Lavigne Maud M2 ECOS Reconstruction climatique pour le dernier millénaire, potentiel dendrochronologique des peuplements de sapins (Abies alba) du Jura Introduction Le changement climatique : un des problèmes majeurs actuels à travers le monde. (Walther, G.-R. et al, 2002) Ce changement climatique actuel est fortement lié aux activités humaines à petite et grande échelle. (Crowley, T. J, 2000 ; Karl, T. R. & Trenberth, K. E, 2003) 2 Introduction Changements climatiques importants dans le passé. ( Petit, J. R. et al, n.d) Quaternaire = succession périodes glaciaires / périodes interglaciaires : variabilité naturelle du climat. ( Petit, J. R. et al, n.d). 3 Introduction Dans le passé, activités humaines moins importantes qu’actuellement. (Foucault, A., 2009) L'étude des variations paléoclimatiques est donc importante pour évaluer la part anthropique dans le réchauffement récent. (Storch, H. von et al, 2004) 4 Introduction L'ampleur des changements climatiques peut modifier la composition du couvert végétal ou affecter la croissance des arbres. .(Lo, Blanco Y.-H. et al, 2010) La largeur des cernes de croissance est une estimation de la biomasse produite par les végétaux ligneux. (Bouriaud O. et al 2005) 5 Introduction Dendrochronologie : Une archive naturelle possible du climat Dendrochronologie : étude des cernes.(Tessier, 2010) La dendrochronologie est donc un outil qui permet d’étudier la réponse des arbres aux changements du climat. ((Schweingruber, F.H. 1989, Lo, Blanco Y.-H. et al, 2010) 6 Introduction Dans une région donnée, chaque année le climat affecte de façon synchrone la croissance. Le lien cerne – climat est la base du processus de datation. Reconstruction des températures à partir des chronologies de cernes (calibration du signal). 7 Introduction A l’ heure actuelle, fort intérêt sylvicole pour le sapin dans le Jura: Propriétés mécaniques et qualité dues aux paramètres environnementaux du Jura. En 2004, demande de reconnaissance d’une AOC pour les sapins du Jura en Suisse et en France (Briot, M. 2009). Abies alba est une essence sensible au réchauffement climatique. Marges de son aire de distribution. Dépérissement suite aux sécheresses (2003). Briot, M. 2009, IFN 2008 8 Problématique But du master : Étudier les variations du climat passé à travers différents peuplements de sapins dans le Jura. Problématique: Comment a évolué le climat au cours des mille dernières années dans le massif du Jura ? Les peuplements de sapin sont-ils de bons outils pour reconstituer le climat passé dans le Jura ? (utilisation des données historiques) Quelle est l'ampleur des variations récentes dans le climat du Jura par rapport aux variations plus anciennes? L'évolution du climat au cours du temps présente-elle des similitudes avec 9 celle mieux connue dans les Alpes ? Matériel et Méthodes Matériel végétal Sapin (Abies alba) 10 (Bert, G. D. & Becker, M., 1992) Matériel et Méthodes Matériel végétal Abies alba Présence dans une large gamme de milieux. (Plas, G., Valadon, A.et Fady B., 2008) Dans les Alpes, localement en régression. (Stichmann, W. et StichmannMarny, U. 2006) 11 Matériel et Méthodes Le climat passé 12 Bertrand, C. 2003 , Bradley, R. S. et al. 1999 Matériel et Méthodes Climat de la région d’étude: Plusieurs échelles d’étude. Climat est défini sur 30 ans (GIEC période de ref ~1960-1990). L'importance des notions d'échelle d'espace et de temps. 3 échelles imbriquées. Échelle régionale (100km). Échelle du topoclimat (1 à 10km). Échelle du microclimat (10 à 100m). 13 Matériel et Méthodes Massif du Jura Une unité climatique bien distincte de la plaine environnante. (Trautsolt, I. 1969) Climat de type semi- continental (avec influence océanique) (Trautsolt, I. 1969) Montagne peu élevée (1723m) mais compacte => renforce l’effet barrière. (Trautsolt, I. 1969) Peu d’importance dans les phénomènes d’adret et d’ubac.(Trautsolt, I. 1969) Zones climatiques Françaises 14 Matériel et Méthodes Précipitations mesurées sont abondantes (~1000 à ~2000 mm.an-1). (Briot M. 2009) Augmentation de l’altitude entraîne une augmentation des précipitations. (Briot M. 2009) Température moyenne annuelle comprise entre 8 et 12°C. (Rameau, J.C. et al, 1993 ).(Briot M. 2009) Température influencée par quatre paramètres (Briot M. 2009): L’altitude . La latitude / La longitude . Exposition . 15 Matériel et Méthodes 3 sous- régions climatiques. (Trautsolt, 1969) Le centre = la plus arrosée. le Jura méridional = climat très clément par rapport à l’ensemble Jurassien, températures relativement hautes . Le Jura septentrional = pluviométrie moins abondante que sur le centre et une température nettement inférieure. 16 Matériel et Méthodes La méthode employée : Dendrochronologie. « science qui étudie la variation d’épaisseur des cernes du bois afin d’obtenir une datation des objets du bois ». (Tessier, L. 2010) Discipline qui sert à dater les arbres. La dendrochronologie est transdisciplinaire. Inspiré de Tessier, L. 2010 17 Matériel et méthodes Mesures 18 Matériel et méthodes Attention aux pièges. Cerne disparaissant 19 Matériel et Méthodes Les données disponibles Base de données arbres vivants (Bert 1992). Base de données bois historiques. • Etude dendroécologique. • Etudes dendroarchéologiques. • Datations de monuments historiques et sites archéologiques. • Études en marge de l’aire de Répartition : Montbéliard , Besançon, Lons-le-Saunier. • sur l’ensemble de l’aire de répartition du sapin dans le Jura (230km x 50km, répartis en France et en Suisse ). • De peuplements forestiers avec plus de 50% de sapin. • 208 placettes installées de mai à octobre 1989. • De ~400m² avec ~6 arbres dominants et codominants . • Etudes dans l’aire de répartition du Sapin Franche Comté. Exemple de premiers résultats Rondelles de bois prélevées à Besançon. • Proviennent de différents arbres. • Découpées sur un même individu, sont séparées de 1m le long du tronc. • Cernes datant de 1149 à 1992. 20 Matériel et Méthodes Répartition des données actuelles (208 placettes). 21 Matériel et Méthodes Répartition des données historiques. 22 Résultats: ex de datation à Besançon 23 Résultats: justification statistique de la datation 24 Déroulement du travail Tâche • Mesure de cernes 1 Tâche 7 • Modélisation • Fonction réponse • Calibration Tâche • Datation 2 Tâche 8 • Reconstruction du climat et étude des années caractéristiques Tâche • Cartographie de sites 3 Tâche 9 • Étude des tendances à long terme Tâches 4, 5,et 6 Tâche 10 • Interprétation • Description, évaluation, et vérification de la base de données 25 Merci de votre attention