Estimer le dessèchement des forêts pour mieux prédire le risque incendie

Publié par Redbran le 06/12/2022 à 13:00
Source: INRAE
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Le dessèchement du feuillage des arbres est un facteur clé dans la propagation des incendies. Pourtant, lors des sécheresses, l'évolution du contenu en eau des couverts forestiers reste mal comprise. Des scientifiques d'INRAE et du CNRS ont développé le premier modèle permettant de prédire la teneur en eau des canopées en période de sécheresse et lors des vagues de chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent :...). Leurs résultats, publiés dans la revue New Phytologist, pourraient permettre de développer des modèles de prévision des risques d'incendie intégrant le fonctionnement de la végétation (La végétation est l'ensemble des plantes (la flore) sauvages ou cultivées qui...).


Estimer le dessèchement des forêts pour mieux prédire le risque incendie.
© INRAE - Bertrand Nicolas

Avec le changement climatique et l'augmentation des périodes de sécheresses, les feux de forêt sont une menace grandissante dans de nombreuses régions du monde (Le mot monde peut désigner :), y compris en France. Actuellement, les services de lutte contre les incendies appuient leurs prévisions sur des indices climatiques et météorologiques sans tenir compte du fonctionnement de la végétation. Or, le contenu en eau des feuilles des arbres est un facteur clé dans la propagation des incendies ; et le lien entre la réponse de la végétation à la sécheresse et le risque incendie était jusqu'à présent peu étudié. C'est pourquoi des spécialistes du fonctionnement hydrique des plantes et des spécialistes des feux de forêt se sont associés pour développer un premier modèle de prédiction de la teneur en eau des couverts végétaux intégrant les mécanismes de réponse des arbres à des sécheresses du sol et de l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :).

Pour cela, ils se sont basés sur le modèle SurEau de fonctionnement hydrique des plantes, développé depuis 2017 par INRAE. Ce modèle réunit toute la théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer,...) du fonctionnement hydrique des plantes pour prédire le risque de desséchement et de mortalité des arbres. Afin de développer et tester leurs hypothèses en conditions réelles, ces chercheurs ont utilisé des données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent...) collectées sur le site forestier de la forêt de Puéchabon (CNRS)*, parmi lesquelles le flux d'eau entre les arbres et l'atmosphère, le niveau de stress (Le stress (« contrainte » en anglais), ou syndrome général...) hydrique subi par les arbres et la teneur en eau de leur feuillage.

Désormais, le modèle SurEau permet de prédire avec précision la dynamique du contenu en eau des couverts forestiers lors de sécheresses et de vagues de chaleur. Les scientifiques ont ainsi mis en évidence qu'il existe des caractéristiques physiologiques des arbres déterminantes pour le risque de dessèchement. Il s'agit des caractéristiques liées à l'utilisation de l'eau dans les plantes, comme la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a...) des feuilles ou la profondeur des racines, et celles liées à la capacité de l'arbre (Un arbre est une plante terrestre capable de se développer par elle-même en hauteur, en...) à maintenir un circuit interne (En France, ce nom désigne un médecin, un pharmacien ou un chirurgien-dentiste, à la...) de circulation (La circulation routière (anglicisme: trafic routier) est le déplacement de véhicules automobiles...) d'eau offrant ainsi une moindre vulnérabilité (En gestion des risques, la vulnérabilité d'une organisation ou d'une zone...) à la cavitation (La cavitation décrit la naissance et l'oscillation radiale de bulles de gaz et de vapeur dans un...) (entrée d'air dans le circuit de circulation d'eau des arbres).

Le modèle de prédiction de la dynamique du dessèchement peut mobiliser ces données accessibles à large échelle, via les bases de données ciblant les caractéristiques des espèces et des indices de végétation obtenus par télédétection. Il peut être adaptable à tout type d'espèce (Dans les sciences du vivant, l’espèce (du latin species, « type »...) et d'écosystème.

En établissant un lien entre le danger d'incendie de forêt, le climat et le fonctionnement hydrique des arbres, ce modèle prévoit une augmentation de la vulnérabilité des forêts aux incendies avec le changement climatique. À l'avenir, ce modèle pourrait aider à la prévision du risque incendie en intégrant le fonctionnement de la végétation.

Note:
* Le site de Puéchabon fait partie de réseaux plus vastes (ANAEE et ICOS) incluant d'autres sites de suivis à long terme qui permettront d'étendre les champs d'application et de validité du modèle.

Référence:
Ruffault J., Limousin J-M., Pimont F., Dupuy J-L., De Càceres D., Cochard H., Mouillot F., Blackman C.J., Torres-Ruiz J.M. , Parsons R. A., Moreno M., Delzon S., Jansen S., Olioso A., Choat B., Martin-StPaul N.,
Plant hydraulic modelling of leaf and canopy fuel moisture content reveals increasing vulnerability of a Mediterranean forest to wildfires under extreme drought.
New Phytologist, https://doi.org/10.1111/nph.18614
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