Quantification continue des températures du microclimat forestier dans l’espace et dans le temps à l’aide de la technologie de la fibre optique – Methods Blog

Tout au long du mois de mars, nous présentons articles présélectionnés pour le prix Robert May 2025. Le Prix ​​Robert May est récompensé chaque année par la British Ecological Society pour le meilleur article sur les méthodes en écologie et évolution rédigé par un auteur en début de carrière. L’article de Pieter Sanczuk ‘Quantification continue des températures du microclimat forestier dans l’espace et dans le temps grâce à la technologie de la fibre optique » fait partie des finalistes pour ce prix.

À propos du papier

Quel est le sujet de votre article présélectionné et à quoi cherchez-vous à répondre avec votre recherche ?

Les fibres optiques sont omniprésentes dans nos vies et utilisées à diverses fins. Le cas d’utilisation le plus connu est probablement celui de la connexion Internet quotidienne. Mais saviez-vous que ces câbles permettent également de mesurer la température, voire le son ? « Cool, avons-nous pensé. Essayons cela dans des études écologiques sur le terrain ! »

Dans notre nouvel article, nous testons si les fibres optiques peuvent être utilisées pour mesurer les températures du microclimat dans la forêt et étudions ce que nous pouvons en tirer. Les microclimats forestiers jouent de manière convaincante un rôle important dans l’environnement – ​​déterminant les principaux processus écologiques – mais mesurer la variabilité thermique fine à la résolution spatiale requise reste un défi.

Avez-vous été surpris par quelque chose en travaillant dessus ? Avez-vous eu des défis à surmonter ?

Grâce à la technologie de la fibre optique, nous avons réussi à mesurer avec précision les températures du microclimat à une résolution ultra-haute de 25 centimètres sur une distance de 135 mètres. C’est presque continuellement, n’est-ce pas ? Puisque ces fibres peuvent être très longues (jusqu’à 30 km) et traverser facilement des environnements moins accessibles, ce nouveau moyen de surveillance environnementale semble super prometteur ! Je me déchaîne : je pourrais penser à mesurer le microclimat sur les falaises, les ravins abrupts, les environnements coralliens submergés ou les forêts de varech.

Il existe cependant certains défis : les fibres optiques sont relativement fragiles et sujettes à des dommages, en particulier dans des conditions instables comme dans les forêts. Les premiers essais de notre expérience ont échoué à cause des oiseaux et des rongeurs qui le mâchaient. L’optimisation de l’installation avec une version « armée » a permis d’exclure les dommages causés par des animaux curieux.

Quelle sera la prochaine étape dans ce domaine ?

Nous adoptons actuellement le dispositif permettant de mesurer les gradients verticaux de température de manière continue, depuis le sol forestier jusqu’au-dessus de la canopée des arbres. Ceci est presque impossible avec des capteurs de température de type enregistreur plus conventionnels. Néanmoins, ces données sont absolument nécessaires pour les modèles de microclimat 3D de nouvelle génération.

J’ai déjà écrit que la technologie des fibres optiques facilite également la mesure des sons, ce qui semble être une fonctionnalité très prometteuse pour la recherche en bioacoustique. À ma connaissance, il n’a jamais été testé dans des études écologiques. Si vous souhaitez emprunter ce chemin, foncez !

À propos de l’auteur

Comment en êtes-vous arrivé à l’écologie ?

Peut-être que mon premier souvenir de questions écologiques remonte à l’âge de sept ans, dans le mouvement de jeunesse pour la nature et l’environnement. Cet intérêt s’est progressivement développé en tant qu’étudiant en biologie, mais je me concentrais davantage sur la biodiversité et l’évolution que sur l’écologie forestière. Tout en faisant mon doctorat, je me suis spécialisé dans le lien entre la recherche en écologie forestière et en biogéographie. Dans mon travail, j’ai essayé d’intégrer un mélange créatif d’approches de recherche multidisciplinaire impliquant la synthèse de grands ensembles de données écologiques et géophysiques et la modélisation spatiale.

Quel est votre poste actuel ?

Je travaille actuellement en tant que chercheur postdoctoral sur le projet ERC CanopyChange (https://canopychange.ugent.be/) au Forest & Nature Lab hébergé par l’Université de Gand, Belgique. Contrairement aux études à l’échelle locale présentées dans le présent article, je me concentre désormais davantage sur la biogéographie des espèces à l’échelle continentale ou mondiale. Dans mes travaux les plus récents, j’analyse des ensembles de données de synthèse provenant de grands réseaux écologiques pour mieux comprendre l’impact de multiples changements globaux sur le 21^St biogéographie des espèces du siècle.

Avez-vous poursuivi les recherches sur lesquelles porte votre article ?

Oui, des données de terrain supplémentaires sont collectées en permanence. Cependant, plutôt que de diriger la recherche, je transmets l’expérience et essaie de donner des conseils à mes collègues appliquant la technologie de la fibre optique dans de nouvelles études de terrain.

Quel conseil donneriez-vous à quelqu’un dans votre domaine ?

Soyez simplement créatif dans les méthodes, les modèles et les mathématiques que vous appliquez dans votre recherche. Cela aide vraiment de regarder par-dessus le mur et d’apprendre des autres disciplines (de recherche).