Dans le contexte actuel de changement climatique, quelle sera dans les années à venir la production de bois des forêts de feuillus des climats tempérés et en particulier des chênaies ? Cela dépendra en grande partie de la ressource en eau. En forêt d’Orléans, la plus grande forêt domaniale de chênes de France, les prévisions de pluviométrie sont variables : certains modèles prévoient un renforcement des pluies hivernales et une diminution des pluies estivales, d’autres, une stabilité. Quelle que soit la réalité, l’évapotranspiration de l’écosystème sera accrue à cause de l’augmentation prévue des températures moyennes et extrêmes. Autant de facteurs qui réduiront les ressources en eau de ces forêts de plaine.

Une question de seuil de densité

Dans ces conditions de ressources limitées, certains préconisent de diminuer la densité des arbres, afin de réduire la consommation en eau. Pour valider ou infirmer cette hypothèse, les chercheurs d’Irstea ont mené des tests en forêt d’Orléans, comparant des placettes où la végétation de sous-bois était ou non maintenue. Les résultats montrent qu’en diminuant le nombre d’arbres à l’hectare, les sous-bois sont plus ouverts et la végétation arbustive et herbacée se développe plus, consommant alors plus d’eau. "C’est une question de seuil", explique Philippe Balandier. "Notre étude révèle que les avantages en termes de bilan hydrique pourraient être effacés, mais seulement pour des densités d’arbres à l’hectare de 0.5, au lieu de 0,7 en pratique courante." Cette étude sur les chênaies sera complétée par des travaux qui s’appuieront sur le dispositif OPTMix pour quantifier la consommation en eau des chênes, des pins et de forêts mélangées.

Du terrain aux modèles d’aide à la gestion

Plus généralement, à partir de données obtenues expérimentalement par dendrochronologie ou encore issues de bases de données nationales (Inventaire forestier national, IGN), Irstea modélise la croissance et la dynamique de peuplements forestiers en fonction de leur composition en essences et du régime des éclaircies pour gérer leur densité. "Nos modèles sont relativement opérationnels pour des peuplements purs." Pour intégrer des peuplements mélangés et vérifier dans quels cas ils sont plus productifs, les chercheurs travaillent sur les interactions entre les arbres et leurs ressources : eau, lumière, nutriments. C’est le cas, par exemple, dans le modèle RReShar, un modèle de la dynamique forestière qui permet de tester l’efficacité, sur 20 à 50 ans, de différents modes de gestion sous différentes hypothèses de climat.