Réponse à l`APR GICC 2010 - GIP

Réponse à l’APR GICC 2010
A. RÉCAPITULATIF DU PROJET
Titre du projet : Etude comparative de la phénologie et du fonctionnement des forêts
périurbaines et naturelles dans dans le cadre du réchauffement climatique.
Mots clés : bois de Vincennes – bois de Boulogne - Forêt de Fontainebleau – Phénologie –
Changement climatique – Urbanisation - Gestion forestière – Modélisation phénologique
Thèmes de l’APR concernés :
o L’adaptation et la nécessaire descente d’échelle.
o Politiques climatiques d’adaptation et d’atténuation
o Recherches en partenariat
Responsable/Coordinateur scientifique :
Laurent Bray
Conservateur du Jardin Botanique de la Ville de Paris
Chef de la division des collections et du jardin botanique
Mairie de Paris
Direction des Espaces Verts et de l’Environnement
103 avenue France, 75 639 Paris Cedex 13.
Tél. : [phone] Fax : [phone] mèl : laurent.bra[email protected]
Organismes / Laboratoires impliqués dans le projet :
Laboratoire Ecologie Systématique et Evolution (ESE)
(UMR 8079 : Univ. Paris-Sud Orsay & CNRS & AgroParitech)
Département Ecophysiologie Végétale
Chercheurs : Eric Dufrêne (CNRS) ; Christophe François (CNRS)
Université Paris-Sud XI, Bât. 362
91405 ORSAY Cedex France
Tel : [phone] Fax : [phone] mèl : eric.dufren[email protected]
GDR SIP-GECC : Groupement De Recherches pour un Système d’Information Phénologique pour Etudier
et Gérer les Changements Climatiques
Partenaire du Réseau National de suivi à long terme des Ecosystèmes Forestiers (RENECOFOR).
Directrice : Isabelle Chuine
Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive-UMR CNRS 5175
1919 route de Mende
34293 Montpellier cedex 05
Tél : [phone] Fax : [phone] mèl : [e-mail]
Organisme gestionnaire des crédits :
Mairie de Paris
Direction des Espaces Verts et de l’Environnement
103 avenue France, 75 639 Paris Cedex 13.
Tél. : [phone] Fax : [phone] mèl : laurent.bra[email protected]

Coût prévisionnel total (TTC) et montant de l’aide demandée (TTC) :
Le cout prévisionnel total du projet est de 183 230 € dont 182 000 € sont demandés.
Montant de l’aide (TTC) demandé au programme GICC
Besoins du projet
Coût total
Budget demandé
(détail)
Personnel
177 000 €
1 post-doctorant à 50 000 €
/an pendant 3 ans
coordinateur et 2
observateurs : 9 000 €/an
pendant 3 ans.
Equipements
630 €
0 € (cf cofinancement)
Fonctionnement
600 €
0 € (cf cofinancement)
Missions
4 000 €
Conférences et présentations,
frais de déplacement : 4000
€
Informatique
2 000 €
2000 € (ordinateur pour les
modélisations)
Total
184 230 €
183 000 €
Répartition budget demandé
Paris-Sud
Mairie de Paris
1 post-doctorant à 50 000 € /an
pendant 3 ans
coordinateur et 2 observateurs :
9 000 €/an pendant 3 ans.
150 000 €
27 000 €
Conférences et présentations, frais de
déplacement : 4000 €
2 000 €
2 000 €
2000 € (ordinateur pour les
modélisations)
2 000 €
183 000 €
154 000 €
29 000 €

Personne impliquée
Fonction dans le projet
%
Ville de Paris
Laurent Bray
Coordinateur et gestionnaire
10%
Michel Neff
Observateur phénologique du bois
de Vincennes
4 %
Brigitte Serres
Observateur phénologique du bois
de Boulogne
4 %
Laboratoire Ecologie Systématique et Evolution (ESE)
Eric Dufrêne
Observations phénologiques
15 %
Christophe François
Modèle fonctionnel (Castanea)
20 %
Nicolas Delpierre
Modèles phénologiques, analyses
statistiques
20 %
X (à recruter)
Post-doctorant ; modélisation,
simulations changement
climatique, base de données
100 %
GDR SIP-GECC
Isabelle Chuine
Coordination de la mise à
disposition de la base de données
phénologique du GDR
occasionnellement
Cofinancements assurés: 1 230 €
- Durée : 36 mois.

Résumé du projet de recherche et résultats attendus en termes de gestion
environnementale :
La Ville de Paris gère deux zones forestières protégées, le bois de Boulogne et le bois
de Vincennes situés respectivement à l’ouest et à l’est de Paris. Ces deux forêts périurbaines de
1841 hectares ont un rôle sociologique primordial étant donné que le nombre de visiteurs
annuel est estimé à 10 millions pour la première et à 11 millions pour la seconde.
Dans ce contexte, alors que les différents scénarios climatiques prévoient une
augmentation de la température moyenne annuelle d’au moins 2.,5°C à une échéance de 50
ans, il est nécessaire que les politiques de gestion forestière établies il y a quelques années en
collaboration avec différents organismes dont l’Office National des Forêts, prennent en compte
l’évolution climatique probable afin que la Ville de Paris maintienne à un niveau aussi élevé
que possible les services rendus aux Parisiens et aux habitants des communes limitrophes.
Afin de répondre à cette problématique, ce projet fédère de manière originale une
collectivité territoriale, la Ville de Paris et son Jardin botanique, avec un laboratoire de
recherche (Laboratoire Ecologie Systématique et Evolution) ainsi qu’un groupement de
recherches (GDR pour un Système d’Information Phénologique pour Etudier et Gérer les
Changements Climatiques). Ces deux structures de recherches ont été choisies car l’une a une
longue expertise sur la forêt de Fontainebleau et sur la modélisation fonctionnelle et
phénologique, y compris dans le cadre des changements climatiques, et l’autre permet d’avoir
accès à une base de données phénologiques.
Différents modèles phénologiques seront calibrés sur la base de données du GDR puis
comparés et testés sur les données phénologiques disponibles pour les trois forêts étudiées. Le
modèle sélectionné sera appliqué aux deux types de forêts (périurbaines et non-urbaine) sur les
données climatiques des 50 dernières années afin d’étudier de manière comparative les
modifications récentes de durée de la saison de végétation. Il sera intégré dans le modèle de
fonctionnement des forêts développé au Laboratoire Ecologie Systématique et Evolution (ESE)
de façon à comparer sur les 50 dernières années les bilans de carbone et la croissance entre les
deux types de forêts. Un scénario climatique sur l’Ile de France (2010 – 2100) sera ensuite
utilisé pour étendre la comparaison au climat futur sur une échelle de temps pertinente pour la
gestion. Une étude statistique des différences mensuelles de températures entre les forêts
périurbaines et non urbaines sera réalisée de manière à pouvoir créer un scénario de type
« périurbain » prenant mieux en compte les effets de la ville que le scénario Ile de France
général. Le fonctionnement simulé des deux types de forêt (phénologie, croissance) sera
comparé dans le cadre de ces deux scénarios.
Le modèle de fonctionnement sera utilisé pour expliquer et comprendre l’origine de ces
différences simulées (présent/futur et Fontainebleau/Péri-urbain) et ainsi quantifier les effets
des principaux facteurs climatiques sur les processus. Il est notamment important d’analyser les
sensibilités de chacune des espèces et leurs réponses face à ces scénarios.
Le résultat de ces études et les observations phénologiques doivent permettre la mise en
place d’un protocole de gestion des zones forestières. La volonté de mener un travail en réseau
et impliquant de nombreux acteurs est partie intégrante de cette étude. La Ville de Paris en
particulier concentrera ses efforts sur le rassemblement de structures décideuses dans le
domaine de la gestion des forêts. Ceci afin de concentrer les informations, les politiques de
gestion et les contrôles de suivi au sein d’un même maillage.
La réponse des bois urbains sera-t-elle la même que celle des forêts non urbaines ? Les
forêts non urbaines doivent-elles se diriger vers la composition des forêts urbaines actuelles ?
Faut-il les gérer différemment ? Faut-il favoriser certaines essences ?
Les réponses que ce projet de recherche va apporter sont décisives grâce à l’inscription des
collectivités territoriales dans la gestion de leurs forêts à long terme et aux prévisions
d’adaptation des végétaux. C’est un modèle original de gestion qui doit être mis en œuvre.

B. DESCRIPTIF DU PROJET
Justifications du projet de recherche :
1. Position par rapport aux termes de l’appel à propositions :
Ce projet s’inscrit dans une politique globale de gestion du changement climatique. La Ville de
Paris est engagée depuis le 1er octobre 2007 dans cet effort commun de lutte contre le
dérèglement climatique. Cette date marque le vote du plan Climat de Paris (le Livre Blanc est
consultable sur http://www.paris.fr/portail/Environnement). Ainsi, la Ville de Paris est
consciente de la nécessité de rassembler des connaissances scientifiques visant à une meilleure
gestion future du changement climatique. Le Jardin Botanique de la Ville de Paris participe
déjà au projet GDR SIP-GECC (Groupement De Recherches pour un Système d’Information
Phénologique pour Etudier et Gérer les Changements Climatiques) créé en 2006. Le projet que
nous mettons en place vise à mesurer l’impact du changement climatique sur les forêts
périurbaines et non-urbaines et à en tirer les conséquences, dans un premier temps, pour les
politiques de gestion au sein de la Ville de Paris. L’étude comparative que nous nous
proposons de réaliser s’inscrit directement dans le thème de « l’adaptation et la nécessaire
descente d’échelle ». Sur les 30 dernières années les bois Parisiens présentent un différentiel
significatif de température de + 1.1°C par rapport à la forêt de Fontainebleau. Cette situation
contrastée permet une étude in situ de croissance des forêts mimant un cas de changement
climatique. La Ville de Paris profite d’une double identité : commune mais aussi département.
Cela va favoriser les recherches dans le sens du thème concernant les « Politiques climatiques
d’adaptation et d’atténuation » via des protocoles de changement de gestion des bois. Les
« Recherches en partenariat » vont également être menées par la Ville de Paris qui se trouve
être dans une lancée de gestion raisonnée de part la mise en place d’une Charte d’aménagement
durable signée en 2003 par la Ville de Paris et les communes jouxtant ces bois.
2. Situation actuelle du sujet :
Le changement climatique (augmentation des températures) est une réalité tangible que l’on
observe de plus en plus, notamment à travers la phénologie des plantes. Les phénomènes de
saisonnalité que l’on connaissait sont modifiés et cette évolution s’accentue. En effet,
l’augmentation des températures suit depuis les cinquante dernières années une courbe
exponentielle pour toute la surface de la Terre. En 2010, la surface est de 0.65 °C plus chaude
qu’en 1960. En France, le chiffre atteint 0.7 °C. Le différentiel de température qui existe entre
les bois parisiens et la forêt de Fontainebleau d’une part et les scénarios climatiques que nous
utiliserons d’autre part sont des modèles idéaux de prédiction de l’évolution des forêts
périurbaines.
Les localisations des bois de Vincennes et de Boulogne, en périphérie d’une grande métropole,
modifient de façon significative leurs conditions climatiques. La Ville de Paris mène de
surcroît une gestion de peuplement forestier en lien avec les politiques publiques actuelles :
(p.ex. plantations de végétaux provenant de la région où ils sont le mieux acclimatés).
Cependant, à plus long terme, les nouvelles plantations d’arbres doivent concerner des essences
qui auront la capacité à supporter au mieux l’augmentation des températures à venir. C’est
pourquoi ce projet est l’occasion de définir des plans de gestion à insérer dans les politiques
publiques des collectivités territoriales comme la Ville de Paris.
La forêt de Fontainebleau est également une forêt du bassin parisien présentant les mêmes
essences que les bois périurbains avec une température annuelle plus fraiche.