Caractériser l’utilisation de l’eau profonde par les arbres grâce aux méthodes isotopique et géophysique

L’accès à l’eau est essentiel pour la résistance et la résilience des forêts aux sécheresses. L’eau profonde, situé à plusieurs mètres sous la surface, joue un rôle déterminant dans les zones subissant des stress hydriques intenses comme en région méditerranéenne. Pourtant, l’accès des arbres à l’eau profonde est particulièrement mal caractérisé par les approches classiquement utilisées en écologie forestière. Cet article présente les apports des approches géophysique et du traçage isotopique pour mieux quantifier l’eau profonde et son rôle sur le fonctionnement des arbres forestiers. Des indicateurs écophysiologiques du stress hydrique des arbres sont aussi utilisés. La méthode du traçage isotopique permet de montrer que les différentes espèces d’arbres se distinguent par leur accès à l’eau profonde, mais aussi qu’une même espèce est capable d’adapter la profondeur de son prélèvement en fonction du niveau de déficit hydrique. Ainsi, nos analyses sur le Mont Ventoux montrent clairement une variabilité entre le hêtre et le sapin pectiné en termes de capacité à prélever de l’eau profonde. La combinaison des approches isotopique et géophysique nous a permis par ailleurs de montrer que les individus adaptent leurs systèmes racinaires aux conditions édaphiques locales. Nos projets en cours ont pour objectif de généraliser ces travaux en estimant, notamment, les volumes d’eau effectivement prélevés par les arbres en profondeur selon le niveau de sécheresse. Pour ce faire, nous combinons les approches isotopiques avec l’estimation des flux d’eau transpirés réalisée par la mesure des flux de sève, l’eddy-covariance ou la modélisation. Ces travaux permettront de mieux évaluer les interactions entre la dynamique spatio-temporelle de l’eau souterraine et le fonctionnement des forêts.