Fonctionnement biogéochimique/biophysique des écosystèmes forestiers dans un environnement hétérogène

Nous nous intéressons à la manière dont les processus écologiques (liés à la biodiversité), la sylviculture, les perturbations (tempêtes, sécheresses…) et les changements à long terme (CO₂, température, dépôts atmosphériques azotés…) interagissent et modifient le fonctionnement des écosystèmes forestiers à différents niveaux d’organisation allant du microbiote (plante, rhizosphère), à la parcelle forestière et au paysage (ensemble d’écosystèmes forestiers en interactions avec ses agrosystèmes voisins).

Ces recherches abordent deux enjeux scientifiques complémentaires : (1) analyser le fonctionnement biogéochimique et biophysique des écosystèmes forestiers, et (2) comprendre et prédire les trajectoires d’écosystèmes forestiers sous contraintes multiples. De manière plus pratique, la finalité de ces travaux est de favoriser l’adaptation des forêts aux changements environnementaux au travers de l’élaboration d’outils d’aide à la décision et d’un appui à la décision pour les gestionnaires et les acteurs des politiques publiques.

Analyser le fonctionnement biogéochimique et biophysique des écosystèmes forestiers

Nous étudions comment l’environnement (météo, sols), la biodiversité (populations microbiennes du sol-rhizosphère-canopée, mélanges d’espèces végétales), et la gestion sylvicole influencent les processus écologiques et donc le fonctionnement des écosystèmes forestiers. Ces recherches portent sur les cycles biogéochimiques (H₂O, C, N, P, …) les processus biophysiques (flux de chaleur, microclimat, résistance des végétaux au vent, …) et l’écophysiologie des plantes. Les échelles d’étude vont des approches les plus fines (agrégat de sol, feuille, …) afin de comprendre les processus, aux échelles larges (écosystèmes, paysage) afin d’intégrer les connaissances à un niveau compatible avec les stratégies de gestion adaptative.

Comprendre et prédire les trajectoires d’écosystèmes forestiers sous contraintes multiples

Nos recherches sur les processus naturels permettent de mieux appréhender le fonctionnement des écosystèmes forestiers, et ce à plusieurs échelles. Ces recherches permettent ainsi de construire des modèles numériques simulant le fonctionnement des écosystèmes, et leurs trajectoires sous l’effet de facteurs extérieurs. Ces contraintes extérieures peuvent être tendancielles (par exemples : augmentation des températures, dépôts atmosphériques d’origines anthropiques, raccourcissement des rotations sylvicoles) ou ponctuelles sous la forme de perturbations (tempête, sécheresse, coupe-rase sylvicole). Les variables modélisées peuvent être biogéochimiques (comme le stockage de carbone ou d’émissions de gaz à effet de serre), biophysiques (variables microclimatiques, flux de chaleur), ou écophysiologiques (croissance ou stress hydrique des plantes).