Les microclimats : bases physiques, modélisations et caractérisations en écologie

La microclimatologie est une discipline scientifique qui s’intéresse aux conditions climatiques d'une petite zone géographique, pouvant varier de l’ordre du millimètre à la dizaine de mètres ou qui implique un changement d’échelle par rapport aux conditions atmosphériques du climat général de cette zone et qui impose de prendre en compte son interaction avec les caractéristiques physiques et biologiques du microhabitat. La microclimatologie repose à la fois sur un corpus de connaissances théoriques formalisées dans des modèles mécanistes, des travaux empiriques visant à décrire, comprendre et manipuler les microclimats, et des méthodes de mesure et d’analyse statistique des microclimats adaptées à différents contextes. L’étude des microclimats constitue un enjeu important à l’aune des besoins de connaissances sur les effets écologiques des changements climatiques et plus généralement en écologie fonctionnelle. Elle peut aussi servir de fondement et d’inspiration pour des solutions diverses et variées de bio-ingénierie, notamment des solutions basées sur la nature pour s’adapter et mieux résister aux effets néfastes du réchauffement climatique.

Le réseau AnaEE France dispose d’un nombre important de plateformes expérimentales, dont fait partie le jardin du Lautaret, de plein air ou en environnements contrôlés dédiés à la manipulation des conditions climatiques de température ou d’humidité dans l’air mais aussi dans le sol ou dans la canopée. Ces dispositifs déploient des outils de mesure in situ ou à distance des conditions météorologiques en s’appuyant sur des approches de microclimatologie ou d’écologie biophysique plus ou moins standardisées. L’un des objectifs des travaux conduits dans ces plateformes expérimentales est d’aider à la compréhension des processus écologiques à plus grande échelle spatiale et dans le futur.

L'école d’été abordera donc le microclimat à la fois par le prisme des techniques de mesures et des outils de modélisation mais aussi par des études de cas en écophysiologie animale et végétale ou en écologie fonctionnelle des couverts végétaux.



Dans un souci de simplicité et de logistique, nous nous focaliserons principalement sur le paramètre de température associé aux microclimats des écosystèmes continentaux avec quelques extensions au milieu aquatique et aux microclimats hydriques. L’ensemble de ces concepts et outils peuvent cependant s’appliquer à n’importe quel système et variable. La présentation d’outils open source et des applications aux milieux et espèces d’étude du site du Lautaret seront privilégiées pour faciliter l’illustration par l’exemple.

La formation est organisée en 3 modules de cours magistraux (bases physiques et modélisation mécaniste des microclimats, métrologie du microclimat, topoclimat et modélisation statistique des microclimats) avec des applications en salle (sous forme de travaux assistés sur ordinateurs). Les modules de cours seront étalés sur 3 journées et accompagnés de quelques séminaires et présentations d’étude de cas. Une journée complète et plusieurs sessions du soir seront dédiées à des travaux pratiques en groupe permettant aux participants de choisir un cas d’usage le plus proche possible de leurs intérêts personnels. Chaque module fera l’objet d’une lecture introductive discutant et présentant les concepts clefs avec des exemples et des applications. La fin de la formation sera consacrée à une restitution du travail pratique effectué en sous-groupe et une discussion collective des résultats. Les participants auront accès à des ressources bibliographiques, des jeux de données et des logiciels ou des codes informatiques sous licence libre mais devront venir avec leur ordinateur portable. Nous les encourageons à venir avec leurs propres données pour demander l’avis des enseignants sur la manière de procéder à leur analyse le cas échéant. Un projet d’article de synthèse collectif sera discuté en fin de formation.