échelles de l'emploi des terres et de la couverture végétale dans le bassin versant du fleuve Malaprabha, situé dans l'état de Karnataka, dans le sud de l'Inde. Premièrement, une classification supervisée de la couverture végétale de la totalité du bassin versant a été menée à partir de l'analyse d'images satellites. Ceci a permi de cartographier certaines cultures, l'utilisation d'irrigation, et les séquences de rotation des cultures. Deuxièmement, afin de collecter de l'information sur le fonctionnement et le sens accordés à deux pratiques agricoles, l'irrigation et le choix de cultures, quatre méthodologies qualitatives ont été utilisées dans trois villages, à savoir, des entrevues semi-structurées, des groupes de discussions, de l'observation participante, et des parcours de transects. En combinant l'analyse d'images satellites et les méthodologies qualitatives, cette recherche démontre l'utilité d'une approche multi-méthodologique pour lire les différents jeux d'échelles dans l'emploi des terres et les changements de couverture végétale au sein d'un paysage agricole complexe et hétérogène.

The rapid change in climate currently being recorded in the Western Canadian Arctic is projected to have a major influence on the permafrost ground that underlies more than half of Canada's landmass. The isolation of this vast landscape has inhibited scientific research consequently limiting the body of knowledge on sub-surface permafrost features. Specifically, there is limited information about massive ground ice units, large tabular bodies of ice with a gravimetric moisture content greater than 250% (percent dry weight). Massive ground ice bodies originate from the burial of surface ice, such as glaciers or snowbanks or from the in-situ freezing of groundwater, termed intrasedimental ice. The environmental history held within the ice provides valuable information on the progression of past climates and the high water content frozen within this ice can cause widespread changes on the topography, infrastructure and ultimately the people of this region who use the land. Located in the headwalls of retrogressive thaw slumps on Herschel Island, Yukon, natural exposures of massive ground ice provided an ideal setting for studying ice units with uncertain origins. Within this study, seventeen distinct massive ice units, observed in four different exposures, were sampled for laboratory analysis. The aim of this research is to resolve the origin of these less understood massive ice bodies with a recently developed tool that analyzes the molar ratios of atmospheric gases occluded within the ice units. This is supported with the recognized method of cryostratigraphy, O-H stable isotopes analysis and geochemical measurements. The results of these tests, presented in two manuscripts, reveal a complicated cryotic history that identifies massive ice units with atmospheric and intrasedimental characteristics. An isolated unit of white ice observed in the upper portion of a retrogressive thaw slump exhibits a strong atmospheric signature with low atmospheric gas ratios of N2/Ar and δD vs. δ18O regression line that closely parallels the local meteoric water line (LMWL). An atmospheric origin for this unit of ice is further supported by low conductivity values measured within the ice unit. These chemical investigations combined with an equally conclusive cryostratigraphic examination suggest that this massive ice unit is a recently buried snowbank. A proposed model of snowbank burial is also presented to clarify and support this conclusion. A distinctive unit of blue coloured ice exposed at an ocean bluff contained occluded gasses with molar ratios of N2/Ar and O2/Ar gas that were strongly correlated to the same gas ratios measured in the current atmosphere. A vertical transect within a large retrogressive thaw slump on the south shore of the island distinguished seven separate massive ice units in addition to an ice wedge. Two of the units measured revealed intrasedimental ice origins due to low N2/Ar atmospheric gas ratios and high conductivity values. A third isolated unit of white ice, confined by unconformities, reflected a molar gas ratio of N2/Ar that strongly correlated with the N2/Ar ratio of the current atmosphere measured during the study. An atmospheric source for this ice was further supported by a δD vs. δ18O regression line similar to that of the LMWL. These findings provide a new layer of interpretation adding to the previously established body of knowledge and produce a more decisive explanation to the origin of massive ice units on Herschel Island. This work is relevant for understanding the origin and nature of the massive ice units, the geomorphic response to past climates and providing important information for the responsible development and management of this landscape in the future both on Herschel Island Territorial Park and throughout the Western Canadian Arctic. / Le changement rapide du climat actuellement observé dans l'Arctique de l'Ouest Canadien devrait avoir une influence majeure sur le pergélisol représentant plus de la moitié de la masse continentale du Canada. L'isolement de ces vastes étendues a limité les efforts de recherche scientifique à leur sujet et par conséquent le niveau de connaissances des caractéristiques du pergélisol. Plus particulièrement, peu d'information existe au sujet des unités massives de glace de sol, c'est-à-dire de grands corps tabulaire de glace avec une teneur en humidité gravimétrique supérieure à 250% (pour cent en poids sec), que l'on retrouve dans ces régions. Ces glaces de sol peuvent provenir de l'enterrement d'étendue de glace en surface, tels que des glaciers, des bancs de neige, ou encore de la congélation in situ d'eaux souterraines, autrement nommées glaces intrasedimental. La glace de sol peut fournir de précieuse information sur l'historique et l'évolution des climats passés. La haute teneur en eau congelé dans la glace peut causer d'importants changements dans la topographie, pour les infrastructures et ultimement pour les habitants de cette région qui font usage du sol.Situé dans le mur de tête de glissements de dégel rétrogressif de l'île Herschel au Yukon, des affleurements de glace souterraine fournissent un cadre idéal pour étudier des unités de glace ayant des origines incertaines. Pour la présente étude, dix-sept unités de glace massive distinctes, observée dans quatre expositions différentes, ont été échantillonnés pour l'analyse en laboratoire. Le but de cette recherche est de comprendre l'origine de ces unités de glace massive moins bien connues en faisant usage d'un outil récemment développé permettant d'analyser les rapports molaires entre differents gaz atmosphériques occlus à l'intérieur des unités de glace. Cette approche repose sur la méthode reconnue de cryostratigraphy, sur l'analyse d'isotopes stables O-H ainsi que sur des mesures géochimiques. Les résultats de ces tests, présentés en deux manuscrits, révèlent une histoire cryotique complexe identifiant des unités de glace massive avec des caractéristiques atmosphériques et intrasedimental.Une unité isolée de glace blanche ayant été observée dans la partie supérieure d'un glissements de dégel rétrogressif présente une signature atmosphérique forte avec de faibles ratios de gaz atmosphériques N2/Ar ainsi qu'une droite de régression δD vs. δ18O qui se rapproche étroitement de la ligne d'eau locales météorique. L'hypothèse d'une origine atmosphérique pour cette unité de la glace est soutenu par de faibles valeurs de conductivité mesurées à meme l'unité de la glace. Ces études chimiques combinées à un examen cryostratigraphique tout aussi concluant suggèrent que cette unité massive de glace est en fait un banc de neige récemment enterré. Un modèle d'enterrement de banc de neige est également présenté à clarifier pour appuyer cette conclusion.Une unité distincte de glace de couleur bleue exposée par un bluff océanique contient des gaz occlus avec des ratios molaires de N2/Ar et de O2/Ar fortement corrélées aux mêmes ratios mesurées dans l'atmosphère actuel. Deux des unités mesurées révélé une origines de glace intrasedimental en raison du faible taux de N2/Ar gaz atmosphériques et d'une conductivité élevée. Une troisième unité de glace blanche isolée et confinée reflète un ratio molaire des gaz N2/Ar fortement corrélée avec le ratio N2/Ar de l'atmosphère actuel. Une origine atmosphérique pour cette unité de glace est aussi soutenue par une ligne de régression δD vs. δ18O similaire à celle de l'LMWL.Ces résultats fournissent une nouvelle couche d'interprétation qui s'ajoute aux connaissances précédemment établies et fournissent une explication plus robuste quant à l'origine des unités de glace massive sur l'île Herschel.