Permafrost peatland lakes are an organic-rich subcategory of thermokarst lakes and ponds that are known for their high rates of greenhouse gas emissions (Matveev et al. 2016). This Nordicana D archive presents the concentrations of methane and carbon dioxide that were measured in waters sampled at different depths in thermokarst lakes of the Sasapimakwananisikw River (SAS) peatland valley (center of subarctic Québec, Canada), and in thermokarst lakes of the Boniface River (BON) peatland valley (north of subarctic Québec, Canada). Additional data are presented for profiles of the key limnological parameters, and continuous data are presented from moorings that were installed in SAS lakes from 2014 to 2016. For the methane and carbon dioxide profiles, the water was sampled with a water bottle, and the gases determined by headspace equilibration (details in Matveev et al. 2019). The water column profiles of other variables were determined with commercial multiparameter sondes. The continuous data were obtained with autonomous loggers (details in file descriptions). Les lacs de tourbière à pergélisol constituent une sous-catégorie de mares de thermokarst qui sont riches en matière organique et connues pour leurs taux élevés d'émissions de gaz à effet de serre (Matveev et al. 2016). Ces archives de données en Nordicana D présentent les concentrations de méthane et de dioxyde de carbone mesurées dans les eaux échantillonnées à différentes profondeurs dans les mares de thermokarst de la vallée des tourbières de la rivière Sasapimakwananisikw (SAS; centre de Québec subarctique, Canada), et dans les mares de thermokarst de la vallée des tourbières de la rivière Boniface (BON; nord de Québec subarctique, Canada). Des données supplémentaires sont présentées pour les profils d'oxygène, de température et de conductivité, et des données continues sont présentées pour les mouillages installés dans les lacs SAS entre 2014 et 2016. Pour les profils de méthane et de dioxyde de carbone, l'eau a été échantillonnée à l'aide d'une bouteille d'eau et les gaz déterminés par équilibrage de l'espace de tête (détails dans Matveev et al. 2019). Les profils des paramètres limnologiques dans la colonne d’eau ont été déterminés avec les profileurs multi-paramètre. Les données continues ont été obtenues avec des enregistreurs autonomes (détails dans les descriptions de fichiers).