Les données floristiques

Pendant le déroulement de cette thèse nous avons utilisé trois bases de données floristiques et écologiques afin de suivre et spatialiser l’évolution de l’acidité et la disponibilité en azote, la base EcoPlant (Gégout et al., 2005), la base Sophy (Brisse et al., 1995), et l’Inventaire Forestier National (Robert et al., 2010). Elles constituent les plus grosses bases de relevés floristiques forestiers créées à l’échelle de la France. La base de données EcoPlant regroupe des relevés floristiques forestiers accompagnés de paramètres écologiques (notamment des analyses de sol). L’objectif de cette base est d’étudier et de modéliser la distribution des espèces végétales forestières, ainsi que leur comportement et caractère indicateur vis-à-vis des facteurs climatiques et édaphiques (Gégout et al., 2005). Les données sont issues de catalogues des stations forestières, des réseaux de suivi des écosystèmes forestiers européens ainsi que des travaux de thèse ou de recherche. Chaque relevé a été réalisé, dans la plupart des cas, sur des placettes d’une surface de 400 m2. Pour chaque placette il existe une description floristique ainsi que des caractéristiques pédologiques, géographiques (notamment la localisation) et topographiques réalisée à la date de l’observation. Les placettes correspondent donc à des unités représentant l’espace et le temps. Parmi l’information contenue dans chaque placette de la base EcoPlant , on retrouve un relevé floristique exhaustif où soit la présence soit l’abondance/dominance des espèces est renseignée (suivant la méthode de Braun-Blanquet (1932) dans ce dernier cas). Les coordonnées géographiques des sites sont déterminées soit par localisation GPS soit par estimation à partir des cartes topographiques ou des descriptions précises des sites.

La précision de localisation et l’altitude sont aussi renseignées. Un profil de sol, et des analyses physico-chimiques (plus ou moins complètes) sont réalisés pour la majorité des relevés. Les analyses chimiques du sol comprennent (entre autre) une mesure de l’acidité (pH), la teneur en La base Sophy a été réalisée en recueillant les relevés phytosociologiques contenus dans de nombreuses publications scientifiques. Son objectif est de décrire les groupes socio- écologiques des végétaux (Brisse et al., 1995). Elle comporte actuellement plus de 100 000 relevés obtenus sur la totalité du territoire français, soit en milieu ouvert ou forestier. Les relevés sont dans la plus part des cas réalisés sur des placettes de 400 m2. Parmi l’information contenue dans la base de données Sophy, on retrouve un relevé floristique exhaustif codé en présence/absence ou en abondance/dominance. Il est également renseigné les coordonnées géographiques du relevé ainsi que la précision de leur estimation. Aucune analyse physico- chimique du sol n’est fournie.

Les données issues de l’inventaire forestier

L’inventaire forestier, géré par l’Institut National de l’information Géographique et forestière (IGN), collecte des données permettant de connaître l’état et l’évolution au cours du temps de la ressource forestière française (http://inventaire-forestier.ign.fr/spip/spip. 20php?rubrique149). La méthode d’échantillonnage de l’inventaire forestier entre 1976 et 2004 consistait en cycles d’inventaires successifs couvrant département par département, et suivant une grille systématique (1 x 1 km), le territoire forestier français métropolitain. Selon ce protocole la totalité du territoire est couverte tous les 10-12 ans (Robert et al., 2010). Des relevés phytoécologiques ont été intégrés aux inventaires dendrométriques de l’inventaire forestier à partir de 1987, puis généralisés sur l’ensemble de la France à partir de 1992. En 2004, une nouvelle méthode d’échantillonnage a été adoptée, couvrant la totalité du territoire forestier français chaque année. L’avantage de cette nouvelle méthode est d’être plus souple et de s’adapter facilement à de multiples découpages spatiaux. Elle se base sur une grille systématique de 10 x 10 km, qui est déplacée de 2 kms par an, assurant ainsi une couverture kilométrique tous les 10 ans (Robert et al., 2010). En d’autres termes, ce nouveau protocole procure un échantillonnage régulier dans l’espace et dans le temps. Il est fractionné en échantillons annuels présentant la même propriété de répartition uniforme dans l’espace (Fig. 2-1). Sur chaque placette forestière de 700 m², l’IGN réalise des prélèvements concernant le peuplement forestier, la végétation codée en présence/absence pour chacune des espèces végétales présentes et les conditions géographiques et physiques (pente, exposition, sol, etc.). Ceci s’accompagne également de mesures sur les arbres (hauteur, diamètre, etc.) et un descriptif des peuplements.

Dans ce travail de thèse nous avons utilisé la totalité des relevés échantillonnés et géoréférencés entre 1987 et 2009, soit 142 429 placettes floristiques. Un échantillonnage systématique initiale a été réalisée à la fin de juillet 1972 dans le massif forestier de Haye (y comprise la forêt de Villey-Le-Sec, située à l’ouest du massif de Haye) dans le nord-est de la France lors d’une étude précédente (Becker, 1979). L’échantillonnage se basait sur une grille de 250 x 250 m. À chaque intersection de cette grille un inventaire floristique complet a été mené sur une placette circulaire de 400 m2. L’abondance/dominance des espèces a été renseignée suivant la méthode de Braun-Blanquet (1932). De toutes les placettes établies sur le massif de Haye, un total de 57 placettes était localisé dans la forêt de Villey-Le-Sec. 47 de ces placettes ont été ré-échantillonnées en mai 1991 (Thimonier et al., 1994), puis au cours de cette thèse en juin/juillet 2011. Lors de cette dernière campagne, seules les 40 placettes pour lesquelles aucune perturbation majeure d’origine anthropique (e.g. coupes, sentiers de randonnées) et/ou naturelle (tempêtes Lothar et Martin de 1999) n’a été observée depuis 1991 ont été ré-inventoriées. Des marques de peinture laissées sur les arbres à l’issue de la campagne de 1972 et la cartographie des placettes inventoriées lors de la campagne de 1991 ont permis l’identification et la localisation précises des relevés durant les campagnes de 1991 et 2011, respectivement.