Changement des dates de débourrement et de jaunissement des chênaies et des hêtraies françaises au cours du XXIè siècle

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Pour citer ce document :
URI: http://hdl.handle.net/2042/41198  |   DOI : https://doi.org/10.4267/2042/41198
Title: Changement des dates de débourrement et de jaunissement des chênaies et des hêtraies françaises au cours du XXIè siècle
Author: LEBOURGEOIS, François; PIERRAT, Jean-Claude; PEREZ, Vincent; PIEDALLU, Christian; CECCHINI, Sébastien; ULRICH, Erwin
Abstract: Nous avons étudié l’évolution au XXIe siècle des dates de débourrement, de jaunissement et la longueur de la saison de végétation des chênaies et des hêtraies françaises. Pour cela, nous avons utilisé les observations effectuées entre 1997 et 2006 sur 21 chênaies sessiliflores, 8 chênaies pédonculées et 22 hêtraies du réseau RENECOFOR. Les modèles bioclimatiques prédictifs ont été réalisés à partir de la méthode statistique des forêts d’arbres aléatoires (RandomForest). Les scénarios climatiques utilisés pour le XXIe siècle correspondent à deux scénarios de développement économique (A2 et B2) et quatre modèles de circulation atmosphérique (HadCM3, CGCM2, CSIRO2 et PCM). Les modèles bioclimatiques ont été utilisés pour cartographier les dates moyennes pour la période récente 1991-2000 et sur les périodes futures 2041-2070 et 2071-2100. Les dates moyennes actuelles et futures ont été comparées pour mettre en évidence les dérives globales mais également les spécificités régionales de chaque espèce. Actuellement, le débourrement des Chênes précède celui du Hêtre. Pour les deux espèces, la durée de la saison de végétation varie de 170 à 180 jours dans le quart Nord-Est de la France à plus de 210 jours dans le Sud-Ouest. Les cycles annuels de développement sont fortement liés aux conditions climatiques des mois de janvier, mars-avril et octobre-novembre à travers la température, le rayonnement solaire global et l’évapotranspiration potentielle. À la fin du XXIe siècle, nos modèles prédisent par rapport aux moyennes 1991-2000 une avance moyenne de la date de débourrement de 5,3 et 5,9 jours respectivement pour les Chênes et le Hêtre (moyenne pour les 8 scénarios), un retard de jaunissement de 10,9 et 7 jours et un rallongement de la saison de végétation de 10,3 et 10,9 jours. Les changements sont plus importants selon le scénario le plus pessimiste HadCM3-A2 et varient également très fortement selon la région considérée et, pour une même région, entre les deux espèces.
Description: After modelling the large-scale climate response patterns of leaf unfolding, leaf colouring and growing season length of oak and beech trees, we predicted the effects of eight future climate scenarios on phenological events. We used the ground observations on 29 oak stands (21 sessile oak stands and 9 pedunculate oak stands) and 22 beech stands from the French Renecofor Network for the period 1997-2006. We applied RandomForest algorithms to predict phenological events from climatic variables. With the resulting models, we drew maps of phenological events throughout France under present climate and under two climatic change scenarios (A2, B2) and four general circulation models (HadCM3, CGCM2, CSIRO2 and PCM). We compared current observations and predicted values for the periods 2041-2070 and 2071-2100. On average, spring development of oaks precedes that of beech. Growing season length ranges from 170-180 days in northeastern areas to more than 210 days in southwestern regions. Annual cycles in budburst and leaf colouring are highly correlated with January, March-April and October-November weather conditions through temperature, overall sun radiation or potential evapotranspiration depending on species. At the end of the 21st century, earlier budburst (mean for the eight scenarios and both genera: 5.6 days), later leaf colouring (mean: 8.6 days) and an increase in the growing season (10.6 days are anticipated). The changes are greater with the more pessimistic A2-HadCM3 hypothesis and considerably different climatic response patterns were observed at a regional scale and between species.
Publisher: AgroParisTech, Nancy, France
Date: 2010

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