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[Departement_IRSTEA]Territoires [TR1_IRSTEA]SEDYVIN [ADD1_IRSTEA]Dynamique et fonctionnement des écosystèmes; National audience; Le bilan hydrique forestier est au coeur de nombreuses problématiques telles que l'adaptation des peuplements au changement climatique, leur résistance et leur résilience face aux épisodes de sécheresses, la survie et la croissance des arbres en réponse à diverses perturbations... Le bilan hydrique permet en particulier, de connaître les flux d'eau interceptés et transpirés par la végétation (eau verte) et ceux drainés hors du profil racinaire servant à l'alimentation en eau profonde (eau bleue). Dans ce travail nous rappelons quelles sont les principales composantes du bilan hydrique, et comment l'établir, en prenant l'exemple de peuplements de pin d'Alep à différents degrés d'ouverture de couvert arboré et arbustif. Les résultats montrent que l'interception des pluies est forte pour les couverts fermés (40% environ), et que l'ouverture du couvert par l'éclaircie permet de diminuer le stress hydrique et d'augmenter les flux drainés (eau bleue). Cependant, dans les peuplements ouverts, la présence d'une strate basse abondante atténue fortement les effets bénéfiques de l'éclaircie. La gestion sylvicole peut donc moduler largement la consommation en eau des peuplements et influencer ainsi sur leur croissance et leur état sanitaire. Elle doit tenir compte non seulement du degré d'ouverture du couvert de la strate arborée, mais aussi de l'influence de la strate arbustive souvent bien développée en forêt méditerranéenne.

National audience; Le bilan hydrique forestier est au coeur de nombreuses problématiques telles que l'adaptation des peuplements au changement climatique, leur résistance et leur résilience face aux épisodes de sécheresses, la survie et la croissance des arbres en réponse à diverses perturbations... Le bilan hydrique permet en particulier, de connaître les flux d'eau interceptés et transpirés par la végétation (eau verte) et ceux drainés hors du profil racinaire servant à l'alimentation en eau profonde (eau bleue). Dans ce travail nous rappelons quelles sont les principales composantes du bilan hydrique, et comment l'établir, en prenant l'exemple de peuplements de pin d'Alep à différents degrés d'ouverture de couvert arboré et arbustif. Les résultats montrent que l'interception des pluies est forte pour les couverts fermés (40% environ), et que l'ouverture du couvert par l'éclaircie permet de diminuer le stress hydrique et d'augmenter les flux drainés (eau bleue). Cependant, dans les peuplements ouverts, la présence d'une strate basse abondante atténue fortement les effets bénéfiques de l'éclaircie. La gestion sylvicole peut donc moduler largement la consommation en eau des peuplements et influencer ainsi sur leur croissance et leur état sanitaire. Elle doit tenir compte non seulement du degré d'ouverture du couvert de la strate arborée, mais aussi de l'influence de la strate arbustive souvent bien développée en forêt méditerranéenne.

[Departement_IRSTEA]Territoires [TR1_IRSTEA]SEDYVIN [ADD1_IRSTEA]Dynamique et fonctionnement des écosystèmes; La côte bleue est un haut lieu de l'apiculture en Provence, et une forte concentration de ruche est constatée chaque printemps pour la floraison des romarins. Cependant, une tendance à la sénescence des romarins est observée depuis quelques années sur une grande partie de la côte bleue, et le domaine du Conservatoire n'échappe pas à cette tendance. Cette sénescence est en partie normale plus de 25 à 35 ans après les incendies ayant conduit à la formation de ces garrigues. Mais elle est accentuée sous l'effet de périodes de sécheresses répétées, et pour certaines exceptionnelles, dans les 15 dernières années. Elle se traduit par un dessèchement partiel des touffes de romarin, et par une diminution des floraisons. Dans ce contexte, une inquiétude est née concernant la concurrence que pourraient exercer les abeilles domestiques en surnombre vis-à-vis des pollinisateurs sauvages. Maintenir ou améliorer la floraison des romarins tout en stabilisant le nombre de ruches serait une solution pour limiter cette concurrence. Par ailleurs, des projets de production d'huile essentielle de romarin sauvage ont été évoqués. Ils supposent que les romarins soient suffisamment vigoureux et en bonne santé pour permettre une récolte régulière dans de conditions économiques acceptables. Ils supposent aussi que l'exploitation des romarins se fasse dans des conditions de gestion durable: il faut donc que cette exploitation contribue au renouvellement voire à l'amélioration des peuplements. Objectifs et méthode L'objectif de cette étude est de tester une méthode de rajeunissement et revitalisation des romarins en milieu naturel, dans des garrigues vieillissantes. Cette méthode peut préfigurer ce que serait l'exploitation des romarins dans un objectif de production d'huile essentielle et de maintien du potentiel nectarifère. Nous avons choisi 3 sites de suivi pluriannuel. Dans chaque site, nous avons comparé trois traitements: coupe haute (0.5-1m), coupe basse (0.3-0.5m) et témoin non coupé. Chaque traitement est répété 2 fois (sol profond/superficiel), soit 18 placettes au total, et 50 romarins par placettes. La vigueur, la structure et l'état de santé de chaque romarin ont été notés avant traitement en 2015, puis suivis en 2016 et 2017 en même temps que la floraison. Devant le dépérissement des garrigues constaté dès 2016, qui s'est fortement aggravé et étendu en été 2017, une mesure supplémentaire a été effectuée en automne 2017. Nous avons aussi tenté d'évaluer le potentiel en romarin du domaine du Conservatoire à partir d'image satellites et d'une validation de terrain sur 30 sites avec 6 vérifications par site (180 points de contrôle). Résultats Les pieds de romarins non traités sont très majoritairement en mauvais état sanitaire, et leur floraison a été faible en 2016 comme en 2017. En plus du dépérissement initial, la floraison printanière de 2016 a été limitée par une floraison très précoce s'étalant durant la fin d'automne 2015 et tout l'hiver 2015-2016. Celle-ci a utilisé par anticipation de nombreux bourgeons, sans utilité pour les pollinisateurs printaniers. Certains pieds ont refait sporadiquement des pousses florifères au printemps. La floraison du printemps 2017 a été limitée par la grande sécheresse de l'été 2016 qui a accentué le dépérissement. Les romarins taillés ont rejeté le plus souvent avec vigueur, quel que soit ne niveau de la taille. La taille haute a permis de retrouver plus rapidement un plus grand nombre de branches florifères, avec une floraison importante dès 2017, donc 2 ans après la taille. La taille basse a donné lieu à moins de branches, mais elles se sont montrées florifères, et le résultat est prometteur pour les années suivantes. La taille constitue donc une solution efficace de rajeunissement des romarins dépérissants. Elle a évité en 2016 le dépérissement des pieds taillés, qui sont restés bien verts alors que les témoins jaunissaient. La sécheresse de 2017 a fait dépérir ou mourir la quasi-totalité des romarins suivis, taillés ou non. Une mesure complémentaire au printemps 2018 permettrait de vérifier leur éventuelle survie. Les photos satellites, malgré des incertitudes qui ont pu être expliquées, donnent une idée assez bonne du potentiel général en romarin de la côte bleue, sans que la cartographie puisse être précise.

De nombreuses formations végétales en Région méditerranéennes ont subi une dynamique régressive suite à un ou plusieurs incendies. Il y a donc nécessité de développer des méthodes permettant une restauration de l’écosystème lorsque celui-ci est fortement dégradé ou une amélioration de sa résilience. L’objectif de l’étude est de tester de nouvelles pratiques de restauration se fondant sur l’introduction d’espèces feuillues selon les principes suivants : intervenir ponctuellement sur des zones identifiées comme les plus favorables sur le plan stationnel, tester la technique du semis qui est simple et peu coûteuse à mettre en place par rapport à la plantation, identifier les micro-habitats les plus favorables à la croissance et à la survie des plants et l’influence de l’ouverture de la strate haute (éclaircie), analyser le rôle des végétations naturelles en place. L’effet fortement négatif des peuplements denses de pin d’Alep sur la survie et la croissance de la plupart des espèces feuillues plaide pour la réalisation d’éclaircies dans ces peuplements. Dans les conditions de fertilité favorables et en présence de strate arbustive modérée, des éclaircies fortes donnent de bons résultats sur la survie et la croissance de la régénération naturelle ou introduite au moins au cours des premières années. Dans les autres situations, des éclaircies intermédiaires sont plutôt à recommander. Dans les milieux découverts et particulièrement dans des conditions stationnelles difficiles ou suite à des dégradations (incendie par exemple), le couvert arbustif est facilitateur pour l’installation du plant feuillu en atténuant les risques de photo-inhibition, en tamponnant les extrêmes climatiques et même en limitant la prédation par les herbivores. L’introduction de feuillus méditerranéens, capables de rejeter de souche après perturbation, est un moyen d’augmenter la diversité et la résilience des peuplements résineux monospécifiques ou des formations ouvertes suite à un passage du feu. Les résultats de nos expérimentations, pour les premières années, montrent que les feuillus sempervirents, sclérophylles, formant des arbustes ou de petits arbres sont mieux adaptés aux conditions environnementales des milieux découverts caractérisés par un microclimat difficile (températures et déficit de pression de vapeur élevés en saison estivale) et un excès de radiations lumineuses. C’est par exemple le cas du chêne vert et de l’arbousier. En revanche, les espèces arborées, décidues et malacophylles (comme le frêne à fleurs et le sorbier) bénéficient d’un couvert forestier qui régule les variations climatiques et qui apporte de l’ombrage. Utiliser la technique de semis de glands pour les chênes est une pratique très ancienne qui a été largement délaissée au profit de la plantation. Nous faisons le point sur cette technique en la revisitant à la lumière de nos expérimentations de terrain et de celles conduites dans le nord de l’Espagne. Nous décrivons les bénéfices et les inconvénients du semis par rapport à la plantation. Puis, les principes de base de la récolte, du tri et de la conservation des glands sont exposés. Après avoir rappelé les conditions d’installation sur le terrain, nous analysons ensuite la réussite du semis en fonction des conditions de prédation par la faune sauvage et des moyens mis en oeuvre pour s’en prémunir. Enfin, nous précisons l’influence des milieux sur la réussite du semis et le rôle joué par la végétation ou les objets « nurse ». Étant donné leur coût et les conditions de réussite souvent aléatoires, les opérations d’introduction active de feuillus devraient être ciblées dans les conditions les plus favorables, c'est-à-dire sur des sols relativement profonds comme sur des anciennes terrasses de culture ou des fonds de vallon et en l’absence de végétation très compétitrice.

This paper presents a method to evaluate the thermal impact of complex fenestration systems on the energy balance of a building zone based on directional solar heat gain coefficients (DSHGC) and bi-directional scattering distribution functions (BSDF). The proposed methodology is presented as an alternative to layer-by-layer heat transfer models. An example of a layer-by-layer heat transfer model is the ISO15099 as implemented in the EnergyPlus building simulation program. The ISO15099 model relies on a number of assumptions that are not justified in the case of three-dimensional structures, air-permeable layers and deviations from ideal geometries, which are common features in commercial daylighting and solar-control systems. In this paper, the proposed methodology is implemented in the Fener simulation engine and compared with EnergyPlus for systems for which the assumptions of the ISO15099 model are valid. Then, the Fener program is used to simulate the thermal behaviour of a zone with a fenestration system that contains sawtooth-shaped retro-reflecting interior blinds, which cannot be directly modelled with the ISO15099 model. The impact of different control strategies on the thermal performance of the zone is demonstrated for this case study.

[Departement_IRSTEA]Territoires [TR1_IRSTEA]SEDYVIN [Type_IRSTEA]Rapport d'étude; De nombreuses formations végétales en Région méditerranéennes ont subi une dynamique régressive suite à un ou plusieurs incendies. Il y a donc nécessité de développer des méthodes permettant une restauration de l’écosystème lorsque celui-ci est fortement dégradé ou une amélioration de sa résilience. L’objectif de l’étude est de tester de nouvelles pratiques de restauration se fondant sur l’introduction d’espèces feuillues selon les principes suivants : intervenir ponctuellement sur des zones identifiées comme les plus favorables sur le plan stationnel, tester la technique du semis qui est simple et peu coûteuse à mettre en place par rapport à la plantation, identifier les micro-habitats les plus favorables à la croissance et à la survie des plants et l’influence de l’ouverture de la strate haute (éclaircie), analyser le rôle des végétations naturelles en place. L’effet fortement négatif des peuplements denses de pin d’Alep sur la survie et la croissance de la plupart des espèces feuillues plaide pour la réalisation d’éclaircies dans ces peuplements. Dans les conditions de fertilité favorables et en présence de strate arbustive modérée, des éclaircies fortes donnent de bons résultats sur la survie et la croissance de la régénération naturelle ou introduite au moins au cours des premières années. Dans les autres situations, des éclaircies intermédiaires sont plutôt à recommander. Dans les milieux découverts et particulièrement dans des conditions stationnelles difficiles ou suite à des dégradations (incendie par exemple), le couvert arbustif est facilitateur pour l’installation du plant feuillu en atténuant les risques de photo-inhibition, en tamponnant les extrêmes climatiques et même en limitant la prédation par les herbivores. L’introduction de feuillus méditerranéens, capables de rejeter de souche après perturbation, est un moyen d’augmenter la diversité et la résilience des peuplements résineux monospécifiques ou des formations ouvertes suite à un passage du feu. Les résultats de nos expérimentations, pour les premières années, montrent que les feuillus sempervirents, sclérophylles, formant des arbustes ou de petits arbres sont mieux adaptés aux conditions environnementales des milieux découverts caractérisés par un microclimat difficile (températures et déficit de pression de vapeur élevés en saison estivale) et un excès de radiations lumineuses. C’est par exemple le cas du chêne vert et de l’arbousier. En revanche, les espèces arborées, décidues et malacophylles (comme le frêne à fleurs et le sorbier) bénéficient d’un couvert forestier qui régule les variations climatiques et qui apporte de l’ombrage. Utiliser la technique de semis de glands pour les chênes est une pratique très ancienne qui a été largement délaissée au profit de la plantation. Nous faisons le point sur cette technique en la revisitant à la lumière de nos expérimentations de terrain et de celles conduites dans le nord de l’Espagne. Nous décrivons les bénéfices et les inconvénients du semis par rapport à la plantation. Puis, les principes de base de la récolte, du tri et de la conservation des glands sont exposés. Après avoir rappelé les conditions d’installation sur le terrain, nous analysons ensuite la réussite du semis en fonction des conditions de prédation par la faune sauvage et des moyens mis en oeuvre pour s’en prémunir. Enfin, nous précisons l’influence des milieux sur la réussite du semis et le rôle joué par la végétation ou les objets « nurse ». Étant donné leur coût et les conditions de réussite souvent aléatoires, les opérations d’introduction active de feuillus devraient être ciblées dans les conditions les plus favorables, c'est-à-dire sur des sols relativement profonds comme sur des anciennes terrasses de culture ou des fonds de vallon et en l’absence de végétation très compétitrice.