Les forêts du Bouclier boréal stockent de grandes quantités de carbone (C) sous forme de C organique du sol (COS). Toutefois, l'intégrité de ces stocks de COS est menacée par les changements climatiques, mais aussi par la modification de la composition forestière à l'échelle du paysage. En effet, chaque espèce d'arbre possède des traits fonctionnels différents lui permettant d'avoir une influence singulière sur son environnement et sur des processus comme l'accumulation, le stockage et la libération du COS. L'acquisition de connaissances sur la dynamique du COS en forêt boréale est fondamentale pour prédire et atténuer les conséquences de tels changements. L’objectif de cette thèse était d'explorer l'influence de la composition forestière (1) sur la quantité, la distribution et la qualité du COS et sa stabilité face au réchauffement, (2) sur la répartition du COS dans des fractions physiques de sol qui varient en stabilité, et (3) sur les pertes annuelles de CO2 in situ et les facteurs responsables de la variation entre les types de forêts. Collectivement, les résultats montrent que la composition forestière affecte grandement la dynamique du COS en forêt boréale. L'influence de la composition forestière sur les pertes de CO2 se faisait surtout via des variations dans la température du sol et dans la qualité biochimique du C produit dans les types de forêts étudiées. En général, les forêts contenant du peuplier faux-tremble accumulaient moins de COS en surface que les forêts contenant des conifères (pin gris et épinette noire), mais il y en avait davantage en profondeur, endroit où le C est moins susceptible d'être libéré dans l'atmosphère et donc plus stable. Les forêts contenant du peuplier avaient aussi davantage de COS situé dans les fractions physiques du sol les plus stables, c'est-à-dire celles étroitement associées aux particules minérales. Bien que les forêts d'épinettes noires soient celles qui possédaient la plus grande quantité de COS de surface de tous les types de forêts étudiées, ce COS était le plus sensible à l'augmentation de la température de sorte que sa réponse au réchauffement se traduisait par une libération de CO2 plus élevée. De plus, comme le stock de COS de surface des conifères est en partie liée à un microclimat du sol plus froid induit par le peuplement, la libération du CO2 suite à des perturbations qui ouvriraient le couvert ou en changeraient la composition pourrait être plus importante que dans les forêts de feuillus. En conclusion, les résultats de cette thèse suggèrent que le rajeunissement des forêts et notamment l'augmentation du couvert de peuplier faux-tremble dans le paysage diminuerait la taille des stocks de COS, mais en augmenterait la stabilité. Par ailleurs, les forêts d'épinettes noires, qui possèdent d'importants stocks de COS et qui dominent la forêt boréale canadienne, pourraient perdre de grandes quantités de COS suite au réchauffement du climat ou à une transformation du couvert. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : forêt boréale, composition forestière, séquestration du carbone, matière organique du sol, changements climatiques

Les changements climatiques et ses effets potentiels sur les systèmes environnementaux renforcent la nécessité de stratégies de gestion forestière qui augmentent l'adaptabilité et la capacité de séquestration du carbone (C) forestier. Un modèle qui évalue avec précision les changements dans la productivité des forêts et des stocks de C en réponse aux changements climatiques et la gestion des forêts va nous permettre d'évaluer l'impact des changements globaux sur les forêts. L'objectif de cette thèse était d'améliorer la compréhension de la façon dont les forêts existantes séquestrent une plus grande quantité de C à cause des changements climatiques mondiaux au moyen de stratégies d'aménagement forestier. Tout d'abord, un module de gestion des forêts incluant un modèle (TRIPLEX) basé sur les processus a été développé pour quantifier les effets des pratiques d'aménagement forestier (coupes d'éclaircie et coupes à blanc) sur la croissance des forêts, le rendement du bois et la séquestration du C en réponse à des conditions climatiques pour les forêts de pin gris (Pinus banksiana Lamb.). Ce modèle récemment mis au point (TRIPLEX-Management) a ensuite été utilisé pour étudier les moyens d'accroître la séquestration du C dans les forêts de pin gris en utilisant la gestion des forêts exploitées par l'industrie forestière pour la production de bois à long terme. Pour accroître la crédibilité et l'applicabilité du modèle, il a été validé par rapport à des sources de données multiples (mesures de eddy covariance, de stocks de C et de données de croissance d'arbres) et, par la suite, a été utilisé dans la projection des effets potentiels des changements climatiques et des coupes à blanc sur la dynamique du C de la forêt boréale (Populus tremuloides Michx.) et des forêts de pin gris. Finalement, les relations entre la diversité structurelle et les stocks de C dans les forêts dominées par l'épinette ont été examinées par analyse de corrélation, de régression linéaire multiple et de corrélation partielle. Dans le développement du modèle, la validation de ce dernier a montré que le « TRIPLEX-Management » a été généralement capable de simuler la réponse de croissance aux éclaircies pré-commerciales des peuplements de pins gris. Dans l'analyse des scénarios de gestion forestière, les résultats des simulations ont montré que les rotations courtes (10-20 ans par exemple) pourraient améliorer l'absorption du C et diminuer le risque des changements climatiques sur les forêts de pin gris. Les effets positifs des forêts éclaircies sur la production de bois ont été éliminés par le réchauffement climatique. En outre, un éventuel changement climatique sur la limite sud de la forêt boréale en Amérique du Nord pourrait améliorer le taux de séquestration du C s'il n'y avait pas d'épisodes de sécheresse sévère. Dans les forêts dominées par l'épinette, l'analyse statistique pour 411 placettes-échantillons permanentes a confirmé que la diversité structurelle du peuplement a eu un effet positif significatif sur les stocks de C hors sol, même si la relation était faible dans l'ensemble (les coefficients de corrélation de Spearman sont généralement de l'ordre de 0,319-0,600, P<0,01). En résumé, cette thèse présente une tentative d'améliorer notre compréhension du rôle de la gestion des forêts dans l'atténuation et dans l'adaptation des forêts aux changements climatiques. En conséquence, le raccourcissement de l'âge de rotation peut être nécessaire pour les forêts de trembles et de pins gris dans le but d'augmenter la séquestration du C pour une échelle donnée temporelle, et diminuer le risque des impacts des changements climatiques. Le maintien de la complexité de la composition et de la structure peut aider les forêts à s'adapter aux futures conditions environnementales et à absorber les perturbations (par exemple, les insectes, les maladies, les incendies, ou les sécheresses). Cette thèse a des implications pratiques pour l'utilisation de stratégies d'aménagement forestier pour atténuer les effets des changements climatiques futurs. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : distribution des diamètres, gestion des forêts, gestion du carbone, hypothèse de la complémentarité de niches, indice del Shannon-Wiener, analyse de scénarios, durée de la rotation

Nous analysons `a travers le prisme de la théorie de l'équilibre économique général les conséquences de l'ouverture des nouveaux marchés, du type droits d'émission, institués dans le cadre des politiques d'atténuation et d'adaptation au changement climatique.<br />Dans le premier chapitre nous introduisons un cadre théorique pour l'analyse : une économie avec externalités et rendements croissants. Nous y établissons une formule de l'indice et obtenons comme corollaire l'existence d'équilibres de tarifications générales. Dans le second chapitre, l'ouverture d'un marché de droits apparait comme une perturbation de cette situation initiale d'équilibre. Nous décrivons alors les évolutions dans les choix des entreprises qui garantissent l'existence d'un équilibre dans l'économie élargie. Ce dernier résultat peut être interprété comme assurant que l'économie peut s'adapter à la présence d'un marché de droits sans modification drastique de son organisation. Dans le troisième chapitre, nous analysons l'influence de l'ouverture du marché de droits sur l'optimalité au sens de Pareto des équilibres de tarification marginale de l'économie. Il s'avère que les Optima de Pareto peuvent être décentralisés grâce au fait qu'en fixant un niveau maximal de pollution, le gouvernement fournit gratuitement à l'économie un bien public consistant en la différence entre ce niveau et la situation prévalant dans le cadre du laissez-faire. Nous étudions ensuite divers raffinements de la notion d'équilibre basés sur l'incitation des consommateurs à la participation au marchés de droits. Dans le dernier chapitre, nous étendons le problème de décentralisation des Optima de Pareto au cas où les capacités de production prises en compte dans la définition de la notion d'optimalité sont distinctes de l'agrégat des capacités de production telles que perçues par les entreprises. Ce cadre est élaboré pour rendre compte des anticipations apparemment divergentes des entreprises et des gouvernements sur les conséquences économiques du changement climatique. Nous montrons alors que le gouvernement peut créer un marché de «droits de production» afin de conduire les entreprises à choisir les productions qu'il considère comme efficaces.

La présente étude vise d'une part à comprendre l'état et le fonctionnement du pergélisol de montagne dans le contexte d'un massif cristallin très peu englacé (massif du Combeynot, Hautes Alpes), et d'autre part à en restituer la répartition et l'évolution à des échelles de temps et d'espace variables. Tout d'abord, les dispositifs de suivi du pergélisol, aidés par la succession de trois années contrastées en termes nivo-météorologiques, ont révélé les particularités du fonctionnement thermique de la surface du glacier rocheux de Laurichard. La spatialisation des températures de surface en hiver montre ainsi clairement l'effet de la canicule de l'été 2003 et de l'hiver 2003-2004, fortement et précocement enneigé, ce qui a nettement limité le refroidissement hivernal du sol. Cette relation avec l'enneigement, particulièrement en début d'hiver, ressort également de l'analyse comparée des vitesses d'écoulement du glacier rocheux et des données climatiques au cours des 20 dernières années. A l'échelle de l'ensemble du massif, la relation climat/pergélisol a été abordée par un modèle statistico-empirique rendant compte de l'influence des conditions topoclimatiques sur le pergélisol. Des études de cas menées sur quatre vallons du massif ont toutefois révélé que le contexte géodynamique local et son évolution au cours du Quaternaire sont, à l'échelle du versant et du bassin-versant, primordiales dans la répartition et l'état du pergélisol. Enfin, le réchauffement climatique récent semble avoir eu pour effet une accélération des vitesses de fluage du pergélisol, qui pose la question de la stabilité des versants gelés en cours de dégradation.

Les rivières et ruisseaux, particulièrement dans la zone boréale, sont reconnus comme étant des sources importantes de dioxyde de carbone (CO2) vers l'atmosphère. Toutefois, leur contribution aux émissions de méthane (CH4) a été peu explorée et la sensibilité de ces émissions fluviales de gaz à effet de serre (GES) face aux changements climatiques n'a pas encore été déterminée. Dans cette étude, nous quantifions les émissions fluviales de CO2 et de CH4 à l'échelle régionale dans deux régions de la plaine boréale québécoise. Nous explorons par la suite la réaction potentielle de ces émissions face à divers scénarios prédits de changements climatiques. Toutes les rivières étaient largement sursaturées en CO2 (de 1.5 à 33 fois) et en CH4 (de 13 à 16 000 fois) par rapport à l'atmosphère et les émissions de CH4 contribuaient à 33% des émissions annuelles de GES. Des modèles empiriques régionaux ont par la suite démontré que l'augmentation prédite de température et de vélocité de l'eau, ainsi que de la concentration en carbone organique dissout (COD), pourront mener à une augmentation significative des émissions fluviale de GES, principalement causée par une hausse marquée des émissions de CH4. Contrairement aux paradigmes actuels, nous avons démontré que les réseaux fluviaux de la zone boréale agissent comme des sources importantes de CH4 vers l'atmosphère, lesquelles risquent d'être amplifiées sous l'effet du réchauffement climatique global. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Dioxyde de carbone, méthane, gaz à effets de serre, concentration, flux, émission, rivières, ruisseaux, réseaux fluviaux, réchauffement et changements climatiques.

On estime qu'environ 50% des milieux humides mondiaux ont été détruits et convertis en terre agricole et en milieu urbain. Ces milieux humides sont d'importants écosystèmes qui jouent non seulement un rôle fondamental dans la préservation de la biodiversité, mais aussi dans le maintien de la qualité et de la quantité d'eau potable contenue dans les rivières et aquifères environnants. Ce projet de recherche avait pour objectif de quantifier les échanges entre le complexe tourbeux de Lanoraie, les rivières présentes sur le territoire et l'aquifère des sables du delta de Sorel. Une compilation des données existantes et des mesures de terrain (GPS différentiel, relevés de coupes stratigraphiques, niveaux de nappe, débits) ont permis de caractériser la tourbière et l'aquifère régional. À l'aide de ces données, un modèle hydrostratigraphique 3D a été construit. Quatre types d'écoulement ont été identifiés : 1) un écoulement suivant la topographie de l'aquifère vers la zone minérotrophe de la tourbière, 2) un écoulement suivant la topographie de la zone ombrotrophe à la zone minérotrophe, 3) un écoulement alimentant les rivières présentes sur le territoire (Saint-Joseph, Point-du-Jour, Saint-Jean, Saint-Antoine et Bras du sud-ouest) et 4) un écoulement de la tourbière à l'aquifère sableux de l'ancien delta de Sorel. L'ensemble de ces travaux a été utilisé pour construire un modèle numérique en régime permanent à l'aide du logiciel MIKE SHE. Focalisant sur les échanges aquifère-tourbière-rivière et l'impact potentiel des changements climatiques extrêmes sur les niveaux de nappes et les débits de base des différentes rivières, le modèle a permis de montrer qu'il existe des liens hydriques importants entre l'aquifère du delta de Sorel, le complexe des tourbières de Lanoraie et les rivières environnantes. Par exemple, les résultats du modèle numérique montrent que 1) 52% de l'eau qui circule annuellement dans la tourbière vient directement de l'aquifère sableux de l'ancien delta de Sorel, 2) les débits de base des différentes rivières environnantes sont constitués majoritairement (48% à 100%) d'eau ayant préalablement circulée dans le complexe tourbeux de Lanoraie et 3) des diminutions de 20% et 50% de la recharge annuelle causeraient des diminutions de 16% et 41% respectivement, en moyenne, des débits de base de la région, ce qui pourrait avoir des conséquences importantes sur les réserves en eau et l'écologie des rivières. Ce projet de recherche montre que la préservation des réserves hydriques de la région de Lanoraie passe non seulement par la protection de la ressource en eau potable et des rivières, mais aussi celle du complexe tourbeux. Ceci est encore plus vrai dans un contexte de changement climatique et de pressions anthropiques. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Tourbières, aquifère, rivière, Mike SHE, changement climatique, Lanoraie

Depuis les 100 derni??res ann??es, la temp??rature de la Terre a fortement augment?? en raison des changements climatiques. Par exemple, le sud du Qu??bec a connu des anomalies d???environ +1,2 ??C depuis 1970. Or, deux cons??quences possibles d???une telle augmentation de temp??rature sont (i) le d??placement des distributions g??ographiques des esp??ces vers des latitudes ou altitudes plus froides, et (2) une modification des communaut??s favorisant les esp??ces adapt??es au chaud. ?? l?????t?? 2012, l???inventaire floristique effectu?? par Gilles Marcotte et Miroslav Grandtner en 1970 a ??t?? reproduit dans le Parc du Mont-M??gantic. Ce site d?????tude se distingue par un fort gradient altitudinal et une transition abrupte entre la for??t de feuillus et la for??t bor??ale, ce qui en fait un site propice ?? l?????tude des questions reli??es au climat. Ainsi, 48 parcelles de 0,1 et 0,2 acres (~400 et 800 m2) ont ??t?? inventori??es ?? 42 ans d???intervalle sur l???ensemble du parc. Ce m??moire vise donc ?? d??terminer s???il y a eu des changements dans les communaut??s v??g??tales du Mont-M??gantic, et si oui, si ces changements vont dans la direction pr??dite par le r??chauffement climatique. Les r??sultats sugg??rent un effet visible du r??chauffement climatique puisque les esp??ces se sont en moyenne d??plac??es vers le sommet de fa??on notable, toutes strates confondues (8,5 ?? 1,6 m par d??cennie). De plus, cette augmentation de l???altitude moyenne des esp??ces est coh??rente avec une augmentation des Community Temperature Indices (CTI) et des Community Moisture Indices (CMI) des parcelles (0,2 ?? 0,1 ??C et -0,13 ?? 0,05 unit??s arbitraires d???humidit??, respectivement, en 42 ans), sugg??rant une repr??sentation l??g??rement accrue des esp??ces adapt??es au chaud et au sec. Ces r??sultats sont coh??rents avec le r??chauffement r??gional observ??, puisque celui-ci peut r??duire la disponibilit?? de l???eau. Par contre, un r??le potentiel du changement de r??gime de lumi??re a ??t?? mis en ??vidence, particuli??rement pour les herbac??es, qui sembleraient affect??es par une ouverture accrue de la canop??e par rapport ?? 1970. Finalement, consid??rant que la variation spatiale des CTI est ??quivalente au gradiant adiabatique de temp??rature (-0,55 ??C/100 m d???altitude), nos r??sultats indiquent que les esp??ces v??g??tales du Mont-M??gantic subissent probablement un retard les emp??chant de se d??placer de mani??re ?? suivre l???augmentation de temp??rature observ??e. Les conclusions de ce m??moire soulignent que le r??chauffement climatique peut mener ?? des changements visibles dans les communaut??s v??g??tales, et ce, m??me lorsque ces communaut??s sont relativement bien prot??g??es.

Les premières analyses de communication publique sur les changements climatiques ont émergé à la fin des années 1990 développées par les revues scientifiques et les écrits des chercheurs dans des disciplines variées notamment dans les milieux de recherches anglophones. Néanmoins, nous pouvons constater qu'en ce qui concerne les changements climatiques, et la préparation des sociétés face à leurs effets, de gros progrès restent à faire. Les émissions de carbone continuent d'augmenter aux échelles nationales et internationales et la vulnérabilité des sociétés en devient, chaque jour, plus importante. Cela soulève de réelles questions quant à l'efficacité des efforts de communication actuels, et la volonté du secteur public de mettre en œuvre les mesures recommandées par les professionnels de la communication face aux répercussions liées aux changements du climat. L'enjeu principal de notre recherche sera de mettre l'emphase sur une définition de la communication publique ayant comme finalité l'adaptation aux changements climatiques, par la mise en lumière de ses spécificités. Dans cette ligne de pensée, le présent mémoire s'attache à concevoir une communication qui allierait connaissances sur les effets des changements climatiques et les mesures afin de s'y adapter. En d'autres termes, il sera question ici de déterminer ce qu'est la communication publique sur l'adaptation aux changements climatiques, d'en définir ses spécificités, sa portée et ses limites. Les hypothèses de départ souhaitent démontrer l'importance de la communication pour mener des actions visant à l'adaptation des populations. Elles soulignent également la double dimension de cette catégorie de communication dans la mesure où elle doit non seulement attirer l'attention du public sur les effets pervers des changements climatiques, mais aussi informer ce dernier des pronostics, prévisions et autres données scientifiques. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Communication publique, changements climatiques, capacité d'adaptation.

Ce travail de doctorat avait pour principal objectif de mieux comprendre les effets du climat et de la prédation sur la dynamique des populations animales, en utilisant comme modèle d'étude une population de porcs-épics d'Amérique (Erethizon dorsatum) située au Bas-St-Laurent, Québec, Canada. Cette population est suivie depuis mai 2000 et tous les individus trouvés sont capturés et marqués de manière permanente (à l'aide de boucles d'oreilles). La population a connu un déclin d'abondance marqué entre 2000 et 2006, déclin qui pourrait être en lien avec l'augmentation récente de l'abondance de pékans (Martes pennanti) dans la région. Le pékan est un prédateur efficace du porc-épic et son impact négatif sur la taille des populations de porcs-épics a déjà été signalé dans la littérature. Par ailleurs, la dynamique des populations de porcs-épics au Bas-St-Laurent semble influencée par le climat. En effet, une étude récente montre que l'abondance des porcs-épics au Bas-St-Laurent a fluctué entre 1870 et 2000 de manière cyclique, en lien avec les cycles d'activité solaire et les cycles dans certaines variables météorologiques locales. Le calcul des taux de survie par saison (été: mai à aôut, hiver: août à mai) a permis de démontrer que les taux de survie en hiver sont plus bas et plus variables que les taux de survie en été, et qu'ils sont négativement reliés au niveau de précipitations hivernales. Par ailleurs, l'examen des causes de mortalité indique que les taux de prédation sont plus élevés les années de fortes précipitations hivernales, et que la prédation sur les adultes semble liée à la présence de neige au sol. Ces résultats suggèrent que les taux de prédation varient en fonction des conditions de neige et donc que les conditions climatiques peuvent influencer les relations prédateurs-proies. La qualité de l'habitat qu'un animal utilise peut potentiellement influencer sa survie et son succès reproducteur. J'ai donc examiné comment les variations des conditions météorologiques et du risque de prédation influencent l'utilisation de l'habitat, et avec quelles conséquences pour la survie des individus. Nos résultats montrent que les animaux modifient leur utilisation de 1'habitat en fonction du risque de prédation et des conditions météorologiques. Les individus diffèrent dans leur utilisation de l'habitat et ces différences d'utilisation de l'habitat sont liées à des différences de survie, probablement via des différences dans l'exposition à la prédation, principale cause de mortalité dans notre population. Chez les espèces longévives comme le porc-épic, les fluctuations des taux de survie ont une influence importante sur la dynamique des populations. Ce travail de doctorat montre que le climat et la prédation influencent la survie chez les porcs-épics, et donc potentiellement la dynamique des populations. Il montre également que des modifications dans l'utilisation de l'habitat peuvent moduler les effets de la prédation sur la survie. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Écologie animale, Dynamique des populations, Climat, Prédation, Utilisation de l'habitat, Survie, Porc-épic, Pékan.

Le paradigme de la gestion durable des forêts demande aux gestionnaires de s'inspirer des perturbations naturelles lors de l'application des coupes forestières tant en fréquence qu'en répartition spatiale dans le paysage. Mais est-ce que ce paradigme peut vraiment maintenir la résilience écologique des forêts sous aménagement? La théorie écologique suppose qu'une gestion basée sur le régime des perturbations naturelles pourrait maintenir la résilience si les stratégies forestières maintiennent les patrons et les processus qui perpétuent les états désirés à l'intérieur de leur fourchette de variabilité naturelle tout en réduisant ceux qui augmentent la résilience des états indésirables. Mettre en application ces idées dans un contexte de gestion exige cependant une articulation soignée des états d'écosystème en considération ainsi que des perturbations et des stress qui affectent la persistance des états alternatifs possibles. De plus, ces états doivent être caractérisés aux échelles spatiales et temporelles pertinentes à leur expression afin de traduire ceux-ci en modalités de gestion adéquatement ajustés à ces échelles. Dans cette thèse, je pose la question suivante: comment les changements climatiques affecteront-t-ils la fréquence des grands feux dans les forêts feuillues du Témiscamingue dans le Québec méridional? J'examine cette question en faisant le lien entre la résilience des écosystèmes forestiers et le régime des perturbations naturelles dans un contexte de changements climatiques. Dans ce système, les états alternatifs considérés sont des peuplements de feuillus tolérants, des peuplements dominés par des pins et ceux dominés par des espèces pionnières où la principale perturbation naturelle considérée est le feu. Au tout début, je fais dans le premier chapitre une revue de la littérature concernant la résilience écologique. Après, j'analyse l'histoire du feu au Témiscamingue, avec une emphase sur son influence sur la composition forestière dans le paysage; j'étudie ensuite un gradient régional de feux afin de développer des modèles prédictifs en fonction de variables du climat; et finalement, j'estime les effets du changement de climat au Témiscamingue sur la végétation forestière dans un contexte dynamique avec le régime de feu en employant les modèles prédictifs du feu utilisant les sorties d'un modèle climatique global de circulation. Le deuxième chapitre me permet de reconstituer l'historique des grands feux au Témiscamingue à l'aide d'archives provinciales sur les feux, de l'interprétation de photos aériennes anciennes et de données dendrochronologiques. Sur la base de cette information, la fréquence du feu est estimée et l'hypothèse selon laquelle le temps écoulé depuis le dernier feu est une cause déterminante sur la composition en arbres est testée. En dépit de sa proximité à la forêt boréale mixte, ce paysage brûle relativement rarement, avec plus de 60% du paysage n'ayant pas brûlé depuis les dernières 413 années. Le cycle global du feu estimé, une évaluation du temps requis pour brûler une aire de taille équivalente au secteur d'étude, est de 494 ans (IC de 95% : 373-694 ans). Des analyses multivariées ont permis de distinguer des assemblages distincts en espèces d'arbre selon le temps écoulé depuis le dernier feu: les assemblages de Populus-Pinus dominent la canopée lorsque le temps écoulé depuis le dernier feu est court alors que des assemblages dominés par l'érable à sucre, le bouleau jaune et la pruche de l'est dominent lorsque temps écoulé depuis le dernier feu est long. Comparativement aux autres variables écologiques examinées, le temps écoulé depuis le dernier feu est celle qui explique le plus la composition forestière. Ces résultats suggèrent aussi que les plus longs cycles de feu observés récemment devraient favoriser une augmentation de la proportion des espèces évitant le feu dans le paysage, avec des conséquences potentiellement négatives sur la résilience de l'écosystème si un tel phénomène favorise l'exclusion locale d'espèces adaptées au feu. Pour comprendre le rôle que joue le climat sur le système forêt-feu de la forêt feuillue, les caractéristiques climatiques, humaines et biophysiques du paysage ont été mises en relation avec l'occurrence des grands feux et les superficies brûlées pour tout le territoire Grands Lacs/Fleuve St-Laurent du Canada. Cette évaluation a été faite en (i) caractérisant les grands feux (> 200 ha) récents (1959-1999) dans 26 paysages et (ii) en analysant ces données dans le cadre de la théorie de l'information que pour comparer six hypothèses concernant les rôles des conditions météorologiques propices aux incendies de forêt, impliquant les normales de climat, les densités de population et de route, et les caractéristiques écologiques telles que les dépôts de surface et la présence des coupe-feu. Trois cents quatre-vingt-douze grands feux ont brûlé 833.698 ha pendant la période d'étude, brûlant annuellement en moyenne 0.07% ± 0.42% (± écart-type) de la superficie forestière des paysages. L'activité du feu était fortement saisonnière, avec la plupart des feux se produisant en mai et juin. Une combinaison 1) des précipitations de l'hiver précédent, 2) du déficit ou du surplus en précipitation pendant la saison de feu et 3) du pourcentage de paysage couvert par les dépôts de surface bien drainées explique le mieux l'occurrence des feux et la superficie brûlée. L'occurrence du feu change seulement en fonction des variables du climat, tandis que la superficie brûlée est également expliquée par l'importance du tremble et du pin dans le couvert forestier, la densité de population humaine et deux caractéristiques durables du paysage, soit la superficie occupée par de grands plans d'eau et celle occupée par les dépôts fluvioglaciaires. Ces résultats peuvent aider à concevoir des stratégies d'adaptation pour les augmentations prévues de l'occurrence des conditions météorologiques propices aux feux sévères, surtout dans l'ouest de la région. ils permettent aussi de mettre en priorité les paysages selon les caractéristiques durables mentionnées ci-dessus et donnent des indications sur les modalités de gestion à définir dans un contexte de contrôle des effets du feu sur les ressources forestières et le maintien de l'intégrité écologique. Basé sur le modèle développé au chapitre 3, le dernier chapitre présente comment les changements climatiques pourraient affecter la dynamique forêt-feu au Témiscamingue. Cette évaluation est réalisée en trois étapes. D'abord, j'identifie le rôle relatif de différentes variables des conditions météorologiques propices au feu en expliquant l'occurrence des grands feux et la superficie brûlée à travers la forêt de la zone de végétation des Grands Lacs/Fleuve St-Laurent de l'est du Canada. En second lieu, j'examine comment ces variables météorologiques ont changé historiquement au Témiscamingue et, troisièmement, comment ils peuvent changer selon différents scénarios de changements climatiques selon le modèle global canadien de circulation. Au Témiscamingue, les moyennes des températures maximales mensuelles pendant la saison de feu (mai à octobre) et des périodes sèches ont expliqué le mieux l'occurrence du feu et la superficie brûlée. Depuis 1910, les températures moyennes mensuelles maximales sont restées stationnaires au Témiscamingue tandis que les périodes sèches sont devenues moins fréquentes. Chacun des trois scénarios de changement climatique montre une augmentation des températures maximales mensuelles moyennes et une diminution des périodes sèches pendant le 21ème siècle, combinaison impliquant une augmentation faible des superficies annuelles brûlées. En dépit de cette augmentation, et étant donné que les coupes forestières affectent des superficies plusieurs fois plus grandes que celles affectées par les feux, les effets du changement de climat sur le feu n'affecteront probablement pas la structure et la composition des forêts autant que la foresterie, la succession ou les perturbations naturelles telles que le chablis. La résilience des peuplements dominés par les pins diminuera probablement tandis que celle des peuplements dominés par les feuillus tolérants augmentera. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Résilience écologique, Forêt feuillue, Témiscamingue, Feu, Changements climatiques.