Les grands carnivores recolonisent l’Europe grâce à une augmentation de la superficie forestière et des populations d'ongulés sauvages ainsi que des mesures de conservation. Ce retour pose toutefois des défis, les carnivores entrant en interactions avec les activités humaines telles que l’élevage. Quantifier leur distribution peut aider à situer et prédire les impacts sur ces activités. Ces espèces sont toutefois très mobiles, difficiles à observer et vivent à de très faibles densités. Par conséquent, la modélisation de leur distribution présente plusieurs défis en raison 1) de leur détectabilité imparfaite, 2) de leur distribution dynamique dans le temps et 3) du suivi à grande échelle basé sur la collecte de données opportunistes sans mesure formelle de l'effort d'échantillonnage. Dans cette thèse, nous nous sommes concentrés sur deux espèces de grands carnivores, le loup (Canis lupus) et le lynx boréal (Lynx lynx), pour évaluer et développer les méthodologies liées à la modélisation de la distribution d’espèces (SDMs). Plus particulièrement, nous avons exploré l’application des modèles d’occupancy dans le contexte du suivi des grands carnivores en Europe. Ces modèles permettent d’établir le lien entre la présence d’une espèce et l’environnement dans le but d’établir la proportion d'une zone d'étude que l’espèce occupe, tout en prenant en compte une détectabilité imparfaite.
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