Plantations expérimentales d’essences d’avenir

Actualités

La dernière placette des plantations expérimentales a été mise en place au printemps 2023 (communiqué de presse). Elle complète notre réseau de 57 placettes. Cet été, nous avons visité toutes les placettes et la mortalité a été notée. La plupart des plants ont bien poussé. Les provenances qui ont mal poussé sur une placette sont replantées jusqu'à deux ans après la plantation initiale. Ce travail est en partie limité par la disponibilité des plantes. Les médias s'intéressent beaucoup au projet et les plantations expérimentales ont fait l'objet de nombreux reportages dans les journaux, à la radio et à la télévision. Sur trois surfaces de plantation expérimentales, six espèces d'arbres ont été soumises à un traitement thermique, ainsi qu'à un traitement thermique et sec, au moyen des serres. L'expérience des arbres sous serre est dirigée par Barbara Moser et étend artificiellement le gradient climatique sur lequel les espèces d'arbres sont testées dans la zone chaude et sèche. En outre, l'évacuation du vieux peuplement de six surfaces de plantation expérimentales a servi au projet Swiss Biomass sous la direction d'Esther Thürig. Il s'agit de calculer la biomasse et la part de carbone dans la forêt suisse.

Contexte

Il fait de plus en plus chaud, et les étés sont de plus en plus secs. Cela entraîne au niveau climatique des répercussions sur la capacité des essences à perdurer dans leurs lieux de croissance actuels, et par là même un impact sur les prestations forestières futures. Dans nombre de stations forestières, au vu des conditions climatiques escomptées d’ici la fin du XXI^e siècle, des essences différentes de celles qui prospèrent aujourd’hui seront mieux adaptées. Alors que certaines essences d’avenir se développent déjà là où le climat les favorisera vraisemblablement dans le futur, d’autres sont encore complètement absentes de ces sites.

Dans ce contexte, la question suivante, primordiale, se pose pour la pratique forestière:

Quelles essences forestières susceptibles d'être adaptées à une station vers la fin du XXI^e siècle pourraient déjà y croître aujourd'hui?

C’est pour répondre à cette question que le projet « Plantations expérimentales d'essences d'avenir » a été initié. Dans le cadre de celui-ci, un réseau de plantations expérimentales coordonnées se met en place dans toute la Suisse depuis l’automne 2020 (figure de droite). Sur une période de 30 à 50 ans, 55000 plants seront examinés pour étudier la façon dont différentes essences et semences de diverses origines perdurent dans des conditions environnementales variées. Ces observations serviront de bases à la recommandation d’essences en fonction des conditions locales des stations. Du point de vue scientifique, il est intéressant de connaître les facteurs environnementaux qui définissent la survie, la vitalité et la croissance des essences examinées et de leurs provenances (synonyme: origines) le long des grands gradients environnementaux.

Ce projet a pour avantage incontestable sa stratégie coordonnée. Tandis qu’une seule plantation expérimentale ne permet de suivre et d’analyser que l’évolution des arbres de la placette en question, un réseau de 59 placettes offrira la possibilité de déduire à long terme la façon dont les essences testées se maintiendront dans différentes conditions climatiques. Cet essai à long terme permettra également de mieux comprendre les répercussions des influences météorologiques et des événements extrêmes sur les essences et provenances testées. En tant que projet, il s’inscrit comme une activité consécutive au Programme de recherche «Forêt et changements climatiques», effectué par l’OFEV et le WSL de 2009 à 2018.

Pour assurer des évaluations statistiques pertinentes toutes les plantations expérimentales doivent avoir un design expérimental cohérent, comprenant aussi bien la répartition des essences sur les plantations expérimentales , que la disposition des plants au sein de chacune d’elles. Le design expérimental a été élaboré avec d'autres chercheurs, contrôlé par des statisticiens externes et optimisé par la suite afin que les résultats puissent être les plus pertinents possibles. Les 57 plantations expérimentales sont réparties dans toutes les régions biogéographiques et étages de végétation présents en Suisse. Chacune d’elles est subdivisée en 3 blocs. Au sein de chaque bloc figurent toutes les essences et provenances prévues pour cette plantation expérimentale. Chaque essence est attribuée de façon aléatoire à une parcelle. Le nombre d'essences par plantation expérimentale et donc le nombre de parcelles sont variables. Chaque parcelle est subdivisée à son tour en 4 sous-parcelles, qui sont attribuées de façon aléatoire à 4 des 7 provenances. Chaque sous-parcelle comprend 9 individus d'une provenance.

La superficie requise pour chaque plantation expérimentale dépend du nombre d’essences à tester et de la hauteur du peuplement avoisinant qui influe sur la largeur de la zone tampon nécessaire. Les plants sont espacés de 2 m, la largeur de la bande intermédiaire entre les parcelles est de 4 m. La superficie requise est d'environ 0,75 ha pour 4 essences et d'environ 1,3 ha pour 10 essences.

Pour effectuer des relevés du climat local, une station climatique automatisée est exploitée sur chaque placette. L’humidité du sol est ainsi également mesurée.

D'autres indications sur le design expérimental peuvent être consultées dans le rapport Design des plantations expérimentales (en allemand).

Mi-mars 2018, les cantons ont été invités à proposer des placettes qui remplissent les exigences décrites (rapport «Choix des placettes pour les plantations expérimentales», disponible en allemand). Entre novembre 2018 et juillet 2019, l’équipe de projet du WSL s’est rendue sur place dans 125 des 172 placettes proposées par les services forestiers cantonaux. En juillet 2019, 57 placettes ont été sélectionnées et les essences à tester ont été réparties sur ces placettes (rapport: «Choix des placettes pour les plantations expérimentales», en allemand). Plus tard, de légères modifications quant au choix des placettes et à la répartition des essences ont encore été effectuées, deux placettes du canton de Bâle Campagne ajoutéeset deux placettes du canton de Berne ont été annulés. Toutes les placettes sont préservées contractuellement à long terme.

Les 57 plantations expérimentales sont réparties dans toutes les régions biogéographiques et étages de végétation présentes en Suisse. Selon la taille, de 4 à 18 essences sont testées dans une plantation expérimentale. Sur 6 placettes (les «supersites»), les 18 essences sont testées dans leur totalité.

Tableau récapitulatif de toutes les plantations expérimentales, classifiées selon le numéro.

Nombre d’essences = nombre d’essences testées dans une plantation expérimentale,

PP = période de plantation au cours de laquelle une plantation expérimentale a été ou sera installée;

1 renvoie à la période allant de l’automne 2020 au printemps 2021, 2 à celle allant de l’automne 21 au printemps 2022, 3 à celle allant de l’automne 22 au printemps 2023.