Présentation et applications de SurEau : un modèle pour prédire les effets des sécheresses extrêmes sur les arbres forestiers

Dans cet article nous présentons le modèle Sureau conçu pour calculer le stress hydrique des arbres. Il est basé à la fois sur les principes du bilan hydrique des peuplements forestiers et sur les principes physiologiques régissant le transport de l’eau dans le système vasculaire de l’arbre. La prise en compte de ces phénomènes physiologiques permet d’évaluer les risques de mortalité des arbres et de desséchement encourus par les écosystèmes forestiers lors d’épisodes de sècheresse, et ceci au niveau de l’espèce, voire à des niveaux taxonomiques plus fins (population, individu). SurEau est alimenté par (1) des données climatiques horaires ou journalières, (2) des données caractérisant le peuplement (indice foliaire et réserve utile) et (3) des propriétés physiologiques des espèces d’arbres (aussi appelées « traits fonctionnels »), telles que la vulnérabilité à l’embolie du xylème, la régulation de la transpiration par les stomates (qui détermine la transpiration des feuilles) et la transpiration cuticulaire. L’ensemble de ces traits fonctionnels sont mesurables en laboratoire, facilitant ainsi l’application de Sureau pour évaluer la tolérance à la sécheresse des espèces, des individus, ou des populations. Cet article expose le fonctionnement général de SurEau et illustre quelques applications du modèle, notamment pour quantifier le risque de stress de mortalité des arbres, évaluer les capacités d’adaptation des espèces et des populations à la sécheresse et quantifier le risque d’incendie de forêt. Actuellement développé dans plusieurs langage (C, R, Python, Java) et dans plusieurs plateformes de modélisation forestière dédiées à la recherche en écophysiologie ou en écologie (Capsis, MedFate, GO+), les développements en cours visent à rendre SurEau compatible avec des modules de gestion forestière opérationnels afin de proposer des solutions pratiques et individualisées d’adaptation des forêts au changement climatique.