Changement climatique et risques 4 min
Inauguration du dispositif expérimental sécheresse
Le mercredi 16 septembre 2020, un nouveau dispositif expérimental sécheresse, situé sur le site expérimental de recherches de Montiers-sur-Saulx, a été inauguré. Ce dispositif piloté par INRAE - BEF, unique en Europe, permettra de déterminer expérimentalement et in situ l’effet de la diminution des précipitations au printemps sur le fonctionnement biogéochimique de l’écosystème forestier local, d’évaluer la résilience des arbres face à ces futures conditions et de déceler d’éventuelles adaptations biologiques des arbres et des microorganismes du sol sur une dizaine d’années.
Publié le 27 septembre 2020
Les sécheresses sont connues pour être des causes de dépérissements massifs de peuplements forestiers à l’échelle mondiale avec pour effet des conséquences en termes de biodiversité, de productivité des forêts et des services écosystémiques qu’elles procurent. Les scénarios modélisés du changement climatique prévoient une augmentation des sécheresses printanières et estivales dans notre région. Dans le Grand Est, certaines forêts sont déjà en train de dépérir en raison d’un déficit en eau.
Le dispositif expérimental sécheresse
Un nouveau dispositif expérimental sécheresse, unique en Europe, a été installé sur le site expérimental de recherches affilié au SOERE OPE1 et au réseau AnaEE2, dans la forêt domaniale de Montiers-sur-Saulx (Meuse) gérée par l’Office national des Forêts (ONF). Ce site est constitué d’un peuplement homogène (hêtraie adulte de 60 ans) développé sur un sol représentatif de la région. Ce dispositif3, piloté par INRAE, a pour but de mimer et d’accentuer les sécheresses printanières et estivales pour déterminer expérimentalement et in situ l’effet de la diminution des précipitations sur le fonctionnement biogéochimique de l’écosystème forestier, d’évaluer la résilience des arbres face à ces futures conditions et de déceler d’éventuelles adaptations biologiques des arbres sur une dizaine d’années.
Afin de simuler une sécheresse, un toit amovible d’une superficie de 400 m² et situé sous la canopée, peut se refermer automatiquement par temps de pluie pour supprimer l’arrivée de l’eau de pluie au sol sur une parcelle délimitée appelée « parcelle sèche ».
Afin d’éviter les transferts d’eau latérale et la colonisation des racines hors de la parcelle sèche, une bâche est mise en place dans le sol après creusement d’une tranchée d’environ 2 m de profondeur. Le fonctionnement de l’écosystème sera comparé entre la parcelle sèche (sous le toit) et la parcelle « contrôle » (sans toit). Ce dispositif inclut l’installation de capteurs dans chaque parcelle permettant de caractériser les fonctionnements biogéochimiques et biologiques des arbres comme la quantité et la chimie de l’eau dans le sol, la croissance des arbres, les flux de sèves et les microorganismes du sol. Ces paramètres sont suivis conjointement par plusieurs équipes du Laboratoire d’Excellence ARBRE4 et de l’Université de Lorraine.
Les principaux résultats attendus à l’échéance de 3 à 10 ans, permettront de déterminer si une forêt mature de hêtres, qui est l’essence locale dominante, pourra résister à l’intensification des sécheresses prévues dans le siècle à venir dans notre région. Ces résultats devraient permettre d’anticiper et de fournir aux gestionnaires des recommandations pour la gestion durable des forêts.
Retour en images sur l'inauguration
"Que peuvent apporter les travaux de recherche à la gestion sylvicole locale ?"
"Il y a eu seulement 78 mm de pluie depuis le 1er juin !"
"Le toit traverse 32 arbres. Il a donc fallu s'adapter, faire en sorte que le toit impacte au minimum le sol et le fonctionnement des arbres lorsqu'il n'est pas déployé mais qu'en cas de pluie, qu'il se ferme automatiquement et soit bien étanche autour de chaque arbre sur une superficie de 400 m²."
" Les arbres sont toujours associés à des microorganismes et ont besoin d'eux pour vivre. Dans le sol, tout est intimement connecté. L'ensemble est piloté par le climat, par l'apport en eau ou par la disponibilité en éléments nutritifs"
"On constate un stress hydrique mais aussi un stress nutritif pour les arbres situés sous le prototype.
5 arbres sur 12 sont fortement défoliés au bout des 5 ans d'étude !"
1 L’OPE (Observatoire Pérenne de l’Environnement), labellisé SOERE (Système d’Observation et d’Expérimentation au long terme pour la Recherche en Environnement), est situé dans les départements de Meuse et de Haute-Marne et a été mis en place en 2007 par l’Andra (Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs) dans le cadre du projet d’implantation du centre de stockage réversible profond Cigéo, destiné aux déchets les plus radioactifs et à vie longue. L’OPE a pour mission de décrire précisément l’environnement avant et après la construction du stockage et d’en suivre l’évolution sur une centaine d’années.
2 AnaEE-France (Analyse et Expérimentation sur les Ecosystèmes) est un réseau de plateformes françaises d’expérimentation, d’analyse et de modélisation pour l’étude des écosystèmes continentaux, terrestres et aquatiques et leur évolution face au changement climatique.
3 Le coût total du dispositif s’élève à 300 k€ et a été financé par INRAE, la Région Grand Est, le FEDER (Union Européenne, la République Française et l’ADEME) et Lorraine Université d’Excellence (LUE).
4 Le LabEx ARBRE (Recherches Avancées sur la Biologie de l’Arbre et les Ecosystèmes Forestiers) est un consortium d’équipes de recherches du site lorrain.