Adaptation des hêtraies-sapinières-pessières irrégulières de montagne au changement climatique – Modélisation de l'effet du climat et de la sylviculture sur les flux démographiques, les changements de structure et les fonctions et services

Le changement climatique fait peser un risque important sur les forêts européennes et les fonctions et services associés. Les gestionnaires forestiers débattent intensément des possibilités d’adapter la gestion forestière pour limiter les risques de perte de production et de biodiversité. Cependant, les prédictions sont largement incertaines et les principes généraux d’adaptation souvent contradictoires, rendant difficiles les décisions pratiques à l'échelle de la forêt.Les objectifs de cette thèse sont de progresser à la fois au niveau conceptuel et opérationnel en répondant aux questions suivantes : (1) Au niveau de l'arbre individuel, comment le changement climatique impactera-t-il les processus démographiques de croissance et de mortalité pour différentes espèces à l’échelle de l’Europe ? (2) Au niveau de la communauté d'arbres, comment le changement climatique et les actions sylvicoles affecteront-ils la composition, la structure et la dynamique des peuplements forestiers ? (3) En conséquence, quel sera l’impact sur les fonctions et services associés aux forêts gérées ?L'approche repose sur le modèle de dynamique forestière Samsara2, arbre-centré et spatialement explicite. Nous avons d’abord recalibré les modèles de croissance et de survie des arbres en considérant l'interaction entre le climat et la compétition pour la lumière à l'échelle de l'Europe, pour 33 espèces européennes majeures. Cela nous a permis de répondre à une question en macroécologie sur la variation de l'effet de la compétition pour la lumière le long de gradients de stresses climatiques à l'échelle de l'Europe. Ensuite, nous mèneront une expérience de simulations pour observer l'effet du changement climatique sur un cas spécifique de forêts gérées importantes en Europe : les hêtraies-sapinières-pessières irrégulières de montagne. Pour cela, nous avons recalibré les équations de croissance et de survie, ainsi que les modèles de houppiers à une échelle plus locale et spécifique, posant la question de l'importance de l'échelle de calibration en simulations. Notre expérience de simulations consiste à étudier l'effet du changement climatique et de la sylviculture sur les flux démographiques et la structure des peuplements, et en conséquence, sur la production de bois, la biodiversité et le stockage de carbone en forêt. Nous avons mis en évidence l’importance de l’effet de la silviculture dans la réponse au climat des peuplements forestiers.