Une revue des données de température du bassin des Avenelles est présentée en détail. Une évaluation de l’évolution des variations à différentes échelles de temps pour chaque compartiment de l’hydrosystème (air, rivière, zone hyporhéique, berges, et aquifère) est faite. Une augmentation de 0.05°C/an de la température de l’air et une augmentation du nombre de jours supérieurs à 20 °C sont observés. Dans les aquifères l’augmentation de température est plus marquée, atteignant 0.1 °C/an. Tous les compartiments sont assujettis à des variations saisonnières. Le régime thermique annuel de la rivière est similaire à celui de l’air, avec des températures élevées en période estivale et faibles en période hivernale. La température de l’aquifère est plus faible en période estivale et plus élevée en période hivernale. La température des berges a un cycle entre ces deux régimes. Les températures de l'air et de la rivière sont soumises à deux cycles liés à la variation du rayonnement solaire incident. Le premier cycle est lié aux saisons. Le second cycle correspond à la rotation de la terre sur elle-même et l’alternance entre le jour et la nuit. Ce second cycle dépend du premier, de la durée du jour et de la nuit évoluant selon la saison. Ceci est modulé par l’ombrage, l’humidité et le vent. Les variations diurnes des compartiments aquifères et berges sont nulles. Celles-ci semblent être non nulles dans les forages.