Microclimat : la température de la forêt… en ultra HD !
Les promeneurs le savent bien : en période estivale, il fait plus frais en forêt pendant la journée. Les arbres atténuent les extrêmes de température grâce à leur ombre et à l’eau qu’ils transpirent. C’est le microclimat forestier – on parle d’un effet isolant, ou « tampon ». Or, toutes les cartes de température dont on dispose s’appuient sur les données des stations météo, qui sont systématiquement placées en milieu ouvert : l’effet avéré des arbres sur la température n’est donc pas pris en compte. De plus, ces cartes sont peu précises (1 à 9 kilomètres de résolution), très « pixelisées ». Une équipe de recherche du laboratoire Écologie et Dynamique des Systèmes Anthropisés (EDYSAN)1 a cartographié la température du sous-bois en ultra haute définition, à 10 m de résolution, en la reliant à la structure de la forêt grâce à un outil de télédétection, le LiDAR. Les résultats viennent d’être publiés dans la revue Remote Sensing of Environment.
- 1EDYSAN - UPJV
En résumé
- La forêt, lorsqu’elle est suffisamment haute et dense, a un pouvoir isolant contre les extrêmes de température : c'est le microclimat forestier.
- Le LiDAR permet de scanner en 3D et de décrire finement la structure de la forêt : hauteur, surface de végétation et complexité verticale.
- Grâce à cette technologie, on peut prédire la température du sous-bois en ultra haute définition.
Cette étude a porté sur la forêt de Blois, une forêt de 2 740 hectares gérée par l’Office national des forêts (ONF). Il s’agit d’une forêt gérée en futaie régulière, dominée par les chênes sessiles (Quercus petrea), avec peu de relief mais une grande variété de structures : parcelles denses jeunes ou matures, semenciers isolés, laissant assez de lumière pour qu'émergent les jeunes chênes... Autant de microclimats différents ! La température horaire a été mesurée entre juin et septembre 2021 par 53 capteurs de température, placés dans des structures forestières variées sur des troncs à 1 m de haut – face nord et dans des abris blancs pour éviter la surchauffe due au soleil. La station météo du réseau RENECOFOR se trouvant à proximité de la forêt a fourni une référence de la température en milieu ouvert (macroclimat), et donc permis d’analyser si par rapport à cette référence, la température microclimatique en forêt est tamponnée (moins extrême) ou au contraire amplifiée (plus extrême).
Afin de cartographier précisément la structure de la canopée, l’équipe de recherche EDYSAN a utilisé la technologie LiDAR : un scanneur laser qui permet d’obtenir une image à haute résolution et en trois dimensions de la forêt ! Il s’agit ici de la technologie LiDAR aéroporté, issu d’un survol en avion de la forêt. A partir des milliards de points en 3D, la structure de la forêt a été résumée en trois paramètres, calculés sur des pixels de 10 m de côté : la hauteur maximale, un indice de surface végétale (Plant Area Index) et un indice de complexité verticale (Vertical Complexity Index, quantifiant à quel point la végétation est répartie uniformément le long du profil vertical).
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