En zone montagneuse, la variabilité des paramètres climatiques, notamment à l'échelle fine, reste mal connue. En effet, les conditions climatiques difficiles rencontrées dans la montagne hivernale ont toujours empêché une instrumentation systématique de la mesure des températures, de l'humidité relative ou encore du vent. Mais depuis l'avènement de la production de neige de culture dans les stations de sport d'hiver, on peut se servir des données météorologiques utilisées dans la gestion des canons à neige pour suivre le comportement de ces paramètres climatiques, grâce à un réseau très dense de sondes et d'anémomètres.<br />Cette thèse vise à exploiter les données obtenues grâce aux potentialités de ce nouveau réseau de mesure au travers des sites d'étude choisis, dans les Alpes françaises en Savoie (Les Menuires, Val Thorens, Aussois et Valloire).<br />Une analyse exploratoire et statistique des données permet de répondre en partie aux problématiques récurrentes de la climatologie hivernale de montagne, concernant notamment l'influence des échelles climatiques supérieures et du relief sur la variabilité spatio-temporelle des températures et du vent à échelle fine.<br />Fondée au préalable sur une classification des types de temps en Savoie, l'étude porte principalement sur le comportement moyen ou horaire des températures et leurs inversions, les gradients thermiques et le rôle des facteurs topographiques et des échelles climatiques sur la variation des paramètres locaux.<br />Un nouveau modèle de l'évolution des brises thermiques hivernales est proposé, avec la découverte de mécanismes encore non identifiés sur les brises catabatiques diurnes. Enfin, nous proposerons des applications concrètes pour la gestion des domaines skiables et de la neige de culture.

Les canards de mer forment un groupe taxonomique bien représenté dans les milieux nordiques. Ces espèces d'oiseaux hivernent dans les milieux côtiers de l'Amérique du Nord, de l'Europe et de l'Asie. Elles semblent fragiles dans les milieux anthropisés ; plusieurs ont accusé des déclins de populations importants et sont maintenant désignées en péril. Pourtant, les connaissances qu'on possède sur la démographie, l'écologie et la répartition des populations demeurent fragmentaires chez la plupart des espèces. L'objectif principal de cette étude était de répondre à la question qui demande quelles sont les ressources qui supportent la population de Garrots d'Islande de l'Est de l'Amérique du Nord dans le système marin du Saint-Laurent en hiver. Cette population est désignée en péril et il était pressant de documenter son écologie afin d'aider à sa conservation. Avec mes co-auteurs, j'ai abordé cette question avec une approche multi-échelles. J'ai d'abord souhaité examiner l'influence sur le régime alimentaire de la propriété la plus fondamentale des organismes vivants : leur masse corporelle. Puisant dans les concepts de la théorie de la quête alimentaire, de la compétition interspécifique et de l'allométrie, j'ai prédit que le contenu énergétique et la diversité du régime alimentaire hivernal des canards de mer seraient en relation inverse avec leur masse corporelle. J'ai testé ces prédictions à l'aide de données tirées d'une revue de littérature qui accordait une emphase particulière à la base de données de régimes alimentaires du US Bureau of Biological Survey. Cette étude est présentée dans le second chapitre. Les résultats montrent le rôle appauvrissant joué par la masse corporelle dans la composition du régime alimentaire et suggèrent aussi un effet de l'évitement de la compétition interspécifique. Cette étude trace un portrait global de l'ensemble des canards de mer d'Amérique du Nord qui sert ensuite de cadre pour l'étude approfondie qui a été faite du cas des Garrots d'Islande et à œil d'or présentée aux chapitres III et IV. Le troisième chapitre traite de la répartition spatiale, de la sympatrie et des facteurs abiotiques qui expliquent la répartition des Garrots d'Islande et à œil d'or à l'échelle du système marin du Saint-Laurent. J'ai analysé des données spatiales issues d'inventaires héliportés. Les résultats permettent d'identifier le cœur de l'aire d'hivernage de la population de Garrots d'Islande de l'Est de l'Amérique du Nord et le rôle joué par différentes composantes du paysage dans sa répartition spatiale. Dans le quatrième chapitre, les Garrots d'Islande et à œil d'or ont été comparés sur la base de leur sélection de l'habitat à l'échelle de la parcelle d'alimentation, de leur régime alimentaire et de la morphologie de leur bec. L'objectif de cette étude comportait deux volets : 1) identifier les ressources qui supportent la population de Garrot d'Islande en hiver et 2) évaluer le potentiel de compétition entre ces espèces. Cette étude a fourni une description inédite de l'habitat d'alimentation et du régime alimentaire du Garrot d'Islande dans l'estuaire du Saint-Laurent. Les analyses comparatives de la répartition à fine échelle spatiale, du régime alimentaire et de la morphologie suggèrent un faible potentiel de compétition entre ces deux espèces. Cette étude a fourni un exemple de partition des ressources entre deux espèces apparentées. Cette étude a approfondi nos connaissances sur l'écologie hivernale du Garrot d'Islande de la population de l'Est de l'Amérique du Nord. Les possibilités d'application de ces connaissances dans les mesures de conservation de cette population sont nombreuses. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Garrot d'Islande, Bucephala islandica, Mergini, canards de mer, sélection des ressources hivernales.

À une époque où les conditions matérielles de l’existence différaient profondément de celles qui sont aujourd’hui les nôtres, quel était l’impact des variations saisonnières de températures sur les individus et sur la société ? Comment les hommes et les femmes du passé enduraient-ils le froid de l’hiver et tentaient-ils de s’en préserver ? Quelle était l’efficience des moyens mis en œuvre pour lutter contre le froid et quelles pouvaient être les températures qui régnaient l’hiver à l’intérieur des habitations ? À la suite des intuitions pionnières de Lucien Febvre ou de Robert Mandrou, ce travail, à la croisée de l’histoire du corps et de celle des sensibilités, tente de de retracer la généalogie de notre rapport sensible au monde. La première partie de la thèse, après avoir évoqué les apports et les limites des différents types de sources dépouillées, est consacrée à étudier la manière dont les fluctuations de températures sont perçues, notées et pensées à des époques où le froid et la chaleur sont davantage des expériences sensibles que des grandeurs physiques mesurables. On y étudie aussi la manière dont les vagues de froid impactent, plus qu’aujourd’hui, la vie quotidienne et posent aux individus et à la société d’insolubles difficultés. En s’interrogeant sur la figure récurrente du “grand hiver”, on en vient à montrer que ces descriptions d’hivers rigoureux révèlent tout autant une réalité climatique objective qu’une extrême vulnérabilité des sociétés anciennes face au froid. La seconde partie centrée autour de la question de la civilisation matérielle tente de retracer les différentes stratégies mises en œuvre pour lutter contre les assauts de l’hiver. On y étudie ainsi la place et le rôle de la cheminée dans l’habitation ainsi que la manière dont elle constitue un trait de civilisation qui conditionne des manières d’habiter et des attitudes corporelles qui n’échappent pas au processus de civilisation. Les médiocres performances calorifiques de la cheminée expliquent le recours nécessaire à des sources de chaleur portatives et la mise en place de multiples stratégies de lutte contre le froid qui varient en fonction des régions et des milieux sociaux. La France préindustrielle apparaît ainsi comme un monde de l’économie permanente et de la chaleur rare où le souci constant de l’économie du combustible explique la cohabitation recherchée avec les bêtes, l’entassement des corps dénoncés par les médecins des Lumières et l’existence de certaines formes de sociabilité. En essayant de reconstituer la cohérence d’un système et d’habitus aujourd’hui disparus, on est naturellement amené, dans une troisième partie, à poser la question de la sensibilité — au sens physiologique mais aussi social du terme — au froid et à la chaleur ainsi que celle de son évolution. Dans un essai d’archéologie du corps, on tente de reconstituer les climats intérieurs des habitations d’autrefois en s’efforçant de déterminer les températures de confort. L’accoutumance à des températures intérieures relativement basses au regard de nos exigences actuelles amène à souligner le caractère socialement et culturellement construit des seuils de tolérance et à interroger le rapport à l’inconfort et à la douleur puisque le froid, s’il est enduré, n’en provoque pas moins souffrances et lésions corporelles. En étudiant les cheminements sinueux de la réflexion technique relative à la question du chauffage qui se développe au cours du XVIIIe siècle, on est aussi amené à s’interroger sur les interactions complexes entre la société, les évolutions scientifiques et technologiques et l’évolution des seuils de tolérance individuels et sociaux au froid et à la chaleur. Le XVIIIe siècle apparaît ainsi comme un siècle charnière où s’exprime pour la première fois ouvertement une demande sociale de chaleur (condamnée par les moralistes et les médecins) qui préfigure notre besoin insatiable de confort..... / At the time when material conditions in our existence deeply differed from those we know nowadays, what was the impact of the change in the seasonal temperatures on the individuals and society? How did the men and women of the past endured winter cold and how did they strive to protect themselves from it? How efficient were the means used to fight the cold and what could the indoor temperatures be in winter? After the first intuitions sensed by Lucien Febvre and Robert Mandrou, this work, at the crossroads of the history of the body and that of sensitivity, tries to trace out the genealogy of our sensitive relation to the world. After mentioning the contributions and the limits found in various types of studied sources, the first part of this dissertation is devoted to the way the change in temperatures were perceived, noted or thought at a time when cold and heat were more perceptible experiences than measurable physical quantities. It also deals with the way the cold spells affected daily life and that more than today troubled both the individuals and society with unsolvable difficulties. Wondering about the recurring figure of the “great winter”, it shows that those descriptions of harsh winters revealed a climatic reality as much as the old societies’ extreme vulnerability to the cold. The second part revolving around the question of the material civilization tries to recount the different strategies used to fight the onslaught of winter weather. Thus it studies the role and importance of fire places in homes as well as the way it brought a feature of civilization which changed both the living conditions and the physical attitudes that were implied in the process of civilization. The poor calorific value of fire places explained the necessary resort to mobile heating sources and the establishment of numerous strategies to fight the cold, which changed according to the regions and the social standing. Thus, Preindustrial France was understood as a world of permanent economy and of scarce heat where the constant question of the combustible material economy could explain the importance of living with cattle, of overcrowded places - denounced by the doctors in the Age of Enlightenment - and the existence of certain forms of social skills. Trying to recreate the coherence of a system and habitus that have disappeared today, a third part naturally raises the question of sensitivity – in the physiological but also social meaning of the term – to cold and heat and its evolutions. In an essay on the archeology of the body, we tried to recreate the conditions inside the dwellings of the past, in an effort to determine the comfort temperature. The compliance with relatively low indoor temperatures regarding our current demands led us to underline that our capacity to acceptance had been culturally and socially built up and to question our relation to discomfort and pain since the cold, even though it was supported, entailed suffering and physical damage. Pondering over the technical reflection to the heating issue that had developed throughout the 18th century, we were led to go over the complexity of the interaction between society, scientific and technologic evolution and the individual and social acceptance to the cold and heat. The 18th century seemed to be the turning point where for the first time a social demand for heat had been overtly expressed (though condemned by both moralists and doctors) which heralded our unquenchable need for comfort. The expression for that social demand did not necessarily mean that it would be universally satisfied. Consequently, the old thermal regime would be lasting beyond this studied period…

Doctorat en philosophie et lettres / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Considérant les hivers québécois de plus en plus changeants et imprévisibles, les nouvelles réalités hivernales telles la pluie, la glace et la névasse (gadoue ou sloche) en plus des conditions que l’on considère plus normales doivent être prises en compte dans les politiques et les aménagements urbains. Différents éléments climatiques peuvent influencer les choix et les patrons de déplacements ainsi que les activités extérieures. Les conditions climatiques hivernales que l’on connaît au Québec ont invariablement cet effet sur la manière d’aborder notre relation avec l’extérieur durant cette saison. De plus, dans une ère de changements climatiques où le développement durable est mis de l’avant et où l’on tente de reconnecter avec les identités locales pour créer un sens du lieu, il est intéressant de déterminer à quel niveau les spécificités de la saison hivernale québécoise sont prises en compte dans l’élaboration et la conception des aménagements urbains. L’objectif de cette recherche est donc de déterminer comment la nordicité se manifeste dans les politiques urbanistiques, le design urbain et en aménagement au Québec. Premièrement, la définition du concept de nordicité et les principes liés au design urbain adapté au climat (Climat sensitive urban design) ont permis de déterminer la façon dont les éléments liés à l’urbanisation et les éléments composant les phénomènes climatologiques interagissent entre eux pour créer des microclimats. Ceci a permis par la suite de déterminer les implications au Québec et d’explorer l’héritage québécois en matière d’adaptation au climat. Ensuite, l’analyse de trois nouveaux projets de développement urbain dans la région métropolitaine de Montréal soit le campus MIL et ses abords, le Square Candiac et le quartier Urbanova a permis d’observer la quasi-absence de prise en compte de la nordicité et des conditions hivernales dans la conception du design urbain et dans l’élaboration d’aménagements urbains de ces projets. Hormis la ville de Fermont qui est un exemple d’adaptation au climat, au Québec, les efforts qui sont mis pour faire accepter et apprécier l’hiver semblent demeurer dans la sphère de l’événementiel (festivals, activités sporadiques et éphémères hivernales) sans pour autant s’être rendu à percoler jusqu’à la conception de nos espaces urbains. Il y a toutefois une prise de conscience qui s’opère et les avantages d’avoir des environnements urbains adaptés au climat local et des formes urbaines qui permettent de créer des microclimats pour rendre des espaces plus invitants sont des solutions qui s’arriment avec les impératifs environnementaux qui prennent de plus en plus de place dans le débat public. / Considering that Quebec winters are more and more changeable and unpredictable, new winter realities such as rain, ice and slush, in addition to the conditions that are considered more normal, must be taken into account in urban policies and urban planning. Different climatic elements can influence the choices and patterns of travel as well as outdoor activities. The winter weather conditions we experience in Quebec invariably have this effect on how we relate with the outdoors during this season. Furthermore, in an era of climate change where sustainable development is put forward and where we try to reconnect with local identities to create a sense of place, it is interesting to determine at what level the specificities of Quebec winter season are taken into account in the design of urban development. The goal of this research is therefore to determine how nordicity manifests itself in urban design, urban planning and urban planning policies in Quebec. First, the definition of the concept of nordicity and the principles related to climate-sensitive urban design made it possible to determine how the elements related to urbanization and the elements making up climatological phenomena interact to create microclimates. This subsequently made it possible to determine the implications here in Quebec and to explore Quebec heritage in terms of climate adaptation. Then the analysis of three new urban development projects in the metropolitan region of Montreal, namely the MIL campus and its surroundings, the Square Candiac and the Urbanova District made it possible to observe the virtual absence of consideration for nordicity and winter conditions in the conception of the urban design for these projects. In Quebec, apart from the town of Fermont, which is an example of adaptation to the climate, the efforts made to make winter accepted and appreciated seem to remain in the sphere of events and has not yet succeeded in influencing the design of our urban spaces. However, there is a rise in awareness and the advantages of having urban environments adapted to the local climate and urban forms that allow the creation of microclimates to make spaces more inviting are solutions that align with the environmental issues that are taking more and more room in the public debate.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Les effets de la déforestation sur les effectifs des populations d’oiseaux ont fait l’objet de nombreuses études au cours des dernières décennies. Cependant, relativement peu d’entre elles ont été réalisées en dehors de la période de reproduction. Mon projet de recherche avait pour objectifs de décrire les effets de la déforestation sur les populations d’oiseaux forestiers dans un contexte hivernal et de mettre en évidence, à l’aide d’une approche expérimentale, d’éventuels mécanismes comportementaux pouvant affecter la dynamique des populations étudiées et leur répartition spatiale. Les travaux d’échantillonnage sur le terrain ont eu lieu pendant trois hivers au Kamouraska. La structure de 24 paysages (rayon de 500 m) a été décrite à partir d’une image satellite. Ces paysages représentaient un gradient complet de déforestation (8 à 88% de couvert forestier). Dans la moitié de ces paysages, de la nourriture a été fournie ad libitum pendant tout l’hiver. L’intégrité des peuplements forestiers (une composante principale incorporant les variables couvert forestier et densité des bordures) était positivement associée à l’abondance des Mésanges à tête noire et à la richesse spécifique pendant l’expérience d’approvisionnement en nourriture mais, seulement dans les paysages expérimentaux. Dans les paysages témoins, l’abondance des Mésanges à tête noire et la richesse spécifique ont au contraire légèrement diminué avec une augmentation de la valeur de l’intégrité des peuplements forestiers. Ces résultats suggèrent que les paysages témoins où la déforestation n’était pas marquée ont pu faciliter l’émigration d’oiseaux lorsque les conditions environnementales (froid, rendement énergétique lors de la quête alimentaire) se sont détériorées. En contrepartie, dans les paysages témoins où la déforestation était sévère, des oiseaux ont pu se trouver piégés. Néanmoins, la structure des paysages n’avait aucun effet sur la condition énergétique des mésanges. Seul l’approvisionnement en nourriture a eu un effet positif sur la condition des mésanges mais aussi, sur leur patron quotidien d’engraissement. Finalement, les mésanges des paysages témoins les plus sévèrement déboisés avaient une plus grande propension à s’exposer en milieu ouvert à d’éventuels prédateurs, tandis que celles bénéficiant de l’approvisionnement en nourriture demeuraient toujours en retrait, à proximité du couvert forestier. / Over the last few decades, many researchers have addressed the impacts of forest loss on forest bird abundance. However, most of these works were conducted during the breeding season. The aim of my research was to document the effects of deforestation on bird populations during winter. Using an experimental approach, I also wanted to assess the effect of behavioral mechanisms potentially affecting population dynamics and spatial distribution of forest birds. Field work was conducted during three winters in Kamouraska County. The structure of 24 landscapes (500-m radius) was described from a satellite image. These landscapes represented a broad gradient of deforestation (forest cover 8–88 %). In half of these landscapes, we provided an unlimited source of food. I evaluated the effects of landscape structure 1) on the spatial distribution of the forest bird community, 2) on the fattening strategies, and 3) the anti-predator behavior of the Black-capped Chickadee (Poecile atricapillus). Forest integrity (a composite of forest cover and edge density) was positively associated with chickadee abundance and species richness in landscapes that were supplemented. However, in control landscapes, chickadee abundance and species richness tended to decrease with an increase in forest integrity. This suggests that the more forested control landscapes facilitated winter emigration when conditions deteriorated. Conversely in highly deforested and fragmented control landscapes, birds became “gap-locked”. Landscape structure did not affect chickadees’ energetic condition. However, food-supplementation improved it and affected the pattern of daily fattening as well. In the more deforested control landscapes, chickadees showed more willingness and ventured farther into the open despite a likely increase in the risk of predation. However, where ad libitum food was available prior to the experiment, chickadees always remained close to the forest edge, regardless of the level of deforestation.

La Méditerranée Nord-Occidentale (MNO) est marquée par un processus de formation d’eau profonde en hiver qui induit une forte floraison phytoplanctonique au printemps. L'objectif de cette thèse a été de caractériser la dynamique de la communauté mesozooplanctonique à l'échelle régionale de la MNO, y compris dans la zone de convection profonde (ZCP), en évaluant ses stocks, sa composition taxonomique, sa structure en taille et ses liens trophiques avec le phytoplancton, en relation avec l'environnement hydro-biogéochimique. Trois campagnes océanographiques ont été menées en saisons contrastées: hiver, printemps et été, fournissant un jeu de données unique à cette échelle régionale. Le zooplancton est caractérisé par de faibles abondances et biomasses en hiver, surtout dans la ZCP, puis par une augmentation générale printanière, en abondance et en biomasse. Des différences spatiales s’observent, la ZCP présentant les plus forts changements de biomasse de l’hiver au printemps. Les valeurs d'été sont similaires aux valeurs hivernales et sont assez homogènes dans la zone d'étude. L'impact du broutage estimé n'est pas suffisant pour contrôler globalement la floraison printanière. Cependant, au printemps, toute la MNO, à l'exception de la ZCP, subit un contrôle top-down du zooplancton sur le phytoplancton, tandis que dans la ZCP, les valeurs de chlorophylle-a restent élevées malgré la forte demande en carbone du zooplancton, ce qui indique un contrôle bottom-up. Cette étude montre que la ZCP est probablement une zone d'intense transfert d'énergie vers les niveaux trophiques supérieurs ainsi que d'export de matière organique en MNO. / The North-Western Mediterranean Sea (NWMS) is characterized by a deep water convection process in winter, which induces a large phytoplankton bloom. The main objective of this thesis was to characterize the dynamics of the mesozooplankton community at the regional scale of NWMS including the deep convection zone (DCZ), by assessing its stocks, taxonomy and size structure, and by evaluating its phytoplankton-zooplankton trophic links in connection to the hydrological and biogeochemical environment. Three oceanographic cruises were conducted to map the NWMS in contrasting seasons: winter, spring, and summer. This represents a unique data set of zooplankton at this regional scale. The NWMS was characterized in winter by low zooplankton abundance and biomass. In spring, a general increase was found. Spatially DCZ was characterized by lowest stocks in winter and the highest in spring. In summer, biomass and abundance were similar to winter values and were quite homogenous over the study area. The estimated zooplankton grazing impact was not sufficient to globally control the spring phytoplankton bloom. However, in spring, all areas except the DCZ incurred top-down control by zooplankton on the phytoplankton stock. In the DCZ, the chlorophyll-a values remained high despite the high zooplankton biomass and carbon demand, indicating a sustained bottom-up control. This study indicates that the deep convection zone is likely an area of both enhanced energy transfer to higher trophic levels and organic matter export in NWMS.

Les déplacements entrepris par les animaux dans leur milieu reflètent les ressources conditionnant leur survie dans ce milieu. En milieu marin, l'intensité des activités humaines (notamment la pêche) a entraîné des bouleversements écologiques, particulièrement aux échelons trophiques supérieurs. Cette thèse a donc visé à documenter les déplacements de prédateurs marins dont les effectifs baissent à un niveau local ou global. Nous avons étudié les déplacements en dehors de la période de reproduction (lorsque les animaux font généralement face à des conditions défavorables pour leur survie en mer) chez 5 espèces de manchots dont le rôle de consommateurs est capital sur un gradient de milieux de l'Océan Indien austral. Leurs déplacements ont été connus grâce à la géo-localisation par la lumière ou la télémétrie satellitaire, et leur écologie trophique par l'analyse des isotopes stables du carbone et de l'azote. Nos travaux ont mis en évidence et caractérisé les zones océaniques exploitées durant la période inter-nuptiale par 3 espèces du genre Eudyptes. Des comparaisons inter-site, inter-espèce et interannuelle ont ensuite souligné des mécanismes spectaculaires de ségrégation écologique dans le temps, l'espace et dans les proies ciblées pour l'exploitation de ressources proches. Enfin, l'étude de la dispersion post-natale chez 2 autres espèces a révélé un habitat différent de celui des adultes et l'action probable de mécanismes innés. Ces études sont cruciales pour la conservation des espèces et des habitats concernés, et posent la question de la dynamique des patrons de déplacement observés, face aux pressions de compétition et au déplacement des habitats recherchés.

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