Estimer le dessèchement des forêts pour mieux prédire le risque incendie

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, 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 de 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.

Pour cela, ils sont basés sur le modèle SurEau de fonctionnement hydrique des plantes, développé depuis 2017 par INRAE. Ce modèle réunit toute la théorie du fonctionnement hydrique des plantes pour prédire le risque de dessèchement et de mortalité des arbres. Afin de développer et tester leurs hypothèses en conditions réelles, ces chercheurs ont utilisé des données collectées sur le site forestier de la forêt de Puéchabon1 du CNRS, parmi lesquelles le flux d'eau entre les arbres et l'atmosphère, le niveau de stress 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 des plantes, comme la surface des feuilles ou la profondeur des racines, et celles liées à la capacité de l'arbre à maintenir un circuit interne de circulation d'eau offrant ainsi une moindre vulnérabilité à la cavitation (entrée d'air dans le circuit 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 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. A l'avenir, ce modèle pourrait aider à la prévision du risque incendie en intégrant le fonctionnement de la végétation.

Communiqué rédigé et diffusé par INRAE

• 1Le site de Puéchabon, géré par le Centre d'écologie fonctionnelle et évolutive de Monptellier, 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.