Prévision de l’impact des dépôts atmosphériques azotes et du changement climatique sur la biodiversité forestière en France - Archive ouverte HAL Access content directly
Reports (Contract/Project Report) Year : 2017

Prévision de l’impact des dépôts atmosphériques azotes et du changement climatique sur la biodiversité forestière en France

Simon Rizzetto
  • Function : Author
  • PersonId : 1010737
Salim Belyazid
  • Function : Author
Didier Alard
  • Function : Author
Emmanuel Corcket
  • Function : Author
  • PersonId : 1204190
Arnaud Mansat
  • Function : Author

Abstract

The Convention on Long-Range Transboundary Air Pollution was signed by different European countries to reduce the emissions and the atmospheric deposition of pollutants, and particularly to limit the noticeable impact of atmospheric nitrogen deposition on terrestrial ecosystems. The MODYCRIN project describes a modelling approach, which couples biogeochemical and ecological models. The objective is to predict the atmospheric deposition effects under climate change on forest ecosystems, particularly using the modifications observed at the understorey vegetation scale. These changes are used to calculate nitrogen critical loads that reflect ecosystems sensitivity to nitrogen atmospheric deposition. Following previous investigations, the first steps of the project aim at doing an important work to calibrate and validate the biogeochemical – ecological coupled model ForSAFE for French environmental conditions. For that purpose, data from some well-documented forest sites belonging to the French forest ICP network RENECOFOR, are used. This work was done in partnership with Swedish modellers and French ecologists. The MODYCRIN project has a main objective to enlarge the modelling approach to the country scale using the whole RENECOFOR network – i.e. 102 sites previously classified according to their EUNIS habitat class. To reach this aim, the project was focussed on ending the construction of the Table VEG for France by combining with the measured phytoecological datas from the ecological database EcoPlant (Gegout et al. 2005)), as well as the calibration of the ForSAFE model on 12 reference RENECOFOR sites, before extrapolation to the whole set of RENECOFOR sites. The parametrisation of the vegetation table was set up to perform logistic regression models, in order to predict the evolutions of a hundred of vegetation species for the French territory, under the influence of a decade of main environmental factors The calibration of the ForSAFE model on the whole set of RENECOFOR sites was performed using a large set of parameters which variations were known (measured) on a long period of time, and which are representative of the environmental conditions of the forest stations usually found on the forest network (RENECOFOR). Taking into account of these parameters allow a reliable calibration of the model for a large environmental gradient in France.
Dans le cadre de la convention de Genève sur la pollution atmosphérique transfrontalière à longue distance, les pays européens s’engagent à réduire leurs émissions et dépôts atmosphériques, notamment azotés. Pour la France, il apparaît en effet primordial de pouvoir prédire l’effet de ces dépôts atmosphériques sur les écosystèmes forestiers, notamment du fait de leur impact sur le fonctionnement des sols, sur la santé des forêts et sur la biodiversité végétale du sous-bois. Pour ce faire, des modèles couplés biogéochimiques – écologiques, tels que ForSAFE-VEG, sont développés. Ils permettent de simuler sur le long terme l’impact des dépôts atmosphériques et du changement climatique sur la biodiversité forestière et donc d’estimer les charges critiques, outil permettant d’apprécier la sensibilité d’un écosystème aux dépôts d’azote. Au cours de précédents projets, le modèle ForSAFE-VEG a été calibré et validé pour la France sur certains sites forestiers appartenant au réseau national RENECOFOR (décrits au niveau 3). L’étude MODYCRIN vise à élargir l’utilisation de cette approche à l’ensemble des 102 placettes du réseau RENECOFOR afin d’estimer les charges critiques azotées à l’échelle du territoire et d’en faire la cartographie, en rattachant chacune d’elles à une classe d’habitat EUNIS, et en utilisant la notion de groupes fonctionnels pour les prévisions de changement de biodiversité. L’accent est mis sur la finalisation de la construction d’une table de végétation pour la France, basée sur des données mesurées issues d’une grande base de données phytoécologiques (base de données EcoPlant, (Gegout et al. 2005), ainsi que sur la fin de la calibration du modèle ForSAFE (grâce notamment à l’ utilisation de cette base de données finalisée) sur une douzaine de placettes de référence dans un premier temps, puis sur l’ensemble des placettes du réseau RENECOFOR. La paramétrisation de la table de végétation est réalisée pour élaborer des modèles de régression logistique permettant de prédire l’évolution de plusieurs centaines d’espèces végétales forestières métropolitaines, en réponse à des modifications d’une dizaine de facteurs environnementaux majeurs. Par ailleurs, en collaboration étroite avec des modélisateurs Suédois, la calibration du modèle ForSAFE sur l’ensemble des placettes étudiées s’effectue notamment par une prise en compte stricte d’un grand nombre de paramètres dont les variations sont connues (mesurées) au cours du temps, et qui sont représentatifs des conditions stationnelles rencontrées sur l’ensemble des placettes du réseau RENECOFOR. La prise en compte de ces paramètres a donc permis une calibration du modèle qui intègre l’ensemble des gradients environnementaux présents sur la France.
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Dates and versions

hal-01865373 , version 1 (11-10-2018)

Identifiers

  • HAL Id : hal-01865373 , version 1

Cite

Anne Probst, Simon Rizzetto, Salim Belyazid, Jean-Claude J.-C. Gégout, Didier Alard, et al.. Prévision de l’impact des dépôts atmosphériques azotes et du changement climatique sur la biodiversité forestière en France : Apport de la modélisation dynamique des charges critiques azotées. [Contrat] 1362c0008, Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (ADEME); Centre national de la recherche scientifique (CNRS); Office national des forêts (ONF); AgroParisTech; Université Paul Sabatier - Toulouse (France); Institut National Polytechnique de Toulouse (INP Toulouse); University of Iceland; Lund University. 2017, pp.50. ⟨hal-01865373⟩
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