Cartographier et évaluer l’importance de la continuité temporelle des écosystèmes forestiers sur leur fonctionnement : apport de la télédétection

Par Nelly Paradelle

Thèse soutenue le 14 novembre 2025 à l’Université de Picardie Jules Verne.

Sous la direction de Marianne Laslier et Guillaume Decocq

Depuis le milieu du XX^e siècle, l’intensification des activités humaines altère le fonctionnement des écosystèmes. L’une des stratégies mises en œuvre pour limiter l’impact des activités humaines et, notamment, abaisser les concentrations atmosphériques de CO₂ est le boisement de terres abandonnées.

Les études en écologie historique ont montré que les caractéristiques pédologiques et la diversité floristique des forêts dont l’existence était attestée depuis plusieurs siècles (> 150 ans ; forêts anciennes, « FA ») étaient très différentes de celles établies plus récemment sur d’anciennes terres agricoles (< 150 ans ; forêts récentes, « FR »), prouvant que l’usage ancien du sol avait un impact sur le long terme sur le fonctionnement des forêts. Les effets de l’usage ancien du sol sur la productivité et la résilience des forêts en contexte de changement climatique ont en revanche été peu étudiés.

Les objectifs de la thèse ont consisté à déterminer à l’aide de cartes anciennes et de données de télédétection : 1/ dans quelle mesure les FR pouvaient être des puits de carbone aussi efficaces que les FA ; et 2/ dans quelle mesure une perturbation majeure (Première Guerre mondiale) détruisant totalement le complexe sol-végétation pouvait altérer sur le long terme les caractéristiques des FA et en particulier leur productivité…

Vulnérabilité et capacité d'atténuation des forêts françaises au changement climatique : une approche mécaniste

Par Tanguy Postic

Thèse soutenue le vendredi 28 novembre 2025 à la délégation CNRS de Montpellier.

Encadrement par Xavier Morin et Nicolas Martin.

L’objectif de cette thèse était de répondre à une question devenue urgente : comment comparer, de manière crédible et opérationnelle, des trajectoires de gestion forestière qui doivent simultanément répondre à des objectifs de production de bois, de stockage du carbone, et de préservation des habitats, dans un contexte de vulnérabilité accrue des forêts au changement climatique ? Les outils employés jusqu’à présent sous-estiment généralement l’impact du changement climatique, dans la mesure où ils ne rendent pas compte du fonctionnement hydraulique des plantes ou des effets de la compétition.

Pour combler ce manque, j’ai développé et évalué PHOREAU, un modèle mécaniste à l’échelle de l’arbre articulant structure du peuplement, phénologie et hydraulique sol-plante. Ce couplage permet de représenter les effets du stress hydrique sur la croissance, la défoliation et la mortalité, tout en restant adapté à des simulations à grande échelle.

Dans un second temps, j’ai appliqué PHOREAU à la comparaison nationale de trajectoires de gestion construites à partir des données de l’Inventaire Forestier National. Des scénarios contrastés, co-construits avec les acteurs du secteur, ont été traduits en règles sylvicoles et simulés sous différents climats, en intégrant le devenir du bois et les effets de substitution.

L’ensemble démontre que l’intensité de gestion structure les compromis entre stockage, production et stabilité, et que le changement climatique resserre ces écarts sans en inverser les tendances.

Apport de la flore du sous-bois à la bioindication des changements temporels des sols forestiers français : application au C/N, au pH et au phosphore édaphiques

Par Robinson Ribemont

Thèse soutenue le 10 décembre 2025 à l’Université de Rouen.

Direction de thèse : Michaël Aubert, Estelle Langlois

Depuis les années 1980, face aux préoccupations croissantes liées aux dépôts atmosphériques de soufre et d’azote ainsi qu’aux effets des pluies acides, plusieurs réseaux de suivi à long terme ont été mis en place afin d’évaluer l’état de santé des forêts européennes, parmi lesquels le programme ICP Forests. En France, le réseau RENECOFOR assure un suivi harmonisé de la végétation du sous-bois, de la chimie des sols et des arbres, sur un ensemble de placettes permanentes réparties sur tout le territoire.

Les données issues de ce dispositif montrent une dégradation progressive du statut nutritionnel des arbres, particulièrement marquée pour le phosphore, et dans une moindre mesure pour l’azote. En revanche, les propriétés édaphiques présentent des évolutions contrastées, parfois stables ou divergentes selon les horizons de sol. Ce découplage entre la dynamique des sols et celle des arbres interroge la capacité des autres strates forestières, en particulier celle du sous-bois, à refléter fidèlement les variations des conditions édaphiques.

Constituée d’espèces herbacées, de fougères, de mousses et de petits arbustes, la strate du sous-bois est particulièrement sensible aux gradients environnementaux locaux. Elle est donc couramment utilisée comme indicateur indirect des conditions du sol, tant dans l’espace que dans le temps. Néanmoins, sa capacité à suivre de manière fiable les changements édaphiques à long terme n’avait jusqu’à présent jamais été évaluée à partir de suivis standardisés et permanents.

Cette thèse vise à évaluer la cohérence entre les variations mesurées dans les sols et celles bioindiquées par la végétation du sous-bois des forêts tempérées françaises, à partir des données du réseau RENECOFOR. Trois approches complémentaires ont été mobilisées afin de tester la sensibilité écologique du sous-bois : 1/ la composition floristique observée, qui reflète directement les filtres écologiques locaux ; 2/ la diversité sombre, intégrant les espèces absentes mais écologiquement compatibles avec le site ; et 3/ les traits fonctionnels foliaires, révélant les stratégies d’acquisition et de conservation des ressources en réponse aux contraintes abiotiques et biotiques. Ces approches permettent d’examiner la capacité du sous-bois à bioindiquer les gradients édaphiques dans l’espace et le temps, et d’identifier les mécanismes susceptibles d’améliorer la fiabilité de la bioindication.

Le premier chapitre évalue la sensibilité des indices communautaires de sol (ICS), calculés à partir des valeurs indicatrices des espèces, pour détecter les changements temporels des propriétés édaphiques. En combinant six campagnes de suivi de la végétation (1995–2021) et deux enquêtes pédologiques (1993–1997 et 2007–2012) sur 102 placettes, nous avons comparé les dynamiques des ICS à celles du pH, du rapport C/N et du phosphore assimilable. Les résultats indiquent que les ICS traduisent avant tout les effets de l’ouverture du couvert et des perturbations anthropiques, tandis qu’ils ne reflètent pas les variations des propriétés édaphiques, révélant une sensibilité limitée du sous-bois aux changements pédologiques à long terme.

Le deuxième chapitre explore la contribution de la diversité sombre, c’est-à-dire des espèces absentes mais écologiquement adaptées aux conditions locales, pour affiner la bioindication. À partir des relevés floristiques et des mesures de sol de 99 placettes RENECOFOR (1995–2015), nous avons estimé la diversité sombre et constitué pour chaque site un pool spécifique combinant diversité observée et diversité sombre. L’analyse des ICS relatifs au rapport C/N montre que l’intégration de la diversité sombre améliore nettement la bioindication, tant dans sa dimension spatiale que temporelle. Le turnover d’espèces entre diversité observée et diversité sombre explique la majorité des variations des valeurs indicatrices, soulignant l’intérêt de cette approche pour restaurer la cohérence entre dynamiques édaphiques mesurées et bioindiquées.

Enfin, le troisième chapitre s’intéresse aux traits fonctionnels foliaires associés au Leaf Economics Spectrum (LES) pour affiner la bioindication de la fertilité du sol. Sur 22 sites forestiers (RENECOFOR et BEF) couvrant de larges gradients de rapport C/N et de phosphore, des mesures de traits foliaires ont été réalisées sur trois espèces de sous-bois largement répandues, puis comparées aux valeurs indicatrices classiques. Les résultats montrent que les traits du LES capturent de manière cohérente le continuum acquisition–conservation à la fois au niveau individuel et communautaire, et détectent plus finement les gradients de fertilité que les ICS traditionnels. À l’échelle des assemblages dominants, la variation de stratégie le long du gradient de fertilité résulte à la fois du turnover spécifique et de la variabilité intraspécifique, démontrant la capacité des traits fonctionnels à révéler des réponses écologiques fines et sensibles aux conditions édaphiques.

Dans son ensemble, cette thèse met en évidence les limites des valeurs indicatrices classiques pour suivre les changements temporels des sols, tout en proposant deux approches complémentaires, l’intégration de la diversité sombre et l’utilisation des traits fonctionnels du LES, pour renforcer la sensibilité et la robustesse de la bioindication. Ces travaux fournissent un cadre conceptuel et méthodologique solide pour mieux interpréter les dynamiques pédologiques à long terme à partir de la végétation du sous-bois, et contribuent à améliorer la fiabilité des indicateurs écologiques dans le suivi des écosystèmes forestiers.

Mots-clés : forêt tempérée, sous-bois, bioindication, diversité sombre, traits fonctionnels, Leaf Economics Spectrum, fertilité du sol, suivi à long terme.

La circulation du modèle de systèmes de parcs de Frederick Law Olmsted entre la France et les États-Unis (1854–1914)

Par Loïc Massias

Thèse de doctorat en paysage, soutenue le mardi 16 décembre 2025 à l’École nationale supérieure de paysage de Versailles.

Ce doctorat par le projet a été conduit au Laboratoire LAREP, sous la direction de Chiara Santini et le co-encadrement de Michel Audouy, dans le cadre de l’EUR Humanités, Création, Patrimoine et de l’École doctorale n° 628 Arts, Humanités et Sciences sociales de CY Cergy Paris Université.

Dans la seconde moitié du XIX^e siècle, le paysagiste américain Frederick Law Olmsted (1822-1903) et ses associés innovent en réalisant, à grande échelle, des « systèmes de parcs » : des réseaux de parcs reliés par des promenades plantées, ou parkways. Aujourd’hui, les armatures vertes de Buffalo, Chicago, Boston, ainsi qu’une dizaine d’autres conçues par son agence, charpentent toujours ces métropoles, améliorent le cadre de vie, offrent les bienfaits de la nature en milieu urbain, facilitent les mobilités douces et contribuent à la gestion des eaux pluviales.

Malgré l’actualité de ces réseaux et l’abondante littérature consacrée à Olmsted, une dimension demeure peu étudiée : la manière dont ces projets ont pris forme puis se sont diffusés par des échanges internationaux, notamment avec la France. Souvent décrite comme une suite de développements nationaux isolés, l’histoire de ces dispositifs relève pourtant d’emprunts réciproques et de réappropriations locales.

Partant de ces constats, cette recherche analyse la circulation du modèle de systèmes de parcs conçus par l’agence Olmsted entre la France et les États-Unis. Elle examine les transferts de savoir-faire dans les projets réalisés par des concepteurs français et américains. Pour ce faire, elle s’appuie sur une approche théorique et pratique : un travail d’archives mené simultanément en Europe et aux États-Unis, afin de croiser les sources ; des visites de terrain dans quinze systèmes de parcs ; et la création d’un atlas comparatif composé de cartes, plans et coupes originaux. Cette enquête par le dessin complète l’étude d’archives et fournit un cadre commun – mêmes échelles, mêmes représentations – pour confronter les projets.

L’étude révèle que la première génération des systèmes conçus par Olmsted et ses associés s’inscrit dans une filiation directe avec les travaux d’aménagement menés à Paris durant le Second Empire. S’inspirant des aménagements parisiens, ils font des promenades plantées la charpente de la ville afin de diffuser les bienfaits du parc dans le tissu urbain. Ils s’appuient ensuite sur les principes de composition de ces artères – notamment l’actuelle avenue Foch – pour concevoir leurs premiers parkways.

À partir du système de parcs de Boston, conçu dès 1878, l’agence d’Olmsted s’éloigne du modèle parisien. Le projet et ceux qui suivent se fondent sur les caractéristiques du paysage existant, notamment l’hydrographie : les parkways longent les vallons et relient des parcs qui préservent des paysages remarquables, dans le sillage de la création des premiers parcs nationaux aux États-Unis. Face à un accroissement urbain fulgurant, ces réseaux se déploient à l’échelle régionale, sur des dizaines de kilomètres, bien au-delà des limites communales.

La recherche montre comment, dans un second temps, les projets américains trouvent un écho auprès de concepteurs français, en particulier d’Édouard André (1840-1911) et de Jean Claude Nicolas Forestier (1861-1930). Tous deux s’appuient sur ces aménagements pour planifier, en Europe, au Maroc et en Amérique latine, de vastes réseaux d’espaces plantés. Si André n’en reprend que certains principes, Forestier les mobilise plus largement, notamment à Fès et à Rabat, en les articulant avec l’héritage parisien et en les adaptant aux contextes locaux.

Quand la forêt cache la communauté. Construction et effets socio-territoriaux d’une politique environnementale basée sur la gestion communautaire des forêts du Chaco argentin

Par Camille Laurent

Thèse de doctorat en géographie, soutenue le jeudi 18 décembre en Sorbonne.

Cette thèse a été réalisée au sein de l’Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne, de l’École Doctorale de Géographie de Paris (ED434) et du laboratoire PRODIG (UMR 8586), sous la co-direction de Pierre Gautreau, professeur à l'Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne et de Lorenzo Langbehn, chercheur au CONICET et à l’Université Nationale de Santiago del Estero.

Les projets de gestion communautaire des forêts cherchent à révéler, formaliser et fixer des principes de gestion des forêts qui préexisteraient dans les modes de gestion des « communautés ». À travers l’étude de la mise en œuvre du projet Bosques Nativos y Comunidad financé par la Banque Mondiale et le Secrétariat à l’Environnement argentin, cette thèse expose l’écart entre les règles de gestion de la forêt que le projet veut instituer et les pratiques de production des habitants des forêts du Chaco sec. Elle met aussi en évidence les effets de ces projets de gestion communautaire sur les habitants des forêts et leurs pratiques d’organisation et de production.

La thèse explique d’abord l’absence d’appropriation, par les habitants, des principes de gestion proposés par le projet. Elle montre ensuite que l’ouverture d'un nouveau champ de négociation, environnemental, basé sur une entité « communautaire », entraîne des reconfigurations des modes d’organisation collectifs préexistant dans les organisations paysannes et les communautés autochtones. Enfin, elle se penche sur l’imbrication entre les pratiques de production forestière des habitants du Chaco et leurs pratiques communautaires quotidiennes. Elle montre que ces dernières restent invisibles pour les acteurs extérieurs.

Ainsi, cette thèse démontre l’importance de placer la compréhension des jeux d’acteurs, et des logiques de solidarités et de confiance, au cœur des études des politiques environnementales de gestion communautaire des forêts.

Mots clés : Communauté, Gestion forestière communautaire, Politiques environnementales, Agences internationales de développement, Chaco, Argentine.