Soutenance de thèse d'Alice COPIE

Résumé :

En Europe, les forêts sont fortement menacées par l'intensification et l'augmentation de la fréquence des sécheresses. Mesurer précisément la réponse des arbres lors de ces événements extrêmes devrait permettre d'anticiper les conséquences de ces aléas et d'adapter les pratiques de gestion. Le sapin pectiné (Abies alba) est une espèce majeure principalement présente dans les forêts tempérées de montagne d'Europe. De nombreuses interrogations subsistent quant à sa pérennité, en raison de sa sensibilité aux sécheresses estivales. Il fait partie du complexe des sapins circum-méditerranéens, un groupe d'espèces proches génétiquement et interfertiles. Certaines de ces espèces résistent mieux à la sécheresse que le sapin pectiné et sont de plus en plus utilisées en plantation pour la diversification des peuplements forestiers. Cette thèse vise à estimer la variabilité de la réponse à la sécheresse à différents niveaux taxonomiques au sein de ce complexe d'espèces. Dans un premier chapitre, la mesure de caractères écophysiologiques dans une plantation comparative de sapins méditerranéens a permis de paramétrer le modèle d'hydraulique des plantes SurEau. Avec ce modèle, un indice de résistance à la sécheresse a été estimé, puis comparé à d'autres indices utilisés par les gestionnaires forestiers. Nous montrons que l’indice calculé avec SurEau est corrélé avec un des indices des gestionnaires ainsi qu’aux variables bioclimatiques de l’aire d’origine des espèces. Dans une seconde partie, la réponse à la sécheresse a été estimée dans un essaim d’hybrides composé de quatre espèces et majoritairement dominé par Abies cephalonica. Nous avons mesuré des caractères hydrauliques, des indicateurs de réponse de la croissance à des événements de sécheresse marqués et des caractères phénologiques. Nos résultats montrent que les caractères phénologiques sont fortement déterminés par l’attribution génétique des arbres au contraire des caractères physiologiques et que l’effet génétique sur la réponse en croissance dépend de l'événement de sécheresse considéré. Dans une dernière partie, la diversité intraspécifique des caractères hydrauliques du sapin pectiné a été explorée dans dix populations échantillonnées sur l'ensemble de son aire de répartition. Des cartes de risque de défaillance hydraulique pour le climat européen ont été réalisées à l'aide du modèle SurEau afin d'illustrer cette diversité. Nous montrons que les populations de sapins pectinés répondent de manière contrastée au climat et notamment qu’une population du Sud de l’Italie a un risque de défaillance hydraulique similaire aux sapins méditerranéens. L’ensemble de ces résultats montre que la résistance à la sécheresse au sein de ce complexe d'espèces est principalement due à des ajustements de la conductance résiduelle, tandis que les caractères liés à la cavitation et à la perte de turgescence sont peu variables. Le sapin pectiné présente une forte variabilité des combinaisons de caractères sur son aire de répartition, ce qui pourrait induire une réponse différenciée à la sécheresse. Ces résultats illustrent également le potentiel du modèle SurEau pour estimer le risque de défaillance hydraulique à l’échelle de l’Europe dans différents scénarios climatiques, tout en prenant en compte la variabilité intraspécifique des espèces.

Membres du jury :

Georges KUNSTLER

Miquel DE CACERES AINSA

Imma OLIVERAS MENOR 

Marilou MANTOVA

Christian PIEDALLU

Bénédicte QUILOT