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    L’acceptation sociale des réseaux thermiques renouvelables. Le cas d’étude de la ville de Bienne.
    (Neuchâtel : Université de Neuchâtel, 2024)
    Brumm, Léo
    ;
    Ce travail porte sur l’acceptation sociale des réseaux thermiques renouvelables dans la ville de Biel/Bienne, en Suisse. Il s’inscrit dans une volonté politique d’instaurer une obligation de raccordement au réseau, afin de contribuer à son développement durable. Au moyen d’une enquête par questionnaire (n=85), notre recherche vise à identifier les facteurs influençant l’opinion de la population biennoise envers cette obligation et sa disposition à se raccorder à un réseau thermique renouvelable. Les résultats de cette étude permettent de formuler plusieurs recommandations politiques. Premièrement, il semble important de mieux informer la population car le niveau de connaissances envers les réseaux thermiques reste mitigé. Or nos résultats montrent aussi qu’un niveau plus élevé d’information correspond à une opinion significativement meilleure. Deuxièmement, au vu de l’importance que les répondant-e-s ont accordé aux facteurs économiques, la mise en place de subventions à l’attention des propriétaires d’immeubles chauffés à l’énergie fossile pourrait être une mesure prometteuse. Enfin, la relation positive entre l’acceptation sociale des réseaux thermiques renouvelables et l’importance des facteurs environnementaux pour le choix d’un système de chauffage montre qu’il est crucial de sensibiliser la population aux enjeux environnementaux et aux objectifs climatiques à atteindre.
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    Impacts des changements climatiques sur les insectes ravageurs en Suisse : étude des paramètres climatiques déterminant
    (2023-05-12)
    Schneider, Léonard
    ;
    Cette thèse de climatologie appliquée s’intéresse aux impacts potentiels des changements climatiques sur les insectes ravageurs en Suisse. Il s’agit d’un enjeu majeur pour la gestion des forêts et de l’agriculture, et pour leur adaptation aux évolutions climatiques attendues au cours du XXIe siècle. Les ravageurs dépendent fortement des températures pour leur développement, avec des sensibilités différentes selon les espèces. Ce travail cible les paramètres climatiques les plus pertinents dans le contexte suisse. Il s’agit d’une part des températures minimales hivernales, qui jouent un rôle-clé pour la survie des espèces sensibles au froid ; d’autre part, des températures moyennes pendant la période de développement, qui influencent la dynamique des populations, en particulier pour les espèces polyvoltines. Nous présentons ici l’évolution de ces paramètres en Suisse, dans une approche qui associe des données mesurées sur les 40 dernières années (1980-2021) et des données simulées issues de scénarios climatiques pour les prochaines décennies (2022-2099). Nous avons fixé des seuils de sensibilité climatique pour différentes espèces de ravageurs sur la base de la littérature scientifique. Nous avons ensuite procédé à une analyse qui inclut les principales régions géographiques de la Suisse, ainsi que des classes d’altitude allant du Plateau jusqu’à la limite supérieure de la forêt (~2400 m), incluant ainsi toutes les zones forestières et agricoles du pays. Les données mesurées proviennent de stations du réseau de MétéoSuisse, tandis que les données simulées sont issues du programme CH2018, et se basent sur les scénarios d’émissions de gaz à effet de serre RCP8.5 et RCP2.6. Le premier prévoit une augmentation continue des émissions annuelles de gaz à effet de serre au niveau mondial durant les prochaines décennies (scénario dit « business as usual »), tandis que le second postule un maximum des émissions durant les années 2020, avant une réduction importante dans les décennies suivantes (scénario qui implique des actions rapides et efficaces pour réduire les émissions de gaz à effet de serre au niveau mondial). Nos résultats montrent une diminution du nombre de jours froids (Tmin<–8°C et Tmin<–12°C) pendant l’hiver, même si les températures minimales ont moins augmenté pendant l’hiver qu’en moyenne annuelle sur les 40 dernières années. Toutes altitudes confondues, le nombre de jours avec Tmin<–8°C a diminué de 2.36 jours par décennie (p=0.02), tandis que le nombre de jours avec Tmin<–12°C a diminué de 1.02 jours par décennie (p=0.06), bien que de façon non-significative. D’ici la fin du siècle, le seuil de –8°C pourrait n’être atteint plus qu’un hiver sur quatre au-dessous de 500 m, et un hiver sur deux entre 500 et 800 m (scénario RCP8.5). Dans le même temps, le seuil de –12°C pourrait devenir rare au-dessous de 800 m (moins d’un hiver sur six) et être atteint moins d’un hiver sur deux entre 800 et 1700 m. Concernant les températures moyennes, nos résultats montrent une augmentation légèrement supérieure pendant la saison de développement (avril-septembre) qu’en moyenne annuelle. Le nombre de growing degree days (GDD) au-dessus de 10°C (seuil de développement pour les ravageurs ciblés dans notre étude) a augmenté de 60 par décennie en moyenne, avec des tendances plus fortes à basse altitude (+128 GDD par décennie à basse altitude au sud des Alpes). D’ici la fin du siècle, le nombre de GDD sur le Plateau pourrait correspondre à ce qui est observé actuellement au sud des Alpes, et le nombre de GDD à moyenne altitude (800-1400 m) pourrait atteindre les valeurs actuelles sur le Plateau, selon le scénario RCP8.5. Avec le scénario RCP2.6, la situation reste beaucoup plus stable au cours du XXIe siècle, tant pour les températures minimales hivernales que pour les températures moyennes pendant la saison de développement ; mais les valeurs sont manifestement sous-estimées, en tout cas pour la décennie 2020. Sur la base de ces résultats, on peut s’attendre à une installation plus facile sur le Plateau pour des ravageurs invasifs sensibles au froid, et à une élévation de l’aire de répartition pour certains ravageurs indigènes, notamment en forêt. Les ravageurs polyvoltins devraient bénéficier des saisons de développement plus chaudes pour produire davantage de générations annuelles. Ainsi, les changements climatiques en cours sont susceptibles d’entraîner une augmentation des dégâts causés par ces espèces dans les prochaines décennies. Pour en déterminer l’ampleur, il faut prendre en considération la complexité des effets des changements climatiques sur les écosystèmes agricoles et forestiers, avec des impacts multiples sur les différentes espèces et sur leurs interactions ; ainsi que les moyens de lutte développés pour lutter contre ces ravageurs. La compréhension de ces mécanismes est fondamentale afin de développer des plans d’adaptation efficaces pour les forêts et l’agriculture face aux changements climatiques attendus pour les prochaines décennies.
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    Impacts of rainfall shocks on out-migration are moderated more by per capita income than by agricultural output in Türkiye
    Rural populations are particularly exposed to increasing weather variability, notably through agriculture. In this paper, we exploit longitudinal data for Turkish provinces from 2008 to 2018 together with precipitation records over more than 30 years to quantify how variability in a standardized precipitation index (SPI) affects out-migration as an adaptation mechanism. Doing so, we document the role of three potential causal channels: per capita income, agricultural output, and local conflicts. Our results show that negative SPI shocks (droughts) are associated with higher out-migration in rural provinces. A mediated-moderator approach further suggests that changes in per capita income account for more than one quarter of the direct effect of droughts on out-migration, whereas agricultural output is only relevant for provinces in the upper quartile of crop production. Finally, we find evidence that local conflict fatalities increase with drought and trigger out-migration, although this channel is distinct from the direct effect of SPI shocks on out-migration.
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    Future climatic conditions may threaten adaptation capacities for vineyards along Lake Neuchâtel, Switzerland
    (2023) ;
    Schneider, Léonard
    ;
    Pierluigi Calanca
    ;
    Vivian Zufferey
    ;
    In Switzerland, as elsewhere in the world, climate change is challenging viticulture. Knowledge of the potential impacts is essential for preparing adaptation measures. Two aspects directly impacted by increasing temperatures are the choice of grapevine varieties and the location of vineyards. To help address these impacts, we analysed future trends in two bioclimatic indices, average growing season temperature (GST) and Huglin’s heliothermal index (HI), in the Swiss canton of Neuchâtel. We conducted our analysis based on regional climate change scenarios referring to the emission pathways RCP4.5 and RCP8.5. Under the assumption of RCP8.5, trends in GST and HI indicate that the climate in this region will become too hot for most grapevine varieties currently cultivated, especially Pinot noir. Moreover, adaptation problems under RCP8.5 are expected to originate from an increase in climate extremes in both temperature and precipitation. Results based on RCP4.5 indicate a broader scope for adaptation, as the climate will remain suitable for a larger number of grapevine varieties within the current altitudinal limits of the Neuchâtel vineyards. In theory, an altitudinal shift of Pinot noir would also be possible under this emission pathway. In practice, however, the possibility of establishing vineyards above 600 m would be limited by the presence of protected forests and rocky areas. Our results highlight that vineyards in this region will need important adaptation measures if anthropic greenhouse gas emissions do not decrease rapidly and considerably, limiting the global temperature increase to < 1.5 °C.
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    Effects of climate change on bioclimatic indices in vineyards along Lake Neuchatel, Switzerland
    (2021) ;
    Schneider, Léonard
    ;
    Pierluigi Calanca
    ;
    In this study, we investigated the consequences of climate change on bioclimatic indices in vineyards along the edge of Lake Neuchatel in Switzerland. Like in other vineyards all around the world, the typicity of wines and the phenology of vines have changed, particularly since the 1970s. Trends in the growing season average temperature and in Huglin’s heliothermal index show that the climate in the Neuchatel vineyards changed from very cool or cool to temperate during the last decades. Trends in the cool night index and in the prior to harvest cool night index both indicate that in the near future this wine region will frequently experience temperate instead of cool nights during the weeks leading up to harvest. Our results highlight the need for adaptation strategies, such as an upward elevational shift for Pinot Noir, as climatic conditions will become too warm at its current location in the next decades. They also show that conditions in this region are already favorable for more thermophilic varieties such as Merlot. In the context of global warming, this kind of analysis should be conducted throughout winegrowing regions in order to develop efficient adaptation strategies at the microclimatic scale.
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    Evolution observée du manteau neigeux des Alpes suisses dans le contexte des changements climatiques entre 1970 et 2016
    (2019) ; ;
    Morin, Samuel
    ;
    Randin, Christophe
    Les régions de montagne sont des zones particulièrement exposées aux variations du climat. L’augmentation significative des températures de l’air observée au cours du XXe siècle dans les Alpes a eu des répercussions notables sur l’évolution spatiale et temporelle du manteau neigeux, engendrant d’importantes modifications au niveau des écosystèmes, des cycles hydrologiques ou encore des activités économiques humaines. Dans ce contexte de réchauffement de l’air, il est important de développer les connaissances actuelles sur la variabilité du manteau neigeux alpin, afin de mieux appréhender les conséquences de ces changements sur l’environnement direct. Cette thèse de doctorat a pour objectif d’étudier la relation entre le changement climatique de ces dernières décennies (1970-2016) et l’évolution temporelle du manteau neigeux continu dans les Alpes suisses au-delà de 1100 m d’altitude, ainsi que l’influence de cette couverture neigeuse sur le risque d’exposition au gel des plantes alpines au moment du démarrage de leur croissance après la fonte des neiges. L’analyse portée sur l’évolution temporelle (1970-2015) des principales caractéristiques annuelles du manteau neigeux continu (épaisseur, durée, saisonnalité) entre 1100 et 2500 m d’altitude dans les Alpes suisses dévoile un recul généralisé de la couverture neigeuse au cours de cette période, que ce soit dans son épaisseur ou dans sa durée et quel que soit l’altitude, la zone géographique examinée ou les conditions climatiques locales. L’étude montre notamment que la durée du manteau neigeux continu s’est réduite en moyenne de 38 jours entre 1970 et 2015 et que cette réduction est plus particulièrement attribuable à une date de fonte des neiges de plus en plus précoce au printemps (-26 jours), plutôt qu’à un début d’enneigement continu plus tardif à l’automne (+12 jours). La combinaison entre une date de fonte des neiges de plus en plus précoce avec une forte dépendance du démarrage de la croissance des plantes alpines à celle-ci, pose la question d’un éventuel risque accru d’exposition au gel de ces plantes, à une période où celles-ci y sont particulièrement vulnérables. L’analyse du risque d’exposition au gel de ces plantes lors de leur période de début de croissance illustre l’existence d’une solide relation entre la date de fonte des neiges et la fréquence ou l’intensité de gel lors des jours avoisinant cette période. En effet, il est observé en moyenne que plus la fonte des neiges est précoce, plus les fréquences et intensités de gel augmentent au cours de la période de démarrage de la croissance des plantes alpines et ce, quelle que soit l’altitude (1418-2950 m), la zone géographique ou encore la période temporelle analysée (1998-2016 ou 1970-2016) dans les Alpes suisses. Néanmoins, avec une augmentation moyenne des températures de l’air printanières de 0,6°C par décennie entre 1970 et 2016 dans les zones alpines et subalpines, aucun changement significatif n’a été observé dans le même temps quant à la fréquence ou à l’intensité de gel pendant cette période de début de croissance. Ce réchauffement a permis de contrebalancer les effets d’un déneigement du sol plus précoce, en décalant au même rythme les dernières occurrences de gel et le démarrage de la croissance des plantes alpines, limitant ainsi leur risque d’exposition au gel au cours de leur période de début de croissance. L’ensemble des analyses menées dans cette thèse démontrent l’importance de la saisonnalité du manteau neigeux sur le démarrage de la croissance des plantes alpines, ainsi qu’une grande homogénéité spatiale des résultats à travers les Alpes suisses. En effet, qu’il s’agisse de l’évolution du manteau neigeux ou du risque d’exposition au gel tardif pour les plantes alpines, les résultats de ce travail se retrouvent sans distinction significative à travers l’ensemble du gradient d’altitude représentant les étages alpins et subalpins, au sein de zones géographiques diverses et éloignées ainsi que dans des conditions climatiques locales variées, indiquant qu’il s’agit de phénomènes d’ampleur supérieure à celle des Alpes suisses., Mountain regions are particularly exposed to climate change. The significant increase of air temperatures observed during the XXth century in the Alps had strong impacts on the spatial and temporal variability of snow cover, causing major changes on ecosystems, hydrological cycles or human economic activities. In this context of global warming, it is important to improve knowledge on snowpack variability in order to better understand the consequences of these changes on the surrounding environment. This PhD thesis aims to explore the relationship between recent climate change (1970-2016) and the temporal evolution of continuous snowpack in the Swiss Alps over 1100 m asl, as well as the influence of this snowpack on the risk of frost exposure for alpine plants during their most vulnerable period to frost, i.e. at the beginning of their growth period shortly after the time of snowmelt. The analysis of the main annual characteristics of the continuous snow cover (thickness, duration, seasonality) from 1100 to 2500 m asl in the Swiss Alps over the 1970-2015 period reveal a general decline of the snowpack, whether for its depth or its duration and irrespective of elevation, geographical location or local climatic conditions. This study also demonstrate that the snow cover duration has been shortened at all sites on average by 38 days between 1970 and 2015 and that this shortening is mainly driven by an earlier time of snowmelt (-26 days) rather than a later time of snow onset (+12 days). The combination between an earlier time of snowmelt and a strong dependence of the beginning of growth of alpine plants to this snowmelt raises the question of a potential higher risk of frost exposure for these plants, during a period when they are particularly vulnerable to freezing events. The analysis of the risk of frost exposure for alpine plants during the beginning of their growth period illustrate the existence of a strong relationship between the time of snowmelt and the frequency or intensity of freezing events during the days surrounding this vulnerability period for plants. On average, an early time of snowmelt generally leads to an increasing frequency and intensity of frost during the vulnerable period for alpine plants, irrespective of elevation (1418-2950 m), geographical location or the temporal period analyzed (1998-2016 or 1970-2016) in the Swiss Alps. However, with an average spring air temperature increase of 0,6°C decade-1 between 1970 and 2016 in alpine and subalpine regions, the frequency and intensity of frost during the vulnerable period for alpine plants remained unchanged. This warming allowed a compensatory effect of an earlier time of snowmelt by shifting the last occurrence of frost and the beginning of alpine plants growth period to a same extent, thus limiting their exposure to late frost events during the beginning of their growth period. All analyses conducted in this PhD thesis demonstrate the importance of snowpack seasonality on alpine plants growth period, as well as a strong spatial homogeneity of the results over the Swiss Alps. Whether for the snowpack evolution or the risk of exposure to late frost events for alpine plants, results may indeed be found without any significant distinction across all elevations, various geographical locations and a large panel of local climatic conditions, indicating that they could be extended beyond the Swiss Alps.
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    Le tourisme face aux changements climatiques : comment articuler une démarche de durabilité ?: Le cas des Alpes Vaudoises et de la stratégie « Alpes Vaudoises 2020 »
    (2018)
    Bruni, Morgane Cécile
    ;
    La démarche Alpes Vaudoises 2020 vise à solutionner l’apparition pour le tourisme « d’enjeux spécifiques » liés au réchauffement climatique. Les stations de ski de moyenne altitude sont particulièrement concernées par la réduction de l’enneigement. Or, la transition vers un tourisme moins dépendant de la neige est au centre de politiques publiques fédérales et cantonales. Leur but consiste à permettre aux régions spécialement axées sur le tourisme hivernal de poursuivre des activités économiquement rentables tout en prenant en compte l’évolution climatique qui affecte ce secteur.
    Dans le Canton de Vaud, les acteurs du tourisme et le Département de l’économie et du sport ont dès lors présenté une Vision pour le développement futur du tourisme dans les Alpes Vaudoises. En juillet 2013, un rapport final, qui synthétise les options offertes par les experts et les groupes de travail, a été présenté au Conseil d’Etat. En mars 2015, ce dernier a proposé sa version d’un développement futur du tourisme pour les Alpes Vaudoises. Il s’inspire directement de la philosophie fédérale prônant un usage rationalisé des aides étatiques au profit de projets régionaux rentables et générant de la croissance économique en tenant compte de la variabilité climatique. La démarche entreprise vise à entamer une transition progressive vers un tourisme annuel moins tributaire de la neige. La stratégie souhaitée par les autorités cantonales se développe autour de 5 thématiques d’action : le tourisme 4-saisons, la mobilité, l’hébergement, le soutien aux remontées mécaniques et à l’enneigement artificiel ainsi que des mesures d’accompagnement environnementales. A ce plan d’adaptation au changement climatique s’ajoute en outre l’obligation légale d’intégrer une démarche de durabilité. En effet, il s’agit d’une prérogative constitutionnelle qui concerne l’ensemble des politiques publiques suisses.
    Mon mémoire analyse donc la traduction des constats scientifiques liés aux changements climatiques en mesures concrètes sur le terrain, suite à l’adoption d’une politique d’adaptation aux changements climatiques dans les Alpes Vaudoises. La région est au cœur d’un vaste plan de restructuration économique qui, associé à des mesures de durabilité, vise à préserver les ressources naturelles et les écosystèmes et valoriser le capital culturel et socioéconomique local.
    Je souhaite donc expliciter comment le maintien du ski et les mesures initiant la transition du tourisme hivernal vers une diversification de l’offre touristique 4-saisons peuvent s’articuler dans un contexte de durabilité.
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    Climate change adaptation of the tourism sector in the Bolivian Andes
    (2016-2-8) ; ;
    Serquet, Gaelle
    Over the last 40 years, warmer temperatures have caused a considerable decrease in snow cover on glaciers and high rates of glacial melt, particularly in tropical mountains. In the Bolivian Andes, the Chacaltaya glacier (5400 masl) had been a tourist destination known as the highest ski slope in the world since 1939. As a result of climate change, skiing has not been possible after 1987 and the glacier definitely disappeared in 2009. However, since 2005, the place has become a new attraction for tourists. Travel agencies in La Paz now offer day trips to the Chacaltaya site. In order to understand the present attraction of the site and its potential for reproduction elsewhere, 25 semi-structured interviews were conducted with various categories of stakeholders involved in the tourism industry in La Paz, and archives and images were analysed. Our results show that the multifunctional character of this tourist site, including easy access to a summit, beautiful views, acclimatisation to altitude and opportunity to experience snow, are key factors in its renewed attraction for visitors, together with, to a lesser extent, the incentive of being able to watch a famous and evident full disappearance of a glacier and former ski slope. The stakeholders' groups share general views and perceptions about environmental changes and about the qualities of the site, but they also differ in terms of projects and evaluation of potential attractiveness. In particular, the development of the visibility of climate change impacts on mountain environment is valued by experts or by members of the Andean Club, but not by travel agencies. The example of Chacaltaya shows that multifunctional tourist sites may still be attractive in the future.