Choix de l'essence, domaine d'étude et données utilisées

Choix de l'essence :

Le hêtre (Fagus sylvatica) est l'essence caractéristique de la végétation naturelle dans la partie occidentale de l'Europe centrale (Becker et al. 2005). Avec une surface de 9,4 % du total de la ressource forestière, le hêtre est la deuxième essence feuillue en France. Il se trouve dans les peuplements à large gamme de diversité en essences et en structures. En effet, le hêtre peut se trouver aussi bien dans les hêtraies pures ou quasi pures (essence prépondérante) que dans les peuplements largement diversifiés en essence. De même, il se trouve dans une large gamme de structure allant des peuplements réguliers (futaie régulière) à différents types de peuplements irréguliers (futaie irrégulière, mélange futaie feuillue- taillis, mélange futaie résineuse-taillis). C'est ainsi que le choix du hêtre est justifié pour cette étude.

Domaine d'étude :

Il existe des découpages de massifs forestiers, tels que ceux des typologies de stations, ou de l'IFN, effectués selon les caractéristiques écologiques ou géographiques. Ces découpages regroupent en fait des forêts déjà réputées pour se ressembler, soit pour leurs compositions en essences, soit pour leur exploitation. La réflexion sur le choix du domaine d'étude a donc été menée par grandes zones : le Nord-Ouest, le Nord-Est, le Massif central, le Jura, les Alpes, les Pyrénées et les autres régions où le hêtre est disséminé. Dans ce contexte, le choix du Nord-Est se justifie, pour assurer une simple correspondance géographique entre les modèles dendrométriques et les autres modèles (existants ou estimés) ciblés pour être utilisés dans le modèle de gestion. On cite par exemple, le modèle de prix et le modèle de croissance du houppier (estimés sur les données de la Lorraine), l'accroissement potentiel en hauteur et la loi d'auto-éclaircie (estimés pour le Nord-Est de la France). En outre, dans le Nord-Est, il existe un ensemble de plateaux calcaires reconnus comme une région de provenance du hêtre.

Données utilisées :

Créé en France en 1958, l'Inventaire Forestier National (IFN), inventorie les forêts des départements français tous les 11 ans (cycles d'inventaires), à raison de 8 à 10 départements par an. La base de données dont on dispose comprend les données relatives aux forêts de tous les départements français, inventoriées dans la période 1971-1999. On a donc choisi les 18 départements appartenant à la région Nord-Est. Les données relatives aux forêts de chaque département sont classées et agrégées selon les variables suivantes :

- Cycle d'inventaire ou période au cours de laquelle les forêts sont inventoriées (3 cycles) :

- Type de propriété qui comprend les trois types suivants : forêt domaniale (propriété privée de l'Etat), autre forêt soumise au régime forestier et forêt privée.

-Structure forestière qui comprend les 6 structures : coupe rase, futaie régulière, futaie irrégulière, mélange futaie-feuillue-taillis, taillis simple, mélange futaie résineuse-taillis

- Facilité d'exploitation, en trois classes : facile, difficile et indéterminée

Ces données (38920 observations) comprennent les informations détaillées par classes de diamètre et par essence de 1204 forêts du Nord-Est. Il s'agit, entre autres, des informations

relatives aux volumes, productions annuelles, accroissements courants annuels en diamètre et en volume, recrutement courants annuels en volume et en nombre, mortalité et effectifs des peuplements forestiers de toutes structures. Les tableaux (1.2) et (1.3) présentent un sommaire des variables binaires (tableau 1.2) et continues (tableau 1.3), calculées à partir de 7801 observations sur le hêtre dans la base de données.

Tableau 1.2 : Descriptif statistique des variables binaires, calculées à partir de la base de données

Variable Signification Moyenne Ecart-type

CYC1 Inventorié en 1971-1979 0,255 0,436 CYC2 Inventorié en 1980-1989 0,377 0,485 CYC3 Inventorié en 1989-1999 0,368 0,482 PL Plantation 0,001 0,028 FR Futaie régulière 0,426 0,495

FIR Futaie irrégulière 0,082 0,274

FFT Mélange

futaie feuillus-taillis 0,403 0,491

TS Taillis simple 0,047 0,212

FRT Mélange futaie

Variable Signification Moyenne Ecart-type

FD Forêts domaniales 0,285 0,451

AF

Autres forêts soumises 0,340 0,474

FP Forêts privées 0,375 0,484

EXPF Exploitation facile 0,517 0,500

EXPD Exploitation difficile 0,470 0,499

EXPI Facilité d'exploitation

indéterminée 0,013 0,113

Tableau 1.3 : Descriptif statistique des variables continues calculées à partir de la base de données

Variable Signification Moyenne Ecart-type Min Max

AccrtD

Accroissement courant annuel en diamètre

(mm/an)

4,857 2,030 0,244 13,8

Surface Surface de la forêt (ha) 14903,89 14611,410 21 83341

N10_35

Nombre de tiges du hêtre ayant un diamètre entre 7,5

et 37,5

Variable Signification Moyenne Ecart-type Min Max

N40+

Nombre de tiges du hêtre ayant un diamètre supérieur

à 40

9,754 8,412 0 70,736

RDI

Indice de densité relative de Reineke (compris

entre 0 et 1)

0,44 0,106 0,006 1

Shannon

Indice de Shannon calculé sur la base de la surface

terrière

1,775 0,230 0 2,167

Shannon_n

Indice de Shannon calculé sur la base du nombre de

tige 1,789 0,494 0 2,599 40 P Productivité moyenne calculée à un diamètre de référence de 40 cm pour le hêtre (m3/ha/an) 3,47 1,62 24_{0,064 15,5} 50 P Productivité moyenne calculée à un diamètre de référence de 50 cm pour le hêtre (m3/ha/an) 4,40 1,82 0,06 15,5 60 P Productivité moyenne calculée à un diamètre de référence de 60 cm pour le hêtre (m3/ha/an) 5,03 1,93 0,16 15,5 VT

Volume bois fort total par hectare, toutes essences

confondues (m3/ha)

148,914 80,165 4,506 564,841

NT

Nombre total de tiges par hectare, toutes essences

confondues

769,312 336,245 14,147 2426,620

Nrecrut

Nombre de tiges (hêtre) recrutées par hectare à la

classe de 10 (diamètre compris entre 7,5 et 12,5)

2,119 3,875 0 106,103

24 _{La Productivité de 0,06 m3/ha est calculée dans un peuplement de type taillis simple où le volume sur pied était de l'ordre}

de 4,5 m3/ha avec une gamme de diamètre très restreinte (1 classe de diamètre). En effet, l'indice de productivité proposé ne peut être appliqué que sur les données agrégées dans lesquelles une large gamme de diamètres est présente. A défaut, le calcul ne fournit pas le résultat correct.

Variable Signification Moyenne Ecart-type Min Max

RS Rang social (compris

entre 0 et 1) 0,655 0,294 0,013 1 PH Pureté du peuplement en hêtre (compris entre 0 et 1) 0,181 0,130 0,001 1 M Mortalité accidentelle courante (m3/an/ha) 0,0134 0,0352 0 0,4080

Comme on le constate dans les tableaux 1.2 et 1.3, la base de données dont on dispose comprend une vaste gamme de sylvicultures et de diversités en essences et en structures.