« La nature est bien une somme et non pas un tout »
Équation 11. EWT couvert = EWT échantillo n × LA
1.2. C ARACTÉRISTIQUES DU MATÉRIEL VÉGÉTAL
1.3.2. VARIATIONS SAISONNIÈRES
La répartition des incendies de forêt en zone méditerranéenne n’est pas homogène sur l’année mais suit la dynamique du stress hydrique des plantes (Van Wagner 1967, Papio 1988, Brown et al. 1989). Ainsi en moyenne sur les trente dernières années, 56% des surfaces brûlées le furent pendant les trois mois d’été (Figure 22).
Figure 22. Répartition mensuelle des surfaces brûlées (moyenne calculée sur 82.591 feux de 1973 à 2002). Source : BD Prométhée
Pendant les trois années de l’étude (2001 à 2003), nous avons suivi sur deux sites distincts l’évolution de l’état hydrique de plusieurs espèces méditerranéennes. La dimension spatiale des prélèvements (plusieurs protocoles à différentes échelles) sera détaillée dans le paragraphe 1.4 de ce chapitre.
Le Tableau 10 résume le conséquent travail de terrain effectué pendant les trois étés sur les deux sites d’étude.
Tableau 10. Travail de terrain réalisé pour le suivi de l’indice FMC
Sites Critères Été 2001 Été 2002 Été 2003
Espèces suivies Chêne kermèsChêne vert Chêne kermès Chêne vert Chêne pubescent
Chêne kermès Chêne vert
Nombre de sites de prélèvement 4 3 2
Nombre d’échantillons prélevés par site 8 5 3
Causse d’Aum
el
as
Montpellier
Nombre d’échantillons prélevés 799 155 90
Espèces suivies Bruyère arborescente Arbousier commun
Nombre de sites de prélèvement 3 2 6
Nombre d’échantillons prélevés par site 7 5 3
Massif des Maures
Près de 3.000 échantillons ont été prélevés, pesés et séchés pour le suivi temporel de l’état hydrique de la végétation. En complément de ces prélèvements s’ajoutent d’autres échantillons concernant des protocoles plus spécifiques : suivi horaire de l’état hydrique sur une journée, échantillonnage spatial dans le houppier, récolte du matériel végétal nécessaire aux mesures de spectroradiométrie de laboratoire…
Certains sites ont été suivis pendant les trois étés. Les figures suivantes (Figure 23 et Figure 24) représentent un exemple d’évolution temporelle moyenne de la FMC pour deux espèces.
Figure 23. Évolution temporelle de l’état hydrique de la bruyère arborescente. Exemple du site A dans le massif des Maures (valeurs moyennes avec +/- l’écart-type)
Figure 24. Évolution temporelle de l’état hydrique du chêne kermès sur le Causse d’Aumelas près de Montpellier (valeurs moyennes avec +/- l’écart-type)
Les étés 2001 et 2003 ont connu une sécheresse marquée alors que l’été 2002 fut humide avec un faible stress hydrique.
Conjointement aux données de terrain, plusieurs paramètres météorologiques furent enregistrés dans les stations météorologiques les plus proches des sites de prélèvement. Les données couvrent en deçà de la période à risque d’incendie (du 1er juin au 30 octobre) de chaque année. On relève :
- les moyennes quotidiennes :
o de la température de l’air sous abri,
o de la durée pendant laquelle l’humidité relative de l’air est inférieure à 40%, o du cumul journalier des précipitations,
o de l’évapotranspiration potentielle (ETP) Penman ; - les données horaires :
o de la température sous abri à 14h, o de l’humidité relative à 14h,
o du vent moyen mesuré à 10 mètres à 14h, o du rayonnement global (pas de temps horaire),
o de la visibilité horizontale (pas de temps horaire ou tri-horaire).
L’ensemble de ces données permet de relier les évolutions d’état hydrique aux conditions environnantes, comme par exemple le calcul du délai moyen d’hydratation de la végétation après une pluie (présenté en quatrième partie de ce chapitre).
De manière générale, l’évolution estivale du stress hydrique des plantes suit le régime des précipitations avec des amplitudes différentes selon les années et les espèces suivies. Les graphiques suivants (Figure 25) représentent l’évolution conjointe de l’indice FMC et le régime des précipitations pour quelques espèces et sites.
Figure 25. Précipitations et variation de l’indice FMC des étés 2001 à 2003 sur les sites du Causse d’Aumelas et du massif des Maures
Un autre élément permettant de décrire le stress hydrique de la végétation est la comparaison inter-annuelle de l’état hydrique des feuilles, pour un même site. Parmi la vingtaine d’espèces étudiées (propres au réseau de surveillance de l’ONF, aux sites de l’INRA et du CEMAGREF), prenons l’exemple du chêne kermès et de la bruyère arborescente (Tableau 11).
Tableau 11. États hydriques (FMC) extrêmes observés sur le terrain en plusieurs sites pour le chêne kermès et la bruyère arborescente
Espèces Département Code site FMC min. FMC max.* Période d’étude
CEMAGREF Site 1 0,663 1,048 2001-2003 34 ONF Site 2 0,605 1,054 11 ONF Site 1 0,528 1,396 Chêne kermès 13 ONF Site 2 0,407 1,285 1996-2003 2A ONF Site 2 0,236 0,879 ONF Site 1 0,297 1,075 1996-2003 INRA Maures PK38 0,475 1,235 1989-2003 83
INRA Maures Bœuf 0,281 1,113 2001-2003 Bruyère
arborescente
66 ONF Site 1 0,403 0,962 1996-2003
* maximum des mesures de juin à octobre
Pour ces deux espèces, nous observons des valeurs de FMC différentes selon le site de prélèvement. Comme nous disposons d’un historique suffisamment représentatif, comprenant notamment des années extrêmes, il semble intéressant de représenter l’état hydrique de la végétation par rapport à son amplitude maximale, ceci pour toutes les espèces étudiées. Il est certain que l’amplitude de variation de l’état hydrique du chêne vert par exemple est minime comparée à celle du ciste cotonneux qui peut sécher complètement. Et pourtant, les deux espèces subissent un stress hydrique au même titre.
Ainsi, une idée originale serait d’utiliser des classes de stress hydrique pour décrire la teneur en eau calculée à un instant donné. Il faut donc travailler avec des données qualitatives (classes de FMC par rapport à l’amplitude de FMC observée historiquement) plutôt que quantitatives. Cette approche n’a pas encore été utilisée par les organismes chargés de la prévention du risque (l’Office National des Forêts, la Délégation pour la Protection de la Forêt Méditerranéenne ou la Sécurité Civile). Dans la mesure où un important réseau d’échantillonnage existe dans le sud-est de la France depuis 1996 (et même 1989 pour certains sites), il nous semble important de valoriser les données d’archives pour mieux décrire le stress hydrique des plantes et a fortiori le risque d’incendie.