Pas de vent, pas de bois. L’apport de la biomécanique des arbres pour comprendre la croissance puis la vulnérabilité aux vents forts des peuplements forestiers

Résumé

La biomécanique étudie les réactions et adaptations des êtres vivants à leur environnement mécanique, par exemple aux oscillations et forces exercées par le vent. Au-delà des théories anciennes de la sécurité mécanique constante, la mécanobiologie a récemment formalisé les signaux mécaniques, la perception des cellules vivantes et les réponses de croissance. Ces mécanismes physiologiques font que l’arbre ne forme vraiment du bois, tissu de soutien, que lorsqu’il est mécaniquement stimulé. La croissance est contrôlée par les déformations mécaniques perçues, qui deviennent alors pour l’arbre de bons indicateurs de sécurité. Pour appliquer ces connaissances aux forêts, le projet ANR FOR-WIND a l’ambition de développer une mécanobiologie adaptée aux temps longs et aux conditions naturelles complexes. L’enjeu est de concevoir les pratiques d’aménagement avec de nouveaux indicateurs de vulnérabilité aux vents forts, qui raisonnent l’effet du changement climatique, de la structure du paysage, de la sylviculture ou de l’amélioration génétique au travers des processus clés mais négligés d’endurcissement des arbres aux vents usuels.

Abstract

Biomechanics studies how living bodies react and adapt to their mechanical environment, especially wind sways and loads. Going beyond the old theories of optimal design and constant safety, recent advances in mechanobiology have formalized mechanical signalling, living cell perception and growth responses. Due to these physiological processes, trees form wood as a support tissue only under mechanical stimulation. Growth is controlled by perceived mechanical strains, which are indeed relevant safety indicators. To apply this knowledge to forests, the aim of the ANR FOR-WIND research project is to build a mechanobiological framework suited to long periods of time and complex natural conditions. The overall objective is to introduce new indicators into forest management practices, based on the key processes of wind acclimatisation and hardening of trees to analyse how climate change, landscape structure, silviculture or tree breeding impact forest vulnerability to strong winds.