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Résumé

Il n'existe à ce jour aucun modèle permettant de prédire les réponses des lacs au changements climatiques (CC). Le premier verrou réside dans la complexité des composants météorologiques affectés par le CC, puisqu'il implique non seulement le réchauffement tendanciel des températures de l'air mais aussi des modifications de la fréquence et l'intensité des précipitations. Le second verrou réside dans la combinaison des facteurs de pressions humaines, locales ou climatiques, qui agissent simultanément sur les lacs. En définitive, le simple constat que le fonctionnement hydrodynamique et écologique des lacs change ne permet pas d'identifier quels sont les processus en cause, et comment ils agissent pour générer de tels changements. Cette incompréhension limite fortement notre capacité à anticiper des mesures de gestion adaptative de ces systèmes. Lors d'un programme de recherche précédent (ANR VMCS IPER-RETRO), nous avons montré que la réponse des trois grands lacs péri-alpins (Léman, Annecy et Bourget) au CC dépendait fortement des conditions locales. La géomorphologie du lac déterminerait à quel point son régime hydrologique et thermique dépend des conditions climatiques, tandis que les perturbations humaines locales moduleraient à la fois l'intensité et le type de réponses des composants biologiques aux modifications thermiques et hydrodynamique. L'objet de cette thèse est de tester ces hypothèses sur une large gamme de lacs, en combinant deux types d'approches temporelles. 1. l'approche paleo-ecologique utilisée dans IPER-RETRO a montré son efficacité pour comprendre les réponses écologiques à long-terme des lacs au changement climatique. Un premier volet de cette thèse reposera sur la méta- analyse de séries paléo-écologiques récoltées selon des protocoles similaires à celle d' - RETRO, issues de 16 lacs situés autour de l'arc alpin pays . es lacs sont de typologie comparable et soumis à une ariabilité et des scenarii climatiques similaires. Le doctorant se focalisera sur les communautés biologiques pélagiques (phytoplancton et zooplancton) puisque (i) ce sont celles pour lesquelles les données sédimentaires sont les plus abondantes et comparables entre lacs, ii c'est sur ce compartiment que les interactions entre forçages locaux et climatiques sont les plus fortes. 2. Le second volet repose sur la compréhension des réponses de lacs aux pluies torrentielles en comparant des séries de données issus de capteurs automatisés haute fréquence installées sur 5 lacs alpins et péri-alpins (Brévent, Muzelle, Anterne, Greifen et Maggiore). L'objectif de la thèse consistera par conséquent i à comparer les réponses des lacs afin de quantifier quelle fraction des réponses observées est commune ou au contraire variable pour des lacs de même typologie soumis au même changement climatique, et (ii) à évaluer si et dans quelle mesure la variabilité des réponses dépendent des caractéristiques géomorphologiques et de l'intensité des pressions humaines locales.