Soutenance de thèse de Matthieu COMBAUD - 5 décembre 2024 - 14h30

Matthieu COMBAUD soutiendra sa thèse le jeudi 5 décembre à 14h30 à l'INRAE (2 rue de la papeterie, 38400 Saint Martin d'Hères), en salle Écrins.

Titre : Quels mélanges d'essences sont compatibles en futaie régulière ? Effet de l'environnement sur la hauteur dominante et contraintes d'accès à la lumière.

Sous la direction de Thomas Cordonnier (ONF) et Patrick Vallet (INRAE).

Pour suivre la soutenance en visio à ce lien.

Résumé : La diversification des essences au sein d’un peuplement forestier est l’une des stratégies pour adapter les forêts aux changements climatiques, car elle peut avoir des effets favorables sur la résilience des peuplements face aux perturbations abiotiques et biotiques. Toutefois, la gestion de peuplements mélangés soulève des questions concernant la compatibilité écologique des essences, non seulement concernant leurs tolérances environnementales mais aussi du point de vue des interactions biotiques. En particulier, les deux essences doivent avoir un accès suffisant à la lumière. Cet accès à la lumière est notamment influencé par la hiérarchie verticale entre essences et par leurs traits fonctionnels, comme la tolérance à l’ombre.
Cette thèse vise à identifier des couples d’essences susceptibles d’être compatibles en mélange, du point de vue de l’accès à la lumière. La finalité appliquée est de suggérer aux gestionnaires des mélanges à tester, en fonction des conditions environnementales. La thèse se concentre sur les futaies régulières à deux essences en France métropolitaine.
La thèse se divise en trois parties et développe une approche essentiellement empirique, basée sur les données de l’inventaire forestier national français (IFN) de 2006 à 2020, pour vingt essences. Les deux premières parties visent à modéliser la hauteur dominante des essences au sein de peuplements réguliers mélangés, dans la mesure où cette variable renseigne sur la hiérarchie verticale entre essences et donc sur l’accès à la lumière. La première partie aborde l’influence des conditions environnementales sur la hauteur dominante des peuplements monospécifiques, et la deuxième s’intéresse à l’influence du mélange sur la hauteur dominante des essences. La troisième partie s’appuie sur les deux premières pour déterminer les couples d’essences pour lesquels les hauteurs dominantes et tolérances à l’ombre respectives des essences suggèrent une compatibilité du point de vue de la compétition pour la lumière, dans un environnement donné. Elle propose une synthèse par couple d’essences et par zone écologique (sylvoécorégions). Les analyses de cette thèse se concentrent sur le climat actuel, mais les outils développés sont utilisables avec différentes projections climatiques.
Dans la première partie, nous montrons que les variables climatiques influent sur la hauteur dominante des essences, avec des différences entre essences concernant les variables impliquées. Nos résultats suggèrent que les changements climatiques ont eu au XXème un effet plutôt favorable à la productivité des peuplements, mais que cet effet pourrait s’inverser avec la poursuite des changements climatiques. Dans la deuxième partie, nous montrons que le mélange réduit l’écart de hauteur dominante entre essences, comparé à la différence attendue en l’absence de compétition interspécifique. En outre, le mélange stimule la hauteur dominante de l’essence la moins tolérante à l’ombre. Dans la troisième partie, nous montrons que les contraintes d’accès à la lumière réduisent le nombre de couples d'essences compatibles dans un environnement donné. Nous montrons également qu’à couple d’essences donné, la compatibilité pour la lumière dépend de l’environnement.
La méthode d’analyse de la compatibilité pour la lumière proposée ici est assez parcimonieuse en données d’entrée, sous réserve de disposer d’une relation entre la hauteur dominante et l’environnement. Elle pourrait donc être utilisée avec des projections de climat futur et pour d’autres essences, afin d’identifier des couples d’essences qui pourraient être testés sur le terrain. Pour cela, elle devrait être combinée avec des analyses visant à examiner les autres contraintes écologiques à la compatibilité des essences, mais aussi les contraintes opérationnelles pour gérer ensemble ces essences, et les bénéfices à en attendre du point de vue des services écosystémiques et de l’adaptation aux changements climatiques.