[PDF] Appréhender le niveau de sécheresse dans le cadre des études

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Appréhender leniveau de sécheresse

da n s lecadredes études stationnelles e t delagestionforestière p a rt i r d"indices bioclimatiquesFrançois Lebourgeois -ChristianPiedallu Lacaniculede 2003 arappeléd"unefaçonspectaculairelerôleclédelasécheressesurla v i t a li t d esécosystèmes(Landmannet al.,2003;Brédaet al.,2004).Dessécheressesintenses pe uv en t se traduirepardesdysfonctionnementsécophysiologiquesirréversibleset lamort des a r b res(Aussenacet Guehl,1994).Ainsi,lacaractérisationdesniveaux potentielsdesécheresse es t importantepourlegestionnaireforestier,carceux-cipeuvent modulerfortement lechoix des essen c esou du typedesylvicultureàadopter.Cependant,pourlenon-spécialiste,lamultiplicité d

esdonnéesmétéorologiquesdisponibles(température,précipitation, vent,humiditédel"air,

e t c ,àdeséchellesspatiales(régionales,locales...)et temporelles(seconde,minute,jour,mois, a nnée ,décennie...) variées,rendsouvent difficilecetteanalyse(Choisnel,1992a).Àcelas"ajoute l adifficultéd"obtentiondecertainesdonnées,quinesont disponiblesquesur unnombre res t rein t depostesou surdecourtespériodesnonadaptéesau contexteforestier,et demise enœuvredesoutilspermettant decaractériserlesniveaux desécheresse.Contrairement àl"agro- nome leforestierdoit effectuerlaplupart du temps uneanalyserétrospectivesurplusieurs a nnées voiredizainesd"années,afindecomprendrelecomportement desespècesforestières (her bac

éesou arborées) vis-à-visdu climat.

L "o b je c t ifdecet articleest derappelerlesdifférentessourcesdedonnéesmétéorologiques d isponi b leset dedonner,au praticien,quelquesoutilsfacilesàmettreenœuvrepourappré- hen d erlesniveaux desécheressedanslecadred"étudesécologiquesou delagestionforestière. N o u s a v onsfocalisénotre travailsurlaprésentationd"indicesbioclimatiquesfacilement utili- s ab leset sur uneprésentationet unecomparaisonde troisméthodesd"estimationdel"évapo- t r a nspir a t ionpotentielle(ETP).Lanotiondebilanhydriqueet lesdifférentesméthodespourson ca l c u lseront traitées ultérieurement. D onnée s mesurées sur des réseaux d"observation P o u rlegestionnaire,lepremierniveau d"analyse temporelleest l"échellehistoriquequis"appuie s u r d esdocumentsd"archives,et permet deretracerlesconditionsclimatiquespendant les siè c lespassés(1000ansau maximum).Lesécritsreligieux (Sanson,1937,1956),d"érudits H u m b er t 19 3

9)ou dechroniqueurs(Bories,1953)sont dessourcesimportantesd"observations,

c epen da n

t essentiellement qualitativeset nerenseignent quesurdesévénementsextrêmesRev.For.Fr.LVII-4-2005331OUTILSETMÉTHODES

exceptionnels.Parexemple,àParis,certainsécritsreligieuxont retracédesphénomènesexcep- t ionnelscommelesinondationsenjanvier1496,lesorageset delagrêleenjuin1551,en j u ille t 1555
lessécheressesenjuin1517,mai1524,etc.(Sanson,1937).C"est àl"époquecontem- por a inequelaperceptiondu climat est lamieux appréhendée,grâceàl"apparitionet au déve- loppemen t desmesuresinstrumentalesprécises.EnEurope,ilexiste une trentainede très long u essériesd"observations thermiques,souvent continues,dont lesplusanciennesremontent a u XVIIesiècle(Moberget Demaree,1999).EnFrance,ilfaut attendrelemilieu du XIXesiècle po u r voirapparaître un véritableréseau demesures,sousl"impulsiond"UrbainLeVerrier,direc- t e u r d el"ObservatoiredeParisentre1854et 1877.Àlafinde1856,leréseau françaiscomporte 2

4stationsdont 13 équipéesdeliaisons télégraphiques.Parlasuite,lesdonnéesont étécentra-

liséesaveclacréationdu Bureau centralmétéorologiqueen1878.LasériedeParis-Montsouris c ons t i tu e unedessérieslesplusanciennesavecdesrelevésmensuelsdesprécipitationset des t empér a tu resrespectivement depuis1688et 1873.Àl"heureactuelle,lesstationsdu réseau de M t éoFranceconstituent laplusgrandesourcededonnées.Ellessont classéesen 6catégories selonle typedemesureset lesdélaisde traitement et dedisponibilité(sourceclimathèque M t

éo-

F r a n c e

2004).Les types 0à 3sont constituésdestationsautomatiquesou àobserva-

t ionshumainesrelevant desdonnéeshorairesou quotidiennesdisponiblesrapidement.Parmi c es4types,lesstationsautomatiquesen tempsréelavec transmissionquotidiennedesdonnées ty pe2)sont lesplusnombreuses:1072stationsétaient opérationnellesen 2004contre133, 6

1et 163 pourles types 0,1et 3.Le type4correspondaux stations(bénévoles)manuellespour

lesq u ellesseuleslesdonnéesquotidiennessont disponiblesau plus tôt 45joursaprèslafindu moisencours.Parmiles 3316stationsdece typeouvertesen 2004,1594correspondent àdes pos t esclimatologiques thermo-pluviométriques.Enfin,le type5correspondàdesstationsauto- m a t iq u esinterrogéesoccasionnellement (22postesen 2004). S u rl"ensembledu territoire,lesstationspluviométriquessont plusnombreusesquelesstations t hermomé t riq u es ,avecrespectivement 4220postescontre 2499ouvertsen 2004(2487postes t hermo-pl uv iomé t riq u mes u rerlesprécipitationsqueles températureset d"autrepart,parlaplusgrande variabilité sp a t i a leet temporelledu régimedespluies.LarégionRhône-Alpesdisposedu plusgrand nom b redestationsavec 322postes thermo-pluviométriques,alorsquelesrégionsHaute- N orm a n d ieet Nord-Pas-de-Calaisn"endisposent quede 31chacune.Lerayonnement solaireest mes u résur481stationset l"évapotranspirationpotentiellequotidiennesur444postes. O ut releréseau national,ilexisteégalement à traverslaFrance unensembledestationsprivées o u deréseaux liésàdesorganismesderechercheou degestion:réseau agrométéorologiquede l" INRA(80postes),réseau EDF(400 à500postes),réseau ProtectiondesVégétaux (environ 1

00postes),etc.Onpeut également citerl"exempledu réseau météorologiqueforestierde

2

8stationsautomatiquesinstalléau milieu desannées1990 danslecadredu réseau national

d esuiviàlong termedesécosystèmesforestiers(RENECOFOR)géréparl"Officenationaldes F orê t s. I lest important derappelerque,pourlagrandemajoritédesstations,moinsde50ansde d onnéessont disponibles.Iln"existequ"unequinzainedepostespossédant plusde150ansde d onnéeset environ400 avecdesrelevésdepuis1900 (moinsde 250postes thermo-pluviomé- t riq u men t s d elocalisationdespostesou dematériels utilisésseposent également.Faceàce pro b lème uneffort d"homogénéisationdeslonguessériesdemesuresmétéorologiquesaété en t reprisen1994parMétéo-France.Ce travailapermislaconstitutiond"unebasedeséries mensuelleshomogénéiséesde températures(minimaleset maximales)et précipitationssurle XX

esiècle(Mestre, 2000).Ainsi,àl"heureactuelle,ilexiste 70séries thermométriquesmensuelles332Rev.For.Fr.LVII-4-2005FRANÇOISLEBOURGEOIS- CHRISTIANPIEDALLU

Rev.For.Fr.LVII-4-2005333Outils et méthodescentenaires(1901-2000)sur52départements.Pourlesprécipitations, 226sériesrépartiessur

4 0 d ép a r t emen t ssont disponibles.Cettebaseaété utiliséepourétudierl"évolutionclimatique e t validerlesmodèlesdeclimat (Moisselinet al.,2002).Enfin,ilfaut également soulignerque, po u rlesétudesmenéesdanslescontextesmontagnards,sub-alpinsou alpins,lessourcesde d onnéessont limitées.Peu depostesdemesuressont présentsdansces zones,quiprésentent po u r t a n t unefortehétérogénéitéspatialedesconditionsclimatiques,engendréesparde nom b re ux changementsdeconditions topographiqueset d"altitude.Eneffet,seulement 7%des pos t es thermo-pluviométriquesdu réseau Météo-Francesont situéesàplusde1000met 2% pl u s d e1400m. D onnée s calculées sous systèmed"informationgéographique(SIG) M

êmesileréseau Météo-Francecouvred"unefaçonsatisfaisantelamajoritédu territoirenational,

ilnepermet pasd"appréhenderla variabilitéspatialedesconditionsclimatiquesàl"échelledela forê t ou du massifforestier,et encoremoinsdelacartographier.Danslamajoritédesétudes, lesdonnéesmétéorologiquesproviennent despostesdemesurelesplusprochesdu sited"étude, e

t sont transposéessansaucune transformation.Ainsi,la variabilitélocaleliéeàla topographie

o u àlalatitudeest rarement priseencompte.L"utilisationdesSystèmesd"Informationsgéogra- phiq u es(SIG),parfoiscoupléeàdesoutilsstatistiquesou géostatistiques,permet lecalculde d onnéesclimatiquesspatialisées,quiont pouravantagedefournir uneinformationen tout point d

u territoireétudié.Lesdonnéesclimatiquesobtenuesseprésentent généralement souslaforme

d u nmaillagerégulier,chaquecellulepossédant une valeurcaractérisant la variable. U n c er t a innombrededonnéesclimatiquesou deprogrammespermettant delescalculeront déjà t éélaborés.C"est lecasnotamment desradiationssolaires(Kumar e t al.,1997;Piedallu,en prép a r a t ion) ,dont lapriseencompteest essentiellepourcertainesméthodesdecalculdel"éva- po t r a nspir a tquotesdbs_dbs29.pdfusesText_35

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