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Impact de la Canicule 2003 sur les peuplements résineux
de la région PACA. Rapport final
M. Vennetier, L. Borgniet, A. Thaabet, C. Gadbin-Henry, C. Ripert, B. Vila,
Bernard Prévosto, Romain Esteve, William Martin, A. N’Diaye
To cite this version:
M. Vennetier, L. Borgniet, A. Thaabet, C. Gadbin-Henry, C. Ripert, et al.. Impact de la Canicule 2003 sur les peuplements résineux de la région PACA. Rapport final. irstea. 2008, pp.22. �hal-02591007�
Etude financée par
La région Provence-Alpes-Côte d’Azur Arrêté n° 2005 10440 du 22 juillet 2005
Impact de la
Canicule 2003
Sur les peuplements résineux
de la région PACA
Michel VENNETIER (1), Laurent BORGNIET(1), Ali THABEET(1+2)
Claude GADBIN-HENRY(2), Christian RIPERT(1), Bruno VILA(2)
Bernard PREVOSTO(1), Roland ESTEVE(1), Willy MARTIN(1),
Aminata NDYAYE(1)
Avec la collaboration de :
Roxane REY(1), Vincent BURON(2), Caroline ZANETTI(2), Stéphane JEAN(2)
(1) Cemagref, Département Gestion des territoires UR Ecosystèmes Méditerranéens et Risques
GROUPEMENT D'AIX EN PROVENCE Le Tholonet - CS 40061
13182 Aix-en-Provence cedex 5 Tél.: 04.42.66.99.10
(2) Institut Méditerranéen d'ecologie et Paléoécologie CNRS UMR 6116, Aix en Provence et Marseille
Novembre 2007
CemOA : archive ouverte d'Irstea / CemagrefRésumé
Cette étude porte sur les conséquences directes et différées de l'épisode climatique exceptionnel de l'année 2003 sur les forêts de la région PACA. Nous avons d'une part mesuré précisément l'impact de la canicule et de la sécheresse sur des peuplements répartis de 300 à 1500m d'altitude, d'autre part cherché à généraliser ces observations à partir de l'étude d’images satellitales.
La canicule et la sécheresse de l’été 2003 ont eu un impact négatif fort sur la croissance et l’état de santé des deux principaux résineux de la forêt méditerranéenne, le pin d’Alep et le pin sylvestre. Cet impact a aussi été fort sur le pin maritime et sur la plupart des feuillus, notamment le chêne blanc. Les espèces arbustives des sous-bois et des garrigues n’ont pas été épargnées.
Les conifères ont perdu au cours de l’été 2003 une forte proportion de leurs aiguilles (30-60%), ce qui s’est traduit par un houppier très clair et un fort déficit pluriannuel de leur capacité de photosynthèse. Le cerne de croissance de 2003 est étroit et présente un bois final exceptionnellement mince et léger, traduisant un stress hydrique violent qui a stoppé net leur croissance au cours du printemps. Les feuillus ont perdu leurs feuilles avec 2 à 3 mois d’avance. Beaucoup ont produit en automne de nouvelles pousses. Loin d’être favorable, cette reprise d’automne a épuisé leurs réserves, et ces pousses ont été pour la plupart détruites par le gel. A cet impact direct, s’ajoutent des séquelles pluriannuelles liées à l’affaiblissement des végétaux, accentuées et prolongées par une série ininterrompue de sécheresses printanières de 2004 à 2007. Cette série de déficits pluviométriques conjuguée à des températures élevées n’a pas d’équivalent depuis qu’existent dans la région PACA des données météorologiques. Il en résulte une dégradation générale de l’état sanitaire de la forêt, et des mortalités massives du pin sylvestre dans l'arrière pays varois et du sapin dans les Alpes Maritimes. Les sous-bois et les garrigues ne sont pas épargnés : même les espèces typiquement méditerranéennes comme les cistes, le romarin, le thym ou l’argelas dépérissement sur les sols superficiels et présentent ailleurs une proportion élevée de biomasse morte. Le risque d’incendie en est largement accru.
Depuis 2004, les cernes de croissance en diamètre des arbres sont très étroits, conséquence de la sécheresse, du manque de réserves et du déficit foliaire. Les aiguilles des pins sont 30 à 50% plus petites que la normale. La croissance en hauteur et l’élongation des branches stagnent également à des niveaux très faibles. Le chêne blanc a même souvent perdu de la hauteur avec la mort d’une partie de ses branches hautes. Sur les pins, un déficit important de fructification est observé, avec très peu de cônes arrivant à maturité entre 2003 et 2007. Une très légère amélioration de la croissance en diamètre et de la taille des aiguilles des pins a été observée en 2007 sur certains peuplements, malgré une sécheresse exceptionnelle, et les fruits formés en 2006 sur les pins d'Alep ont massivement survécu, ce qui pourrait marquer l'atténuation des effets différés de 2003.
La dégradation de l’état sanitaire des peuplements et la perte d’une partie de la surface foliaire a pu être observée sur les images satellitales. Par rapport aux années de référence 1995 et 2002, considérées comme bonnes, on observe en 2003 dans les peuplements de pin sylvestre une baisse modérée (-17%) mais significative des indices de végétation, qui perdure jusqu'en 2005 avant un effondrement très net (-40%) en 2006. Ces effets sont particulièrement marqués entre 700 et 1000 m d'altitude, ainsi qu'à plus haute altitude sur les versants nord et ouest, peu habitués aux stress hydriques.
Il est nécessaire de poursuivre les observations sur les peuplements forestiers, car la crise amorcée en 2003 est loin d'être terminée. La sécheresse de 2007 pourrait se faire sentir en 2008, accentuant les dépérissements et relançant à la baisse la productivité forestière. Les méthodes testées pour l'interprétation des images satellites sont opérationnelles à l'échelle de petites régions naturelles, mais nécessitent des améliorations et de nouvelles calibrations, notamment sur d'autres espèces, pour être utilisées à l'échelle régionale. CemOA : archive ouverte d'Irstea / Cemagref
Summary
This study deals with direct and delayed consequences of the exceptional climatic episode of year 2003 on the forests of the Provence-Alpes-Côte d'Azur Region. We first accurately measured the impact of 2003 scorching heat and drought on stands distributed from 300 to 1500m of elevation. On the other hand we tried to generalize these observations from analyses on satellite imagery.
2003 scorching heat and drought had a strong negative impact on the growth and health status of the two main conifers of PACA mediterranean forest, Pinus halepensis and Pinus silvestris. This impact was also strong on Pinus pinaster and on most of the broad-leaved trees, particularly Quercus pubescens. The undergrowth shrubs and matorals were not spared.
During 2003 summer, conifers lost a strong proportion of their leaves (30-60 %), what induced very clear crowns and a pluriannual deficit of their photosynthesis capacity. The 2003 growth ring is narrow and presents an exceptionally narrow and light latewood, showing a violent water stress which abruptly stopped the growth during spring. Broad-leaved trees lost their leaves 2 or 3 months later than usual. Many of them produced new shoots in autumn. Far from being favorable, this autumnal growth exhausted their reserves, and most of these new shoots were destroyed by frost early in winter.
Added to this direct impact, long lasting delayed effects were observed due to vegetation weakness, increased by a continuous series of spring droughts from 2004 till 2007. This series of rainfall deficits combined with high temperatures has no equivalent in existing meteorological data the PACA region. It led to a general degradation of forest health status and extensive die-back of Pinus silvestris and Abies alba in the hinterland. Even typically Mediterranean species like Cistus spp., Rosmarinus officinalis, Thymus
vulgaris or Ulex parviflorus withered on shallow soils and showed everywhere a high proportion of dead
biomass, increasing fire risk.
Since 2004, tree rings are very narrow, as a consequence of drought, lack of reserves and crown deficit. Pine leaves are 30 to 50 % smaller than normal. Height growth and branch lengthening also stagnate at very low levels. Quercus pubescens often lost height with the death of its top crown. For pines, a dramatic deficit of fruiting is observed: very few cones successfully matured between 2003 and 2007. However, a very light improvement of diameter growth and the size of the leaves was observed in 2007 on some stands, in spite of the exceptional drought, and a majority of Pinus halepensis fruit formed in 2006 survived; this could mark out the limit of 2003 delayed effects.
The degradation of forest health status and the significant loss of leaf area was successfully detected by satellite imagery analyses. In relation to 1995 and 2002, considered as good years, we observed in 2003 a moderate but significant decline of the vegetations index (-17 %) in Pinus silvestris stands, which continues until 2005, before a very net collapse (40 %) in 2006. This degradation was mainly observed between 700 and 1000 m, as well as at higher altitude on north and west slopes, where water stress is not usual.
It is necessary to carry on observations on forests stands, because the crisis starting in 2003 is far from being ended. The 2007 drought could be exerted in 2008, increasing forest dieback and the decline of forest productivity. The methods tested for the interpretation of satellite imagery are operational at the scale of small natural regions, but require improvements and calibrations on other species to be used at regional scale. CemOA : archive ouverte d'Irstea / Cemagref
Table des matières
1 RAPPEL SUR LES CONDITIONS CLIMATIQUES DE 2003 A 2007... 5
1.1 LA CANICULE DE 2003... 5
1.2 LES SECHERESSES DE 2004 A 2007 ... 5
2 LE DISPOSITIF D’OBSERVATION ... 5
2.1 ZONE D'ETUDE... 5
2.2 METHODES D’OBSERVATION ET DE MESURE... 6
2.2.1 Sur le terrain... 6
2.2.2 Télédétection... 7
2.2.3 Données de bilan hydrique ... 7
3 L’IMPACT DIRECT DE L’ANNEE 2003... 8
4 IMPACT DIFFERE DE L'ANNEE 2003... 9
4.1 MORTALITE DIFFEREE... 9
4.2 ETAT SANITAIRE... 9
4.3 REPRODUCTION... 11
4.4 CROISSANCE... 11
5 EVALUATION DES DEGATS PAR TELEDETECTION ... 12
6 CONCLUSION... 14
Annexe 1: Précisions sur le climat de 2002 à 2007 ...16
Annexe 2 : Protocoles de mesure des éléments végétatifs et architecturaux des arbres ...17
Annexe 3 : Calibration et correction des photos satellites ...18
Annexe 4 bibliographie des publications associées au projet...21
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Impacts à court et long terme de la canicule 2003 sur la productivité et l'état sanitaire
des principaux peuplements résineux de la région PACA.
Conséquences pour l'avenir des peuplements.
1 Rappel sur les conditions climatiques de 2003 à 2007
1.1 La canicule de 2003
L'année 2003 se caractérise par la conjonction de températures extrêmement élevées de mai à août (Figure 1), conjuguées avec l'absence de pluies dans la même période (Figure 2). Les températures moyennes de ces 4 mois ont dépassé de 2 à plus de 6°C les normales saisonnières, particulièrement en juin et août. Cet épisode est considéré comme unique sur les 500 dernières années.
Il en résulte un stress hydrique intense et immédiat pour la végétation.
1.2 Les sécheresses de 2004 à 2007
L'année 2004 est particulièrement déficitaire sur les 8 premiers mois, empêchant la végétation de récupérer du stress de 2003, et amplifiant ce stress. Les années 2005 à 2007 ont toutes été marquées par des sécheresses de printemps, se poursuivant l'été pour certaines (voir détails en annexe 1). L'année 2007 a été l'une des plus sèches depuis qu'existent des données climatiques en région PACA avec, en plus du printemps très sec, un déficit annuel proche de 55%. Au total, les déficits pluviométriques cumulés de 2003 à 2007 représentent près d'une année et demie de pluie (Figure 2).
Il n'existe pas dans les annales météo de Provence de période équivalente en termes de durée et répétition de sécheresses, phénomène accentué par des températures globalement très supérieures aux normales en été comme en hiver durant les 5 dernières années.
2 Le dispositif d’observation
2.1 Zone d'étude
Le travail porte sur deux zones principales (Figure 3) situées :
- dans la région de la Sainte-Baume, entre 300 et 1100 m d'altitude, représentative de la basse Provence et des montagnes côtières. Les espèces étudiées sont le pin d'Alep et le pin sylvestre principalement, le pin maritime secondairement. Les peuplements sont majoritairement adultes, âgés de 70 à 130 ans.
- dans la région des gorges du Verdon, entre 700 et 1500 m d'altitude, représentative de l'arrière pays. L'étude y porte principalement sur des peuplements denses et homogènes de pin sylvestre, avec un faible recouvrement dans le sous-bois, avec un âge de 40 à 83 ans sur nos placettes.
Quelques observations moins détaillées ont été réalisées localement sur d'autres espèces d'arbres (chêne blanc et chêne vert surtout) et sur les espèces ligneuses du sous-bois.
Excès des températures moyennes en 2003
0 1 2 3 4 5 6 7
mai juin juil août
Ex cè s d e t emp ér at u re (° C )
Figure 1 :Excès des températures moyennes mensuelles en Provence par rapport aux normales durant l'été 2003
Pluviométrie cumulée 0 50 100 150 200 250 300 350 2002 2003 2004 2005 2006 2007 Jan - juin Mai - août (mm)
Figure 2 : Déficit pluviométrique des années 2003 à 2007. La flèche indique l'écart à la normale qui est représentée par le rond. En vert, excédent ; en orange, déficit de 25 à 50% ; en rouge, déficit supérieur à 50%.
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2.2 Méthodes d’observation et de mesure
2.2.1 Sur le terrainFigure 3 : carte des zones d’étude en région PACA.
Les observations de terrain portent sur l’état de santé des arbres mesurés :
- globalement par un indice d’état sanitaire prenant en compte la transparence des houppiers comme élément principal, c'est-à-dire le déficit en feuilles ou aiguilles suivant le protocole national du Département Santé des Forêts. On y apporte des corrections liées à la couleur des feuilles ou aiguilles (une couleur jaunissante témoigne d’un état de stress hydrique en cours ou récent qui compromet la survie de ces feuilles ou aiguilles), les mortalités de branches et la présence de parasites de faiblesse (particulièrement les insectes xylophages). L’arbre est noté dans sa totalité, sans prélèvement. Lorsque des bris de branches ont été observés en 2001, ont été estimés les pourcentages des pertes de surface foliaire de chaque arbre au niveau d’une part du quart supérieur du houppier, d’autre part de la totalité du houppier (par tranches de 5%).
- et en détail par la mesure précise des différents éléments qui concourent à cet état de santé ou en sont des indicateurs : évolution des dimensions et du nombre annuel de nouvelles feuilles ou aiguilles, durée de vie des feuilles ou aiguilles, croissance des branches, floraison et fructification, mortalité de branches ou rameaux. Les mesures sur la partie aérienne sont réalisées sur 6 branches par arbres, orientées sur les cotés nord ou sud du houppier et à trois niveaux de celui-ci : bas, milieu et haut. Il est nécessaire de prélever les branches et de faire les mesures au laboratoire, car elles exigent la reconnaissance des différentes unités annuelles de croissance, ce qui implique le plus souvent des observations à la loupe. Afin de comparer les valeurs des années 2003-2007 à des valeurs d’années normales, nous avons mesuré sur les
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branches de façon rétrospective certains paramètres de croissance et d’état sanitaire en remontant jusqu’en 1995. Le détail des protocoles de mesures de chacun de ces éléments figure en annexe 2)
La productivité des peuplements est également mesurée par la croissance en diamètre des arbres. Pour cela, des carottes de bois ont été prélevées jusqu’au cœur des arbres à la tarière sur 15 arbres par placettes en 2004, 2005 et 2007. Après ponçage, les cernes ont été mesurés sous microscope au 1/100ème de
millimètre. Leurs largeurs sont analysées par les méthodes standard de la dendroécologie, qui permettent d’éliminer les tendances liées à l’âge des arbres et aux évolutions de la densité des peuplements. On peut ainsi comparer l’évolution récente de la croissance aux tendances à moyen et long terme.
Des observations sont aussi réalisées dans le sous bois, notamment le pourcentage de biomasse morte sur les arbustes et ligneux.
2.2.2 Télédétection
L’objectif est de porter un diagnostic sur une grande superficie en ayant dans le même temps des exigences de précision à l’échelle du massif forestier et de parcelles inférieures à l’hectare.
La sélection des peuplements de pin sylvestre a été faite sur la base de données cartographique de l'Inventaire Forestier National (IFN) selon un critère d’homogénéité des peuplements, correspondant à recouvrement de pin sylvestre supérieur à 75% (Figure 3).
Une série de six images satellitales Spot (fins d’étés 1995, 1997, 2002, 2003, 2005, 2006) à haute résolution spatiale (10 et 20 m) en mode multi-spectral a été acquise auprès de SPOT images (programme ISIS CNES n° 0604-858). Les images ont été corrigées et géoréférencées pour obtenir une erreur moyenne finale de localisation inférieure à 20 mètres.
Dans un deuxième temps, nous avons effectué des corrections afin d'éliminer les effets de l'inclinaison du satellite ou de la position du soleil ainsi que ceux de la couche atmosphérique et de produire des images comparables entre elles.
Le détail des protocoles pour les corrections et la calibration de ces images satellite figure en annexe 3. Un « Indice de Végétation Normalisé » (NDVI = Normalized Difference Vegetation Index) a été calculé à partir des canaux radiométriques rouge (R) et proche-infrarouge (PIR) :
NDVI = (PIR-R) / (PIR+R)
Le NDVI est considéré comme un indicateur lié au taux de recouvrement végétal du sol, à la quantité de biomasse et à l'activité photosynthétique. Il est donc sensible à l’état de santé de la végétation, et doit varier fortement en cas de dépérissement des peuplements forestiers.
Les valeurs de NDVI ont été calculées à l’échelle d’une vaste zone de 28 000 ha de peuplements de pin sylvestre dans la région du Verdon, à l’échelle d’un massif forestier d’environ 300 ha (massif de Courchons dans les Alpes de Haute Provence) et à l’échelle d’un peuplement local (placettes de 1 ha dans la forêt de Courchons). A chaque échelle, les valeurs des années 2003 à 2006 ont été comparées entre elles et comparées :
- à celles de l’année 1995, considérée comme une référence en termes de bon état de santé des peuplements, car ce fût une année très pluvieuse, faisant suite à une série de 4 années favorables,
- à celles de 1997, année de fort déficit hydrique de février à juillet dans l’arrière pays, pour laquelle nous disposions d’une séries d’images satellitales,
- à celles de 2002, année favorable et surtout référence précédant immédiatement la canicule de 2003 et permettant de mesurer son impact immédiat et différé.
Les valeurs de l’ensemble des années ont été comparées globalement par analyse de variance (ANOVA) avec le test de Tukey pour distinguer des années significativement différentes de toutes les autres.
Les variations de NDVI entre 1995 et 2002 d’une part, entre 2002 et 2006 d’autre part ont été mises en relation avec des variables d’environnement traduisant la topographie, pentes, expositions et l’altitude, pour savoir si les dépérissements observés se produisaient préférentiellement dans des conditions particulières. Ces variables d’environnement ont été calculées par SIG à partir du Modèle Numérique de Terrain (données IGN fournies par le CRIGE-PACA).
2.2.3 Données de bilan hydrique
Pour caractériser les années étudiées, nous avons calculé un indice de bilan hydrique qui permet de caractériser le niveau de sécheresse mensuellement. Cet indice est basé sur la différence entre pluies et évapotranspiration potentielle (P-ETP) au pas de temps mensuel (bilan hydrique potentiel, Lebourgeois & Piedallu, 2005). Le calcul de l’ETP ici est basé sur la formule de Thornthwaite (1948), qui s’appuie sur des données facilement accessibles : les températures moyennes de l’air et la durée théorique de l’insolation qui dépend de la saison et de la latitude. L’évapotranspiration potentielle mensuelle (en mm) est donnée par :
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ETP (mm/mois) =16*( m(latitude)
Avec : m : mois ; tm : température moyenne du mois m en °C ; I : somme des 12 tm ; im = (tm/5)1,514 ; a = 6,75.10-7*I3 - 7,71.10-5*I² + 1,79.10-²*I + 0,49
Fm (latitude) : facteur correcteur en fonction de la latitude
Les données utilisées pour le calcul du bilan hydrique sont les précipitations et les températures moyennes des stations météorologiques de Castellane, 735 m et de Plan d’Aups, 679 m, qui sont les plus proches des sites d’études.
3 L’impact direct de l’année 2003
La canicule et la sécheresse de l’été 2003 ont eu un impact fort, négatif et immédiat, sur la croissance et l’état de santé des principaux résineux de la forêt méditerranéenne, pin d’Alep, pin sylvestre et pin maritime.
Ces espèces ont perdu au cours de l’été 2003 une forte proportion de leurs aiguilles (40-60%), ce qui s’est traduit en automne par un houppier très clair. Le fort déficit d'aiguilles entraîne mécaniquement une réduction pluriannuelle de leur capacité de photosynthèse : la durée de vie des aiguilles étant normalement de 3 à 4 ans, il faut aux arbres entre 2 et 3 ans de climat normal pour reconstituer leur masse foliaire après un tel événement.
Chez les arbres et arbustes à feuilles caduques, le stress a conduit à une chute des feuilles en plein été avec 2 à 3 mois d'avance, réaction normale pour limiter les pertes d'eau et éviter la mort complète par déshydratation. De nombreuses branches sont quand même mortes dans la cime des arbres, notamment des chênes blancs.
Ce stress intense a déréglé les végétaux et par réaction provoqué une reprise de la végétation en automne : nouvelles pousses chez certains résineux, chênes et érables, et de façon anormale une floraison chez beaucoup d'espèces (érables, cèdres, arbustes du sous-bois, …). Les pousses tardives n'ont pas pu se développer entièrement et ont été pour beaucoup détruites par les premiers gels de l'hiver. Cette reprise inutile de la végétation a en partie épuisé les réserves des végétaux, les affaiblissant encore plus.
Le cerne de croissance des arbres de 2003, pour toutes les espèces, est assez étroit et présente un bois final exceptionnellement mince et léger (Figure 4), traduisant un stress violent qui a stoppé net leur croissance dès la fin du printemps. La croissance en longueur des branches en 2003 n'est cependant pas mauvaise chez les résineux, car elle dépend en partie des conditions de l'année précédente, qui ont été très bonnes (voir année 2002 Figure 2), et elle était bien avancée en mai quand la canicule est survenue. Les aiguilles de 2003 n'ont pas eu le temps de se déployer entièrement chez le pin d'Alep et elles sont restées anormalement petites.
Si l'état de santé global des forêts a été affecté, traduit principalement par la réduction de leur surface foliaire, la mortalité directe a été faible, limitée aux jeunes individus des espèces les plus sensibles (pin sylvestre, sapins) aux plus mauvais sols et à basse altitude. Les individus morts présentent les séquelles de brûlures sur les aiguilles, montrant que des seuils critiques de températures ont été franchis.
Les sous-bois et les garrigues ont subi de lourdes pertes, de nombreux arbustes et ligneux bas étant morts en partie ou en totalité. Cette biomasse morte est restée sur pied durant de nombreuses années (jusqu'en 2007 pour certaines espèces), accroissant durablement la combustibilité de ces formations (Photo 1).
10*tm/I)a * F
Figure 4 : Effet de 2003 sur les cernes de croissance. Photo 1: Biomasse morte en sous-bois
2003 2001 (neige) CemOA : archive ouverte d'Irstea / Cemagref
4 Impact différé de l'année 2003
4.1 Mortalité différée
Un vague de mortalité a affecté les pins sylvestres au printemps 2004, les arbres épuisés n'ayant pas les réserves nécessaires pour achever leur débourrement. Cette mortalité a affecté à la fois le massif de la Sainte-Baume (Photo 2) et l'arrière pays. Dans la région du Verdon, ce sont les versants frais et les hautes altitudes qui ont été principalement touchés, c'est-à-dire les situations où les arbres n’étaient pas habitués à subir des stress hydriques. Cette vague de mortalité s'est amplifiée en 2005 et poursuivie en 2006 (Photo 3) en touchant de nouvelles zones, à toutes les altitudes et toutes les expositions. Les symptômes de ces mortalités différées sont ceux du stress hydrique, avec dessèchement et jaunissement progressifs des aiguilles du haut vers le bas des houppiers. On peut donc conclure que les arbres disparus en 2003 et début 2004 à basse altitude dans les zones côtières sont morts de chaud, alors qu'au cours des années suivantes les arbres de l'arrière pays et de plus haute altitude sur la Sainte-Baume sont morts de soif à cause des sécheresses répétées.
Contrairement à d'autres régions françaises, les mortalités différées ne doivent quasiment rien à la pullulation d'insectes xylophages. Ceux-ci n'ont provoqué que des dégâts ponctuels et surtout à partir de 2006. Une forte mortalité a été observée entre 2004 et 2005 sur les pins maritimes des Maures et de l'Esterel, affectant principalement les arbres préalablement affaiblis par des attaques de cochenilles. Simultanément, les chênes lièges des Maures ont subi de lourdes pertes, notamment dans les zones brûlées en 2003 où de nombreux arbres qui avaient initialement rejeté se sont desséchés entre 2005 et 2007. Les mortalités sont également fortes sur les zones brûlées en 2007 où de nombreux arbres n'ont pas rejeté après le feu.
4.2 Etat sanitaire
Fin 2006 (Figure 5), on peut considérer que plus aucun pin n'était en parfaite santé, et moins de 10% en bonne santé. La majorité des arbres étaient dans un état considéré comme préoccupant, près de 30% des pins sylvestres et 12% des pins d'Alep étant en limite de survie (Photo 4). La situation s'est aggravée pour les pins d'Alep en 2007, ainsi que autres espèces, notamment les sapins dans le sud des Alpes. La transparence persistante des houppiers des pins depuis 2003 s'explique par une réduction forte de la taille ou du nombre des aiguilles (Photo 5), ainsi que par une très faible croissance des branches qui se ramifien (Photo 6). Les
aiguilles de pin d'Alep comme celles de pin sylvestre sont 30 à 50% plus petites que la normale en longueur comme en diamètre depuis 2003 (Figure 6a). Chez le pin d'Alep, leur nombre a significativement diminué entre 2003 et 2007 (Figure 6b).
Etat sanitaire pins d'Alep et sylvestre en 2006
0% 10% 20% 30% 40% 50% 5 4 3 2 1 0
Sain Classes d'état sanitaire Mort Pin sylvestre
Pin d'Alep
pour d'
t peu
Figure 5 : Etat sanitaire du pin d'Alep et pin sylvestre sur l'ensemble des placettes du dispositif de suivi
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d'Irstea
Photo 2: Peuplement mort dès 2004 dans le massif de la
Sainte-Baume, après rougissement des aiguilles en 2003. Photo 3: Dépérissement par massifs entiers en 2006dans la haute vallée du Verdon.
Photo 4: houppier dépérissant pin sylvestre en 2006 dans
l'arrière-pays varois Photo 5: déficit et mortalité précoce d'aiguilles en 20dans les houppiers de pin sylvestre en arrière-pays varois 06
2007 2006
2005
2004
2003
Photo 6: Déficit d'aiguilles et faible ramification PA 2007.
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d'Irstea
i
En valeur relative, la productivité du pin sylvestre perd beaucoup plus que celle du pin d’Alep depuis 2002 (Figure 7a). En 2003, cette perte relative est forte et identique pour les 2 espèces. Mais tandis que la productivité s’est stabilisée dès 2004 pour le pin d’Alep, puis est remontée légèrement de 2005 à 2007, celle du pin sylvestre n’a fait que diminuer depuis 2003. Le pin sylvestre a plus souffert de la casse de neige de 2001, même s’il s’en est remis aussi rapidement que le pin d’Alep.
Si l’on ne s’intéresse qu’aux arbres épargnés par la casse de neige en 2001, l’impact de 2003 est du même ordre de grandeur que celui des précédentes grandes sécheresses (1979, 1982, 1989) et que celui des grands froids de 1985-87 (Figure 7b). Pour ces évènements anciens, il n’a fallu qu’un à deux ans pour que la croissance des cernes reprenne des valeurs normales. Ce n’est pas le cas de la période 2003-2007 où la croissance des cernes reste très en dessous de la normale 5 ans après la canicule.
Sur la majorité des indices de croissance ou de santé des pins, l’année 2007 marque une relative stabilisation ou une légère amélioration malgré un climat très défavorable. Ce pourrait être le signe de la fin des effets différés de la canicule de 2003 qui se sont ajoutés à l’impact direct des sécheresses de 2004 à 2007.
Longueur des aiguilles : pin d'Alep
0 2 4 6 8 10 2007 2006 2005 2004 2003 normale Longu eu r +/- 1 écart-t ype (m m)
Nombre annuel d'aiguilles : pin d'Alep
0 10 20 30 40 50 60 70 2007 2006 2005 2004 2003 2002 2001 2000 1999 Axes principaux Axes faibles Toutes branches
Figure 6 : Evolution de la taille (5a) et du nombre (5b) d longueur (5a), les barres verticales représentent 2 écart-types.
es aiguilles de pin d'Alep en basse Provence. Pour la
4.3 Reproduction
Une réduction sensible de la fructification a été notée chez les pins pour * d'une part beaucoup de cônes ont avorté avant
* d'autre part le nombre de fleurs femelles a dim que dans les parties sommitales des arbres et sur l voit par contre s'accroître fortement le nombre de fleu souffrance et à cours de réserves. Sur pin d'Alep, une 2006, qui arrivera à maturité en 2009. Il n’est pas cer durant les 3 ans de maturation de ces cônes, que le
Les peuplements ont donc perdu une
deux raisons : maturité entre 2003 et 2005,
nué globalement, de nouveau cônes n'apparaissant es branches les plus vigoureuses. Le reste des houppiers rs mâles, cette réaction étant typique d'arbres en fructification partielle mais réussie a été observée en tain, en raison des très fortes sécheresses accumulées taux de germination des graines soit élevé.
grande partie de leur capacité de régénération pendant au marqué par les incendies, cette perte de fertilité est l'un des paramètres importants dont il tion des changements climatiques futurs.
moins 6 ans (2003-2008). Dans le contexte forestier local accroît le risque de disparition des peuplements forestiers, et c’ convient de tenir compte dans l’interpréta
4.4 Croissance
CemOA : archive ouverte d'Irstea / CemagrefEvolution relative de la productivité des pins 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 Pin sylvestre Pin d'Alep
Impacts de 2003 sur arbres indemnes en 2001
0.7 0.8 0.8 0.9 0.9 1.0 1.0 1.1 1.1 1.2 1.2 197 8 198 0 198 2 198 4 198 6 198 8 199 0 199 2 199 4 199 6 199 8 200 0 200 2 200 4 200 6 1979 1982 1985-87 gels 1989 2003 -
Figure 7 a: Evolution comparée des indices de productivité du pin sylvestre et du pin d'Alep, pour les peuplement touchés par la casse de neige de 2001. La valeur 1 est relative à la moyenne de chaque espèce sur les 11 années considérées.
(1979 ; 1982 ; 1989) et des froids exceptionnels (1985-87) pour les arbres non touchés par la casse de neige de 2001.
s b : Impact immédiat et différé de 2003 sur les largeurs de cernes comparé à ceux des précédentes sécheresses
5 Evaluation des dégâts par télédétection
Les variations temporelles de NDVI sont fortes, et sont cohérentes à toutes les échelles (Figure 8 a-b-c) : L’année 1995 apparaît comme une bonne année et 1997 montre une forte réduction du NDVI, que l’on peut mettre en relation avec la réduction des cernes de croissance des années 1996-97 (Figure 7b). Les valeurs de 2002 sont généralement meilleures que celles de 1995 : les peuplements de pin sylvestre de l’arrière pays PACA étant majoritairement jeunes et assez clairs, leur vieillissement s’accompagne d’une densification et d’une augmentation du couvert qui accroît le NDVI en absence d’accident. Cependant, à l’échelle du massif de Courchons, la croissance des peuplements est compensée par une détérioration de l’état sanitaire, liée sans doute au gui et en partie déjà à des événements climatiques défavorables : fortes chaleurs depuis 1998 et casses de neige.
La canicule de 2003 se traduit par une réduction significative du NDVI de 10 à 15%. L’indice ne remonte pas ou très peu jusqu’en 2005, puis s’effondre en 2006 (de 20 à 40%), marquant très clairement le dépérissement à grande échelle des peuplements. De 2002 à 2006, tous les peuplements de pin sylvestre à l’échelle de la zone d’étude ont perdu au moins de 20% de NDVI, et près d’un tiers des peuplements ont perdu plus de 30% (Figure 8d).
La répartition géographique de ces dépérissements apparaît sur la carte en Figure 8e. L’analyse spatiale montre que fin 2006 les peuplements sont plus touchés en expositions nord et ouest, entre 700 et 1000 m d’altitude et sur les zones à faible bilan hydrique. Ce sont donc à la fois les zones ayant un mauvais bilan hydrique ou subissant de fortes températures moyennes à faible altitude qui dépérissent, ainsi que des versants nord peu habitués aux sécheresses et qui ont été touchés dès 2004. Cependant, cette règle souffre de nombreuses exceptions. CemOA : archive ouverte d'Irstea / Cemagref
Figure 8 : variations de l’indice de végétation NDVI : a - à l’échelle sub-régionale : zone de 28000 ha dans la
vallée du Verdon b - A l’échelle du massif de Courchons ≈ 237 ha (cf. aussi photo n° 3)
Baisse NDVI 2002-2006
29%
2%1%
56%
12%
0-20%
21-30%
31-40%
41-50%
51-70%
c - à l’échelle des placettes de 1ha (forêt de Courchons) d - répartition des variation relative de NDVI en pourcentage des surfaces régionales de pin sylvestre
e - Répartition géographique des dépérissements du pin sylvestre dans la région du Verdon
Massif de
Courchons
Massif de
Courchons
CemOA : archive ouverte d'Irstea / Cemagrefen pourcentage des aiguilles ch ettr
mes
à échéance de quelques dizaines d’
Les images satellitales se sont révélées efficaces pour mettre en évidence et mesurer les variations spatiales et temporelles de l’état de santé des peuplements de pin sylvestre. La mise au point méthodologique
à
u s et
issions ent
répondu par la publication de nombreux articles (
6 Conclusion
La canicule de 2003 a sensiblement dégradé l’état de de la région PACA. Son impact immédiat sur la cr marqué, mais la perte importante
certains feuillus, a induit des conséquences pluriannuell suffire à la plupart des peuplements pour s’en rem empêché cette rémission, aggravant les symptô sylvestre. Cette succession de canicul
scénarios climatiques à partir du milieu du XXIè siècle. 1500 m semble donc compromis à l’
santé des peuplements forestiers dominés par les pins oissance et la mortalité des arbres n’a pas été très ez les résineux, et des branches chez es. Deux à trois ans de climat normal auraient du e. Mais le déficit hydrique continu de 2004 à 2007 a et provoquant une mortalité massive chez le pin es et de sécheresses est une bonne anticipation du climat prévu par les
L’avenir du pin sylvestre en dessous de 1200 années.
(calibration, corrections radiométriques) a cependant
limitée (28 000 ha de peuplements) au centre de la région PACA. La poursuite des observations est nécessaire car les pe
sécheresses qui ont suivi. La très mauvaise année 2007 L’usage des photos satellitales pourrait être généralisé, l’échelle régionale.
Il existe une forte demande de la part des gesti pour des informations sur l'avancement actuel de ces fiables d'aide à la décision. Cette demande s'est trad séminaires, des articles dans les journaux, des ém
été longue et n’est validée que sur une zone d’étude uplements sont loin d’être remis de 2003 et des pourrait aggraver durablement la situation.
afin de devenir un outil de diagnostic fiable onnaires forestiers, collectivités locales et services publics
travaux et sur leur poursuite pour obtenir des éléments ite par l'invitation à de multiples colloques, forum
de radio et télévision, et nous y avons égalem voir bibliographie du projet en annexe 4).
CemOA
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ouverte
d'Irstea
Annexe 1: Précisions sur le climat de 2002 à 2007
2002
: L'année 2002 a été favorable, avec des pluies abondantes en mai, une sécheresse d'été très courte (juin-juillet) et des pluies de nouveau abondantes dès le mois d'août.2003
: L'année 2003 est marquée par un déficit pluviométrique en début d'année, suivi d'une sécheresse totale de mai à août combinée avec des températures exceptionnellement élevées durant ces 4 mois. Il en résulte un déficit hydrique extrême. Une bonne pluviométrie de septembre à décembre, a réduit le déficit annuel qui n'est que de 10 à 20%.2004
: L'année 2004 a été particulièrement déficitaire sur les 8 premiers mois, empêchant la végétation de récupérer du stress de 2003, et amplifiant ce stress. L'automne 2004 assez pluvieux n'a pas pu compenser le déficit accumulé qui se monte à 35-50% sur l'année suivant les stations.2005
: La très forte sécheresse globale des 8 premiers mois de 2005 a été tempérée par des pluies normales en avril et mai et des températures d'été pas trop élevées. L'automne 2005 pluvieux a ramené le déficit annuel à 10-20%, mais du fait d'épisodes de pluies très violentes, seule une partie de l'eau tombée en septembre (150-250 mm) a été utile.2006
: En 2006, il n'a quasiment pas plu de mi-février à mi-juillet, créant au milieu de l'été une sécheresse pire qu'en 2003 et 2004. Des orages ont sauvé miraculeusement la végétation fin juillet, le mois de septembre bien arrosé assurant une reprise automnale de la croissance. Le déficit annuel se monte à 20-30% malgré des pluies abondantes en septembre car octobre et novembre ont été secs.2007
: L'année 2007 (qui ne figure pas dans le graphique ci-dessous) a pour sa part été l'une des plus sèche depuis qu'existent des données météo dans la région PACA : en dehors de deux petits épisodes pluvieux en mai et juin, il n'a quasiment pas plu de mi-février à fin octobre, et notamment pas une goutte de mi-juin à fin octobre. Cette sécheresse s'est prolongée tout l'hiver 2007-2008 (et jusque début avril 2008). Le déficit annuel 2007 varie de 45 à 60%.Au total, le déficit pluviométrique cumulé sur 2003-2007 représente 1,5 années.
Pour les années repères de l'étude, indices mensuels de sécheresse (différence entre les pluies en mm et le double des températures en °C) comparés à la moyenne des 37 années précédentes (dernière colonne). Les déficits estivaux des années 2003 à 2007 sont anormalement forts en valeur absolue ou en durée. On remarque aussi une baisse des valeurs printanières par rapport à la normale, traduisant un déficit précoce de pluviométrie et/ou une hausse significative des températures. En 2007, 7 mois consécutifs sont déficitaires.
Pluviométrie cumulée 0 50 100 150 200 250 300 350 2002 2003 2004 2005 2006 2007 Jan - juin Mai - août (mm)
Bilan pluviométrique des années 2002 à 2007. La flèche indique l'écart à la normale qui est représentée par le rond. En vert, excédent ; en orange, déficit de 25 à 50% ; en rouge, déficit supérieur à 50%.
-200 -150 -100 -50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 1995 1997 2002 2003 2004 2005 2006 Moy/37 ans
Jan Fev Mar Avr Mai Jun Jut Aou Sep Oct Nov Dec
B ila n hydr iq ue ( m m ) Années -200 -150 -100 -50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 1995 1997 2002 2003 2004 2005 2006 Moy/37 ans
Jan Fev Mar Avr Mai Jun Jut Aou Sep Oct Nov Dec
B ila n hydr iq ue ( m m ) Années CemOA : archive ouverte d'Irstea / Cemagref
Annexe 2 : Protocoles de mesure des éléments végétatifs et architecturaux des arbres
à deux directions (nord et sud) et à trois niveaux ière série de mesures en 2005, les directions ouest et sur 4 rameaux: l’axe principal de la branche, 2 axes un axe tertiaire âgé de 5 ans issus de l’axe secondaire hoisi systématiquement. En 1995, le protocole était étaient pas remplacés s’ils étaient manquants. D’autre A partir de 2006, nous avons adapté ce protocole en ondaires et tertiaires mesurés, et des rameaux de ux manquants sont remplacés par un rameau voisin, et pour chaque âge de rameaux (approximativement 5 et 10 ans), on prend systématiquement un rameau fort et un rameau faible. On mesure donc au total 5 rameaux : pousse terminale, deux rameaux de 5 ans (un secondaire et un tertiaire) et 2 rameaux de 10 ans (secondaires). Si la branche ne remonte pas jusqu’à 10 ans, on prend les rameaux secondaires les plus anciens sur la branche en respectant la classification fort/faible.
Mesure de la croissance des branches.
A l’aide des zones d’écailles marquant la base de chaque pousse annuelle (pin sylvestre) et de chaque cycle de croissance (pin d’Alep et le pin maritime), on marque chaque unité de croissance et on en mesure le diamètre au milieu (au 1/100ème de mm) et la longueur (au 1/10ème de mm). Dans le cas de polycyclisme, il
peut y avoir de 2 à 3 unités de croissance par an. On mesure aussi sur chaque unité de croissance
- la longueur de la partie basale de l’unité de croissance ne portant aucun élément végétatif (uniquement des écailles stériles correspondant à l’élongation initiale du bourgeon),
- la longueur de la première partie fertile de la pousse ayant porté des fleurs mâles lorsqu’il y en a eu (elle se distingue par le type et la forme de ses écailles),
- la longueur du reste de l’unité de croissance, ayant porté des aiguilles. - le nombre de fruits portés par l’unité de croissance,
- le nombre total de ramifications partant de la base de chaque unité de croissance, - le nombre de ramifications portant des fruits parmi ces dernières.
Mesure des aiguilles
Sur chaque rameau, on mesure le nombre d’aiguilles vivantes portées par les dernières unités de croissance.
, Choix des branches et rameaux observés
Sur chaque arbre, 6 branches sont mesurées correspondant du houppier (haut, milieu et bas). Au cours de la prem est ont aussi été prises en compte.
Sur chacune de ces branches, les mesures sont prises latéraux âgés de 5 ans et 10 ans respectivement, et âgé de 10 ans. Le rameau le plus vigoureux était c strictement fixé et les axes secondaires et tertiaires n’ part ils étaient mesurés quel que soit leur vigueur. l’assouplissant pour avoir systématiquement des axes sec vigueurs différentes sur chaque branche : les ramea
Par lecture des écailles sur les unités de croissance, on compte également le nombre total d’aiguilles ayant été formées sur chaque unité, en remontant le plus loin possible.
On mesure ensuite par unité de croissance la longueur des aiguilles (au mm) et leur épaisseur et largeur (au 1/100ème), à raison de 5 aiguilles si possible par unité en cas de valeurs homogènes, de 7 à 10 en cas de
valeurs hétérogènes. Les aiguilles sont prélevées sur toute la longueur de l’unité de croissance et systématiquement sur tout le pourtour de la pousse (au dessus, au dessous, latéralement). Les longueur largeur et épaisseur sont notées aiguille par aiguille pour établir des relations entre ces paramètres.
Les dimensions des aiguilles (au moins la longueur) sont également prises sur 21 aiguilles prises de façon disséminée et aléatoire sur l’ensemble des rameaux faibles ou rameaux latéraux d’ordre 3 et plus de la branche et n’appartenant pas aux axes déjà mesurés. Cette dernière mesure est destinée à évaluer les paramètres moyens de la majorité des aiguilles d’un arbre, qui ne sont pas portées par les pousses terminales des axes.
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Annexe 3 : Calibration et correction des photos satellites
Les images ont été fournies par Spot Image avec des niveaux de prétraitements différents (de 2A à 2C) comprenant des corrections d’étalonnage relatives au capteur et une orthorectification dans la projection Lambert II étendue.
Les corrections géométriques
La précision géométrique des images 2A rendait nécessaire des corrections géométriques suplémentaires Nous avons utilisé un modèle de correction géométrique Spot disponible dans Erdas imagine 8.5 (ESRI). Ce modèle est basé sur des équations de colinéarité (Erdas imagine 2001, www.erdas.com) et utilise une source d’élévation de MNT à 10 m de résolution (interpolation TIN à partir des courbes de niveaux base de données IGN, re-échantillonnage à 10m )
La correction géométrique des scènes SPOT a été réalisée par pointage de points de contrôles (GCPs) reconnaissables. Au total, une vingtaine de points de calage ont été créés pour chacune des images SPOT. La précision des points de contrôle est essentielle pour effectuer une bonne correction géométrique (Du et al 2002) ; dans notre étude l’erreur estimée est au plus de 20 m (1 pixel).
Nous avons choisi des points de contrôles très visibles et faciles à repérer à la fois dans l’image à recaler et dans le référentiel (intersection de routes, les bâtiments). Les CGPs ont été sélectionnés de façon à ce qu’ils soient répartis régulièrement pour éviter les distorsions indésirables de l’image. Ensuite, l’image a été échantillonnée en utilisant la méthode du plus proche voisin (« nearest neighbour »). Cette méthode consiste à attribuer la valeur du pixel le plus près du pixel traité. Nous avons choisi cette méthode pour préserver les valeurs radiométriques des pixels (Jensen 1996 ; Rogan et al. 2002).
Les corrections radiométriques
Un des buts des corrections radiométriques est de produire des images calibrées, c’est-à-dire des images comparables entre elles. Cette calibration radiométrique est indispensable pour tout traitement d’images destinées aux comparaisons multidates entre des images provenant de capteurs différents (Tanré et al, 1990 ; Kergomard, 2000 ; Du, 2002) ce qui est le cas et l’objectif de notre étude. Les corrections radiométriques sont indispensables pour atténuer les effets de l’atmosphère, du relief et des effets directionnels dus à la géométrie du capteur et/ou du terrain et/ou du soleil sur des images soit d’un même endroit mais acquises à des dates différentes soit de deux endroits différents (Löhnertz M. et al., 2006). Calibration en luminance
Les détecteurs sont des dispositifs qui mesurent un courant électrique en fonction de l'énergie lumineuse reçue et prenant des valeurs numériques allant de 0 à 255 (Callens 1994 ). Un étalonnage des comptes numériques en réflectance dits « exo-atmosphériques » c'est-à-dire réflectance de l’ensemble « Terre + Atmosphère » (Kergomard 2000), est effectué sur toutes les images et sur tous les bandes (bande par bande) par une transformation linéaire des comptes numériques en luminance (formule fournie par SPOT image) : [L = (X/A) + B]
Avec L = luminance incidente (W * m - 2 * sr - 1 * micromètre - 1) ; X = valeur numérique (de 0 à 225) ;
A = gain de calibration (étalonnage) absolu du capteur, pour la bande spectrale considérée (le gain utilisé ici est celui qui est fourni par les en-têtes des images) ;
B = biais de calibration absolu, pour la bande spectrale considérée ; Calibration en réflectance
Le calcul des corrections atmosphériques permet d'extraire de ce signal une information indépendante des effets de l'atmosphère et concernant uniquement la surface de la terre (Kergomard 2000). Nous avons utilisé un logiciel de correction atmosphérique 6S (Seconde Simulation du Signal Satellitaire dans le Spectre Solaire) pour transformer les données en luminance vers des données en réflectance. Ce logiciel génère des coefficients (x et y) pour chaque canal SPOT. La luminance est ensuite transformée en réflectance en appliquant la relation : [R = x * Luminance – y]
Ce logiciel mis au point par le Laboratoire d'Optique Atmosphérique de l'Université de Lille (Tanré et al, 1986 ; Vermonte et al, 1997 ; Kergomard, 2000) permet de calculer des angles solaires et des conditions de visée propres à un satellite SPOT en entrant les dates, heures, longitudes et latitudes permettant de simuler les conditions atmosphériques qui déterminent l’absorption et la diffusion. Nous avons choisi : pour les composants gazeux, le modèle atmosphérique latitude moyenne d’été, pour les aérosols, le modèle d’aérosols continentaux. CemOA : archive ouverte d'Irstea / Cemagref
Image SPOT Niveau 2A Image SPOT Géoréférencée Image SPOT Calibrée en Luminance Calibration en réflectance Image SPOT Calibrée en réflectance
Calcul d’indice de Végétation NDVI= NIR–R / NIR+R
Image SPOT NDVI Calibration en Luminance
Masque massifs valeurs du NDVI forestiers GRASS GIS 6.2.3 Analyse stat R ANOVA Tuckey Logiciel 6S Corrections géométriques GCP, MNT, Transformation polynomiale Sélection BD IFN Pinus sylvestris > 75% Coefficients de calibration fournis
par SPOT Image
Polygone massifs NDVI Coefficients a et b Transformation de la luminance Conditions de prise de vue Caractéristiques Géométriques Atmosphériques et Spectrales
Figure : organigramme de la chaîne de traitement des images Spot (géométrique, radiométrique, analyse spatiale SIG et statistique)
CemOA
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La concentration des aérosols à été définie à partir de la visibilité horizontale (15 km). Les conditions r et et s té s ctorat ides 30 oral r te Sens. spectrales ont été définies par une longueur d’onde, une bande spectrale définie par ses bornes supérieure et inférieure. Nous avons entré aussi la taille de l’image en bytes.
Après le calcul, le logiciel fournit en sortie un signal satellitaire simulé (luminances W/m²/s réflectance).
Calcul de l’indice de végétation
Le calcul de l’indice de végétation a été effectué à partir des images corrigées des effets géométriques radiométriques. Cet indice de végétation par différence normalisée (NDVI) a été calculé à partir de canaux XS2 (rouge) et XS3 (proche infra-rouge) :
NDVI = NIR–R / NIR+R
R = réflectance XS2 - NIR = réflectance XS3
Les calculs du NDVI ont été réalisés sur Erdas imagine 8.5 (www.erdas.com), et les valeurs ont é extraites à l’aide du programme GRASS GIS 6.2.3 (http://grass.itc.it/) en faisant un masque sur les zone qui présentent plus de 75% de pin sylvestre.
Bibliographie citée pour l'analyse par télédétection
Callens, L., 1994. Mise au point d'une procédure d'estimation de la ressource exploitable en fucales à partir d'imagerie satellitaire SPOT - Exemple de deux sites : Pleubian- Bréhat et Oléron- Ré. Thèse Do ENSAR soutenue le 24 Février 1994
Du Y, Teillet PM, Cihlar J., 2002. Radiometric normalization of multitemporal high-resolution satellite images with quality control for land cover change detection. Remote Sens Environ 82:123–34.
Jensen, J.R., 1996. Introductory digital image processing: a remote. sensing perspective. 2. e. édition, Prentice Hall, Saddle River, 316 p
Kergomard C., Laganier R., 2000 : Contribution de la télédétection à la caractérisation des zones hum de la plaine de la Scarpe (Nord) Revue Internationale de Géomatique, n°2, 2000,vol.10, p. 241-256.
Löhnertz M., Schlerf,M, Seeling S., 2006. Description of vegetation cover during the growth period and crop classification with multitemporal high resolution spot images, Proceedings of the 2nd Workshop of the EARSeL SIG on Land Use and Land Cover. Center for Remote Sensing of Land Surfaces, Bonn, 28-September. 9p
Rogan, J., Franklin, J., and Roberts, D.A. 2002. A Comparison of methods for monitoring Multitemp vegetation change using Thematic Mapper Imagery. Remote Sensing of Environment, 80 (1): 143-156. Tanre D., et al., 1990. Description of a Computer Code to Simulate the Satellite Signal in the Sola Spectrum: 5S code, Int. Journal of Remote Sensing, vol 11, no 4, 1990, pp 659-668.
Vermote, E.F., Tanre, D., Deuze, J.L., Herman, M., and Morcrette,J.J., 1997. Second simulation of the satellite signal in the solar spectrum, 6S: An overview., IEEE Trans. Geosc. and Remo
35(3):675-686. CemOA : archive ouverte d'Irstea / Cemagref
Annexe 4
Liste des publications et communications
basées entièrement ou partiellement sur cette étude
Articles scientifiques
THABEET Ali, GADBIN-HENRY CLAUDE, Nicole DENELLE, Michel VENNETIER, Laurent BORGNIET, Maurice ROUX, Yves CARAGLIO, Bruno VILA - 2008. Impact of 2003 summer drought on Pinus sylvestris L.:
Shoot growth, branches morphology and radial growth, 2008 (soumis en 2008).
Plusieurs autres articles scientifiques sont programmés en 2008.
Thèse
THABEET Ali - 2008. Impact de la canicule 2003 sur les peuplements de pins méditerranéens. Cas de la région
PACA (soutenance prévue premier semestre 2008).
Articles techniques
VENNETIER M. VILA B., LIANG E.Y., GUIBAL F., RIPERT C., CHANDIOUX O. - 2007 . Impact du
changement climatique et de la canicule de 2003 sur la productivité et l’aire de répartition du pin sylvestre et du pin d’Alep en région méditerranéenne. Rendez-vous techniques, numéro spécial "changements climatiques, ONF, p. 67-73
VENNETIER M., VILA B., LIANG E., GUIBAL F., RIPERT C., CHANDIOUX O. - 2006. Les changements
climatiques modifient l'équilibre pin sylvestre / pin d'Alep. Forêt entreprise, 169 : 47-51.
VENNETIER Michel, VILA Bruno, LIANG Er-Yuan, GUIBAL Frédéric, RIPERT Christian, CHANDIOUX Olivier, ESTEVE Roland – 2005 : Impact du changement climatique sur la productivité forestière et le déplacement
d'une limite bioclimatique en région méditerranéenne française. IngenieriesEAT n°44, p. 49-61, décembre 2005
Articles de vulgarisation pour grand public et spécialistes
VENNETIER Michel - 2006 . Quand les arbres disent le temps. Atmosphériques (revue Météo-France) Déc. 2006;
3p
VENNETIER M., 2006. Impact du changement climatique sur les forêts de la Sainte Baume. Pays Sainte Baume, n°
18, p. 16-17
BERGES, L., VENNETIER, M. - 2006. Le climat a-t-il un impact sur la croissance des arbres ?. Espaces Naturels,
n° 13, p. 5 – 6
VENNETIER Michel – 2005 : Changement climatique et forêt méditerranéenne. Bulletin de l'AIFM, n° 16, p. 4-5 VENNETIER Michel – 2005 : Changement climatique et forêt méditerranéenne. Info DFCI, n° 55, p.1-3
Chapitres d'ouvrages
VENNETIER M., THABEET A., GADBIN-HENRY C., RIPERT C., PREVOSTO B., BORGNIET L., VILA B., GUIBAL F., RAY R., BURON V.et ZANETTI C. - 2008. Conséquences de la canicule et de la sécheresse
2003 sur les pins méditerranéens. In Landman G et, Landeau S. (ed.) "Sécheresse et canicule 2003. Contribution des dispositifs de suivi et d’observation des forêts à la quantification des effets immédiats et à court terme". ECOFOR.
VENNETIER Michel - 2007. Nos forêts vont-elles disparaître? In : "100 questions de sciences à croquer. Edition
Le pommier, Paris. p.86-88
Publications dans des actes de colloques
THABEET Ali, GADBIN-HENRY Claude, DENELLE NICOLE, VENNETIER MICHEL, BORGNIET LAURENT, LAMAR (DE) A. - 2008 (Accepté). 2003 scorching heat and Scots pine (Pinus sylvestris L.) in a
French Mediterranean forest. Actes des Rencontres Méditerranéennes d'Ecologie, Béjaïa (Algérie), 7 au 9 novembre 2006. 10p. CemOA : archive ouverte d'Irstea / Cemagref
VENNETIER M., VILA B., LIANG E.Y., GUIBAL F. - 2008 (Sous presse) : Suivi de l'impact du changement
climatique sur les essences forestières : approche par transects. [en ligne] Symposcience. Actes du Colloque : "De l'observation des écosystèmes forestiers à l'information sur la forêt." Paris, 2-3 février 2005. ECOFOR (Sous presse)
VENNETIER M. , VILA B., LIANG E.Y., GUIBAL F., THABEET A., GADBIN-HENRY C., RIPERT C., CHANDIOUX O. - 2008 (Sous presse ): Conséquences du changement climatique et de la canicule 2003 sur la
limite pin sylvestre / pin d'Alep en région méditerranéenne. [en ligne] Symposcience. Actes du Colloque : "La forêt face aux changements climatiques : acquis et incertitudes" Paris, 13-15 décembre 2005. ECOFOR."
VENNETIER M., VILA B., LIANG E.Y., GUIBAL F. - 2008 (accepté) Climate change impact on Mediterranean
pines. Options Méditerranéennes, CIHEAM Proceedings of the International Conference on Conservation,
Regeneration and Restoration of Mediterranean Pines and their Ecosystem (MEDPINE3), Bari (Italy), September 25-30 , 2005 Università della Basilicata, Mediterranean Agronomic Institute of Bari (MAIB).
Présentations orales à des colloques
VENNETIER Michel - 2008. Impact de la sécheresse sur la végétation forestière. Colloque "l'eau partagée".
Syndicat Intercommunal de Distribution d'Eau de la Corniche des Maures, La môle, 4 juin 2008.
VENNETIER Michel - 2008. Changement climatique, végétation et risque d'incendie en région méditerranéenne.
Ecoforum, Festival du Film sur l'Environnement, Images de ville. Centre Permanent d'Initiative pour l'Environnement, Aix en Provence, 1er juin 2008.
VENNETIER Michel et RIPERT Christian - 2008. Impact du changement climatique sur la végétation
méditerranéenne. Colloque international "Changement climatique et biodiversité". Association Française pour l'Avancement des Sciences, Paris, 22-23 mai 2008.
VENNETIER Michel - 2007. L’interaction entre changement climatique et incendies de forêt réduit la résilience
des écosystèmes méditerranéens. Conseil d'Administration du Cemagref. Anthony, 22 novembre 2007.
CASTRO Jorge, GRACIA Carlos A., ZAMORA Regino, NAVARRO Rafael, VENNETIER Michel, GADBIN-HENRY Claude, BORGNIET Laurent: Climate-Induced Forest Dieback as an Emergent Global Phenomenon:
Patterns, Mechanisms, and Projections. ESA/SER Joint Annual Meeting August 5 - 10, 2007, San Jose, California USA
VENNETIER Michel, VILA Bruno, BRUN Jean-Jacques, GROS Raphaël - 2007: Impact du changement
climatique sur la végétation et les sols méditerranéens. 9th International Meeting on Soils with Mediterranean Type of Climate". Aix-en-Provence, 22-25 octobre 2007. INRA
VENNETIER Michel, VILA Bruno, THABEET Ali, GADBIN-HENRI Claude, RIPERT Christian, PREVOSTO Bernard, BORGNIET Laurent, GUIBAL Frédéric, CARAGLIOYves - 2007. Impact du
changement climatique sur la productivité et la santé de la forêt méditerranéenne. Colloque "Changement climatique et forêt méditerranéenne". Marseille, 8-9 novembre 2007. Forêt Méditerranéenne.
VENNETIER Michel - 2007. Interaction entre changement climatique et incendies de forêt en région
méditerranéenne Séminaire "Changement climatique" ENGREF Nancy 25 oct. 2007.
THABEET Ali, GADBIN-HENRY Claude, DENELLE NICOLE, VENNETIER MICHEL, BORGNIET LAURENT, LAMAR (DE) A. - 2006. 2003 scorching heat and Scots pine (Pinus sylvestris L.) in a French
Mediterranean forest. Rencontres Méditerranéennes d'Ecologie, Béjaïa (Algérie), 7 au 9 novembre 2006
VENNETIER M., VILA B., LIANG E.Y. 2006. Impact du changement global et climatique sur la productivité
forestière et les limites bioclimatiques. Séminaire régional « Impact du changement climatique sur l’agriculture et la forêt ». Avignon 2 février 2006. INRA.
VENNETIER Michel, VILA Bruno, LIANG Er-Yuan, GUIBAL Frédéric – 2005 : Changement observé de
distribution du pin sylvestre et pin d’Alep dans le Sud-Est de la France. Colloque : "La forêt face aux changements climatiques : acquis et incertitudes" Paris, 13-15 décembre 2005. ECOFOR
VENNETIER Michel, VILA Bruno, LIANG Er-Yuan, GUIBAL Frédéric – 2005 : Climate change impact on
Mediterranean pines. International Conference on Conservation, Regeneration and Restoration of Mediterranean Pines and their Ecosystem (MEDPINE3), Bari (Italy), September 25-30 , 2005 Università della Basilicata, MAIB, Mediterranean Agronomic Institute.
Rapports d'études
GUIOT, J., GUIBAL, F., HUC, R., MISSON, L., RAMBAL, S., RATTE, J.P., VENNETIER, M., DAVI, H., DENELLE, N., EDOUARD, J.L., GAUCHEREL, C., HOEPFFNER, M., JOFFRE, R., MAKHMARA, H., MOUILLOT, F., OURCIVAL, J.M., PORTE, A., PREVOSTO, B., THOMAS, A ., RIPERT, C. - 2007.
CemOA
: archive
ouverte
d'Irstea
Réponse des forêts méditerranéennes françaises aux changements climatiques, rapport de synthèse. 19 p. [Ministère de l'écologie et du développement durable, programme APR GICC 2003]
GUIOT, J., GUIBAL, F., HUC, R., MISSON, L., RAMBAL, S., RATTE, J.P., VENNETIER, M., DAVI, H., DENELLE, N., EDOUARD, J.L., GAUCHEREL, C., HOEPFFNER, M., JOFFRE, R., MAKHMARA, H., MOUILLOT, F., OURCIVAL, J.M., PORTE, A., PREVOSTO, B., THOMAS, A ., RIPERT, C. - 2007.
Réponse des forêts méditerranéennes françaises aux changements climatiques, rapport de fin de contrat. 48 p. [Ministère de l'Écologie et du Développement Durable, PROGRAMME APR GICC 2003]
Communications dans les médias
Articles de presse :
7 interviews avec citations dans articles publiés dans journaux et magazines nationaux (Le Monde, Le Point, l'Express, La Terre) ou régionaux (La Provence, Le Dauphiné Libéré, le Midi Libre, Sud-Ouest, ...). Emissions télévisées:
Deux reportages (1'30 et 3 mn) dans les journaux télévisés de 20h des grandes chaînes nationales (TF1, A2). Quatre interviews dans d'autres journaux télévisés heure de grande écoute.
Radio
2 émissions en direct d'une heure en invité seul ou principal : émission scientifique de France-Culture, France-Bleue Provence.
8 interviews (2-10 mn) pour différentes radios nationales (France-Inter, France-Culture, France-Info, RTL, Radio Monte-Carlo) et régionales (France-Bleue-Provence, -Aquitaine, -Languedoc, -Rhône-Alpes.
CemOA
: archive
ouverte
d'Irstea
