Dynamique spontanée de la régénération post-tempête ligneuse en fonction du gradient d’ouverture de la canopée, de la composition du peuplement pré-tempête et des conditions édaphiques

Ce chapitre a pour objectif de réaliser une description détaillée de la dynamique spontanée des essences observée au sein des trouées forestières des deux réseaux de placettes permanentes (OPD et OPM). Cette description est faite à travers quatre facteurs caractéristiques de la dynamique : la diversité en essence, la composition de la régénération, l’abondance et le diamètre moyen obtenu 19 ans après l’ouverture du couvert forestier. Cette analyse a été menée dans l’objectif d’évaluer l’effet de la sévérité des perturbations sur la régénération, en prenant également en considération la composition du peuplement pré-tempête et de l’acidité du sol. Les tempêtes de décembre 1999, Lothar et Martin, ont causé d’importants dégâts à l’échelle des forêts françaises. 8 % de la surface forestière a été impactée (Pignard et al., 2009), la Lorraine et l’Aquitaine étant les deux anciennes régions les plus touchées avec plus de 40 % du volume de chablis national (Degron, 2000). Ces tempêtes ont eu un impact à la fois économique, sociétal et politique, créant une importante crise au sein de la filière forêt-bois (Birot et al., 2009). Le secteur forestier s’est retrouvé confronté à des milliers d’hectares de forêts endommagées sans avoir à leur disposition les connaissances leur permettant de décider quels itinéraires mettre en œuvre pour obtenir rapidement et à moindre coût une forêt remplissant les objectifs écologiques et économiques. À la suite d’évènements météorologiques créant des trouées forestières, le reboisement artificiel est souvent préconisé mais dans le cas de figure des tempêtes de 1999, la surface impactée était très importante. Le manque de moyens humains et financiers pour envisager un reboisement massif a conduit les gestionnaires vers d’autres modes de régénération. La régénération naturelle a été vue comme une alternative à moindre coûts pour obtenir une régénération sur l’ensemble des forêts impactées, mais les connaissances scientifiques sur la dynamique spontanée de la végétation forestière post-tempête étaient insuffisamment documentées pour accompagner les décisions sylvicoles des gestionnaires forestiers dans les peuplements en cours de reconstitution, et ce, dans un nouveau contexte climatique. C’est dans ce contexte que les observatoires de la dynamique naturelle après tempête ont été mis en place (Van Couwenberghe et al., 2008). L’objectif de ces observatoires est d’évaluer sur une période de 20 ans la régénération naturelle obtenue sans aucuns travaux dans des forêts impactées plus ou moins fortement par une tempête.

Au début des années 2000, de nombreuses études scientifiques ont été réalisées dans le but d’évaluer la régénération naturelle à la suite d’évènements météorologiques de grande ampleur, aussi bien sur le continent nord-américain (Palmer et al., 2000; Elliott et al., 2002; Schumann et al., 2003) qu’en Europe (Schönenberger, 2002; Wohlgemuth et al., 2002; Degen et al., 2005). Cependant, aucune d’entre elles ne permet une évaluation de la régénération naturelle sur un large gradient environnemental. Les contextes d’étude étroits et le nombre de répétitions de sites d’étude réduits rendent difficile l’appréhension de la dynamique globale de la régénération après tempête et de sa variabilité spatiale en fonction des conditions de milieu. Les approches réalisées dans les précédentes études n’ont pas permis de rendre compte des potentielles situations de blocage de la régénération et des conditions de milieu dans lesquelles elles prennent place. L’objectif des observatoires de la dynamique spontanée après tempêtes était d’obtenir des réponses robustes et différenciées dans l’espace biogéographique sur la dynamique spontanée de la végétation forestière, grâce à un large réseau de placettes permanentes installées le long de gradients altitudinaux, de conditions édaphiques, de peuplements pré-tempête et de tailles de trouées (Van Couwenberghe et al., 2008). Les premiers résultats des études menées 3 et 5 ans après les tempêtes sur les observatoires ont permis d’identifier des situations dans lesquelles la régénération posait question : les trouées dans les anciennes plantations d’épicéa sur plateau calcaire, les anciennes chênaies où la régénération des chênes semble difficile ou encore la forte dominance du hêtre et du charme dans la régénération (Quiñones-Nadler et al., 2005; Mengin, 2006). Ces études s’accordent sur le fait que la régénération est fortement influencée par la taille de la trouée, ainsi que par la nature du peuplement pré-tempête. Les premiers résultats ont également montré une densité de plants souvent suffisante en peuplements feuillus. Le questionnement se tourne plutôt vers la composition de la régénération.