Cartes d'indicateurs de sécheresse

Objectifs et utilisateurs visés

La sécheresse édaphique est l'aléa climatique qui impacte le plus la variabilité interannuelle de la productivité de la forêt en France. Elle détermine également une grande part des variations interannuelles de l'état des cimes telles qu'elles sont observées sur le réseau systématique de suivi de l'état sanitaire des forêts. Or sans quantification et cartographie, il est très difficile de se souvenir des années les plus sèches, de leur extension spatiale en France, ou encore de leur précocité ou durée.

Pour interpréter leurs observations et leurs mesures, les gestionnaires des forêts, les agents en charge de l'inventaire de la ressource forêt bois ou de la surveillance de la santé des forêts ont besoin d'informations spatialisées et rétrospectives sur les sécheresses subies par les forêts en France métropolitaine. En effet, l’impact des sécheresses s’exprime souvent sur l’état des couronnes de manière différée d’une ou plusieurs années. Les interrogations des praticiens peuvent aussi venir a posteriori, lors de l’observation de cernes de croissance au moment de l’exploitation des arbres, voir lors d’un signalement de dépérissement.

Pour répondre à ce besoin, ces pages du site Biljou web présentent l’évolution passée des réserves d’eau dans le sol sous divers types de forêts, à travers d’indicateurs annuels ou moyens de déficit hydrique du sol, permettant la comparaison spatiale ou temporelle de l’intensité, de la précocité ou de la durée des épisodes de sécheresse.

Nous proposons à l'utilisateur la consultation de cartes de sécheresse pré-calculées par nos soins par modélisation de bilan hydrique avec le logiciel Biljou©. L'interface offre des fonctionnalités conviviales et ergonomiques de cartographie en ligne, permettant une visualisation facile et rapide de très nombreuses cartes de France représentant différents indicateurs de sécheresse.

Par qui et comment ont été construites les cartes de sécheresse en forêt ?

L'équipe Biljou© de l'UMR SILVA a procédé en plusieurs étapes pour aboutir aux services climatiques proposés, étapes schématisées ci-dessous.

Nous avons imaginé une gamme étendue de peuplements caractérisés par une combinaison de trois caractéristiques : type fonctionnel de couvert x indice foliaire x propriétés du sol. Les calculs quotidiens de bilan hydrique ont été réalisés puis organisé en dans une base de données spatiales pour le territoire métropolitain, couvert par l’un ou l’autre des 80 peuplements types, sur la période 1959-2019.

Avertissement : Les cartes ne représentent aucunement la distribution spatiale réelle de sols, de peuplements décidus ou sempervirents. Les cartes sont simplement une aide à la géolocalisation de la requête de l’utilisateur. Rappelons que le choix est fait ici de recouvrir l’ensemble du territoire métropolitain par le peuplement type et le sol choisi par l’utilisateur. Elles permettent donc uniquement de comparer un peuplement type installé dans différentes localisations géographiques caractérisées par une météorologie annuelle et moyenne contrastées.

Deux types fonctionnels

Couvert sempervirent : plupart des résineux ou feuillus à feuilles persistantes
Couvert décidu : feuillus caducifoliés et mélèze ; pour cette première version des cartes, la phénologie est fixe spatialement et temporellement ; la saison feuillée s’étend du 20 avril à fin octobre. Des versions ultérieures seront produites à phénologie variable.

Huit valeurs d’indices foliaires

Pour chaque type fonctionnel de couvert, l’utilisateur peut sélectionner selon sa connaissance de son peuplement d’intérêt une valeur d’indice foliaire parmi les valeurs suivantes : 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 et 10. Pour s’aider à choisir cette valeur, l’utilisateur peut se reporter à la fiche indice foliaire

Cinq sols type

Cinq sols types, issus des travaux réalisés pour le projet ANR Climator (2007-2010), ont été sélectionnés à partir de la Base de Données des Sols de l’INRAE-Infosol à Orléans. Ils couvrent une large gamme de réserves utiles en eau (de 50 à 250 mm). Pour chaque type de sol, les grandes caractéristiques physiques sont cohérentes entre elles (profondeur des horizons, densités apparentes, distribution des racines fines, teneurs en eau à la capacité au champ et au point de flétrissement permanent).

Une météorologie spatialisée

Le forçage climatique des simulations rétrospectives de bilan hydrique varie spatialement sur la France métropolitaine tous les 8 km : un fichier météorologique a été constitué pour chacune des 9000 mailles régulières de la grille de 8 km x 8 km utilisée dans la réanalyse climatique des données quotidiennes Safran (Météo France), depuis 1959. A ce jour, nous avons intégré toutes les années depuis 1959 jusqu'à 2020. Des actualisations périodiques seront réalisées lors des mises à jour des données Safran.

Comment consulter les cartes ?

Deux modes de consultation des cartes sont proposés :

* en mode invité. Dans ce cas, il peut visualiser les cartes de différents indicateurs de sécheresse, zoomer sur sa région d'intérêt, mais il ne peut avoir accès à la valeur chiffrée exacte de l'indicateur consulté.

* en mode connecté, en plus des fonctionnalités du mode invité, l’utilisateur a accès à la valeur des indicateurs par maille, Pour le mode connecté, une inscription en ligne préalable est requise en complétant un petit formulaire simple et en acceptant la licence d'utilisation des données.

Consultation et fonctionnalités

Les fonctionnalités cartographiques proposées à l'utilisateur diffèrent selon le mode de consultation.

L'utilisateur doit sélectionner les caractéristiques de son peuplement d'intérêt : décidu ou sempervirent, indice foliaire, réserve utile, ainsi que l'année dont il souhaite connaitre les caractéristiques du déficit hydrique. L'opérateur peut afficher des cartes d'indicateurs de sécheresse, d'anomalies ou de statistiques. Il peut aussi choisir d'afficher différentes couches additionnelles pour affiner sa localisation : l'image satellite permettant de repérer les forêts, le réseau hydrographique, les grandes régions écologiques (GRECO, IFN), les nouvelles régions administratives. Il peut aussi indiquer la latitude et la longitude d'un point particulier.

• En mode invité, l'opérateur peut télécharger l'image de la carte, zoomer sur la carte ou encore basculer très facilement d'une famille d'indicateurs à l'autre.
• En mode connecté : en plus des fonctionnalités décrites, l'utilisateur a accès, par un simple clic de la souris sur une maille, à la valeur de l'indicateur dont il a choisi d’afficher la carte. De plus, un comparateur de cartes permet d'afficher côte à côte deux cartes dont la comparaison est pertinente.

Ce comparateur a été imaginé pour répondre aux besoins récurrents que les utilisateurs nous ont exprimés. Par exemple :

• Le déficit hydrique dans ma région était-il plus sévère en 1976 ou en 2003 pour les espèces sempervirentes ?
• La durée de la sécheresse en 2011 dans la région était-elle plus longue que la durée moyenne sous chênaie ?
• Le déficit hydrique en 1996 était-il beaucoup plus précoce dans les peuplements sempervirents que dans les peuplements décidus ?

Accès aux cartes