La lumière en forêt, une histoire de partage

In forest many processes are affected by light availability such as tree regeneration, flora composition and density, and microclimate. Light is successively intercepted or transmitted by the different strata of the forest ecosystem, i.e. the overstorey of adult trees, the mid-storey trees, the shrubs, and the herbaceous species. This sharing of light by the different forest components is studied and modelled in order to better design sylvicultural operations. / En forêt, doser la lumière c'est intervenir sur la régénération des arbres, le développement de la végétation du sous-bois et sa composition. La lumière est tour à tour interceptée ou transmise par les différentes strates végétales, en interaction les unes avec les autres : couvert des arbres adultes, sous étage ligneux, végétation de la strate herbacée incluant les semis des arbres. C'est ce partage de la ressource lumineuse et ses conséquences sur le fonctionnement et la gestion de l'écosystème forestier que nous étudions depuis de nombreuses années. En peuplement régulier équienne, la prédiction et la simulation de la lumière transmise par le couvert arboré peuvent se faire assez facilement : l'âge du peuplement, sa surface terrière, le temps écoulé depuis la dernière éclaircie et l'identité de l'essence sont de bons indicateurs de la transmittance du couvert. En structure irrégulière et/ou mélangée, d'autres variables sont nécessaires pour prédire l'éclairement dans le sous bois. Elles sont actuellement à l'étude. Le climat lumineux dans le sous-bois (entre autres facteurs) contrôle le développement de la flore, son couvert, sa diversité. Les optima lumineux ne sont pas les mêmes pour toutes les espèces. Nous étudions ces liens, notamment de manière à pouvoir piloter cette végétation en fonction de divers objectifs : production de biomasse pour le gibier, diversité maximale en espèces, régénération des jeunes arbres. Pour ce dernier aspect, l'interception de la lumière par des espèces très monopolistes (par exemple Rubus fruticosus, Cytisus scoparius, Pteridium aquilinum, Molinia cearulea, Calluna vulgaris) peut compromettre le développement des jeunes semis d'arbre, notamment si leur couvert est dense, ce qui dépend aussi de la lumière transmise par la canopée haute. La réponse des jeunes semis d'arbre à cette disponibilité en lumière est également caractérisée. En définitive, le renouvellement de l'écosystème forestier et son fonctionnement est donc bien lié au partage de la lumière entre les différentes strates ou éléments qui le composent. Nous utilisons une approche de modélisation pour simuler l'effet de diverses opérations sylvicoles sur cette chaîne d'interactions, en espérant à moyen terme y inclure au moins le facteur eau.