Projet VALORESO 2015 financé par le RMT AFORCE.

1. VALORESO 2
Evaluer la réponse au climat
d’essences introduites par la mise
en commun des données de
réseaux expérimentaux
Anne PIERANGELO, CNPF-IDF
9 juin 2015, Paris
Partenaires :
- Céline PERRIER et Eric PAILLASSA, CNPF-IDF
- Myriam LEGAY et Yves ROUSSELLE, ONF
- Luc HARVENGT et Alain BOUVET, FCBA
- Christel ANGER, Vincent BADEAU et François LEFEVRE, INRA

2. 3ème Colloque de restitution des projets d’AFORCE – 4 et 5 décembre 2014
PLAN
1.Contexte et objectifs de VALORESO 2
2.Espèces étudiées et données disponibles
3.Méthode d’analyse et premiers résultats sur
Cedrus atlantica et Pinus taeda
4.Conclusions et perspectives
Réunion des ingénieurs IDF – 9 juin 2015 – Anne PIERANGELO

3. 3ème Colloque de restitution des projets d’AFORCE – 4 et 5 décembre 2014Réunion des ingénieurs IDF – 9 juin 2015 – Anne PIERANGELO
1. Contexte et objectifs de VALORESO 2
Problématique :
Vulnérabilité des essences en place face au changement climatique :
recherche de nouvelles provenances ou essences, mais …
-l’autécologie de ces essences est difficilement transposable de leur aire
naturelle au territoire national,
-l’approche par modélisation à partir des données de l’inventaire n’est pas
adaptée (manque de points).
Acquisition de données par la mise en place de dispositifs de test de
nouvelles provenances ou essences, mais …
-la mise en place d’expérimentations sur ces essences est longue et
coûteuse.

4. 3ème Colloque de restitution des projets d’AFORCE – 4 et 5 décembre 2014Réunion des ingénieurs IDF – 9 juin 2015 – Anne PIERANGELO
1. Contexte et objectifs de VALORESO 2
Or, il existe un patrimoine expérimental sur ces essences, qui peut
permettre :
- une acquisition rapide des premiers éléments de réponse,
- une économie de moyens et une plus grande efficacité dans la mise en
place de nouvelles expérimentations.
VALORESO
Projet issu des réflexions du groupe de travail
« Diagnostic stationnel et choix des essences » du RMT AFORCE
Mettre en commun, analyser et valoriser les données des
expérimentations existantes pour ces essences, grâce à un partenariat
entre les organismes de la R&D forestière (CNPF, FCBA, ONF, INRA).

5. 3ème Colloque de restitution des projets d’AFORCE – 4 et 5 décembre 2014Réunion des ingénieurs IDF – 9 juin 2015 – Anne PIERANGELO
1. Contexte et objectifs de VALORESO 2
VALORESO 1 (2012-2013)
Objectif : étudier la faisabilité de mise en commun et d’analyse des données
Réalisations :
- Mise en place d’une convention de partage des données
- Evaluation de l’existant chez chacun des partenaires (bases de données,
format, fonctionnement, etc.)
- Choix méthodologiques : étude à l’échelle espèce (provenance souvent non
renseignée), basée sur la croissance en hauteur (moyenne du dispositif sur au
moins 50 tiges), pour les dispositifs d’au moins 10 ans
- Sélection d’essences, évaluation de la répartition des dispositifs, harmonisation
des données
- Première approche par grands types climatiques
Conclusions :
- Des partenaires volontaires, un potentiel important derrière les données, mais
une tâche dont l’ampleur a été sous-estimée

6. 3ème Colloque de restitution des projets d’AFORCE – 4 et 5 décembre 2014Réunion des ingénieurs IDF – 9 juin 2015 – Anne PIERANGELO
1. Contexte et objectifs de VALORESO 2
VALORESO 2 (2015)
Approfondissement du travail engagé dans la première phase et mise en
œuvre de l’analyse des données
Objectifs :
-Mettre à jour et compléter le jeu de données,
-Mettre au point une méthode de nettoyage et d’harmonisation des données,
avec retour à la source (bases de données des partenaires),
-Définir les essences d’intérêt pour l’étude,
-Mettre au point une méthode d’analyse et étudier pour une sélection d’espèces
la relation croissance / climat,
-Faire un diagnostic des manques dans le patrimoine expérimental.

7. 3ème Colloque de restitution des projets d’AFORCE – 4 et 5 décembre 2014Réunion des ingénieurs IDF – 9 juin 2015 – Anne PIERANGELO
2. Espèces étudiées et données disponibles
Construction à dire d’experts d’une liste plus restreinte d’espèces :
- introduites (peu ou pas présentes dans les points d’inventaire IFN),
- potentiellement intéressantes face au changement climatique,
- pour lesquelles un travail à l’échelle espèce reste pertinent,
- présentes sur au moins un dispositif expérimental des partenaires du
projet.
Sélection des espèces les mieux représentées dans le réseau expérimental :
Analyse des métadonnées de chaque partenaire : plus d’une centaine
d’essences introduites expérimentées en France
- Cedrus atlantica
- Cedrus libani
- Calocedrus decurrens
- Cryptomeria japonica
- Encalyptus gundal
- Pinus brutia
- Cupressus leylandii
- Pinus taeda
- Eucalyptus gunni
Choix des espèces étudiées

8. 3ème Colloque de restitution des projets d’AFORCE – 4 et 5 décembre 2014Réunion des ingénieurs IDF – 9 juin 2015 – Anne PIERANGELO
2. Espèces étudiées et données disponibles
Données fournies et données finalement disponibles pour l’analyse
Harmonisation, nettoyage, et sélection des dispositifs de
plus de 10 ans et des mesures faites sur au moins 50 tiges.

9. 3ème Colloque de restitution des projets d’AFORCE – 4 et 5 décembre 2014Réunion des ingénieurs IDF – 9 juin 2015 – Anne PIERANGELO
Placeaux intégrés dans l’analyse de Cedrus atlantica et Pinus taeda
3. Méthode d’analyse et premiers résultats
sur Cedrus atlantica et Pinus taeda
137 placeaux 35 placeaux

10. 3ème Colloque de restitution des projets d’AFORCE – 4 et 5 décembre 2014Réunion des ingénieurs IDF – 9 juin 2015 – Anne PIERANGELO
3. Méthode d’analyse et premiers résultats
sur Cedrus atlantica et Pinus taeda
Première étape : comparer des dispositifs d’âges variés
Ajustement d’une courbe de croissance par placeau (modèle de Chapman-Richard)
a
a
a : asymptote de la courbe, représentant la hauteur maximale que peut potentiellement
atteindre le peuplement du placeau

11. 3ème Colloque de restitution des projets d’AFORCE – 4 et 5 décembre 2014Réunion des ingénieurs IDF – 9 juin 2015 – Anne PIERANGELO
3. Méthode d’analyse et premiers résultats
sur Cedrus atlantica et Pinus taeda
Deuxième étape : étudier les relations entre la croissance (a) et le climat
Données climatiques :
Données SAFRAN (maille 8x8 km) moyennées sur la période de croissance de
chaque dispositif :
- Indices définis par les systèmes experts BioClimSol et IKS
- Variables saisonnières
Exemples sur Cedrus atlantica :
Jeu de données déséquilibré et beaucoup de « bruit »

12. 3ème Colloque de restitution des projets d’AFORCE – 4 et 5 décembre 2014Réunion des ingénieurs IDF – 9 juin 2015 – Anne PIERANGELO
3. Méthode d’analyse et premiers résultats
sur Cedrus atlantica et Pinus taeda
Deuxième étape : étudier les relations entre la croissance (a) et le climat en cours
Echantillonnage et regroupement
des placeaux :
Sélection des placeaux à
plus forte croissance par
maille SAFRAN
Croissance moyenne par
maille SAFRAN
Regroupement
des placeaux en groupe
homogènes climatiquement
= clusters
1
2
3
4

13. 3ème Colloque de restitution des projets d’AFORCE – 4 et 5 décembre 2014Réunion des ingénieurs IDF – 9 juin 2015 – Anne PIERANGELO
3. Méthode d’analyse et premiers résultats
sur Cedrus atlantica et Pinus taeda
Cedrus atlantica Pinus taeda
1. Jeu complet 137 placeaux 35 placeaux
2. Jeu des dispositifs les plus poussants 35 placeaux 12 placeaux
3. Jeu moyenné par maille SAFRAN 110 mailles 21 mailles
4. Clusters climatiques 8 clusters 4 clusters
1 2 4
Deuxième étape : étudier les relations entre la croissance (a) et le climat en cours
Echantillonnage et regroupement des placeaux :

14. 3ème Colloque de restitution des projets d’AFORCE – 4 et 5 décembre 2014
Variable obtenue par forêts aléatoires :
Réunion des ingénieurs IDF – 9 juin 2015 – Anne PIERANGELO
3. Méthode d’analyse et premiers résultats
sur Cedrus atlantica et Pinus taeda
Deuxième étape : étudier les relations entre la croissance (a) et le climat en cours
Analyses sur les 3 premiers jeux de données :
Sélection des variables les plus explicatives par « Forêts aléatoires »
Visualisation des tendances par régression locale
Construction de modèles linéaires
Exemple sur Pinus taeda (jeu de données complet)
a = -23,9 + 12,5 x log(p_etp_0911)P-ETP automne

15. 3ème Colloque de restitution des projets d’AFORCE – 4 et 5 décembre 2014
Exemple : groupe 6 caractérisé par une température (notamment
estivale) et des déficits hydriques importants
3. Méthode d’analyse et premiers résultats
sur Cedrus atlantica et Pinus taeda
Deuxième étape : étudier les relations entre la croissance (a) et le climat en cours
Analyses sur clusters :
Caractérisation des groupes
T_moy_0608
,T, DH
P

16. 3ème Colloque de restitution des projets d’AFORCE – 4 et 5 décembre 2014Réunion des ingénieurs IDF – 9 juin 2015 – Anne PIERANGELO
3. Méthode d’analyse et premiers résultats
sur Cedrus atlantica et Pinus taeda
Deuxième étape : étudier les relations entre la croissance (a) et le climat en cours
Analyses sur clusters :
Comparaison de moyennes
Le groupe 6 a une croissance moyenne significativement inférieure à celle de tous les
autres groupes Effet de la température ? du déficit hydrique ?

17. 3ème Colloque de restitution des projets d’AFORCE – 4 et 5 décembre 2014Réunion des ingénieurs IDF – 9 juin 2015 – Anne PIERANGELO
4. Conclusion et perspectives
Conclusions provisoires :
La plupart des analyses de type régression ne donnent pas de résultats
significatifs, y compris sur les jeux de données ré-échantillonnés.
L’analyse par « clusters » donne des résultats, mais qui sont plus complexes à
interpréter.
Autres travaux envisagés dans le cadre de VALORESO 2 :
Réaliser les mêmes analyses sur Cryptomeria japonica
Intégrer à titre exploratoire dans l’analyse de Cedrus atlantica des données de sol
issues de la base de données ILEX
Rédiger et diffuser un rapport intégrant méthode, résultats et éléments de
bibliographie
A plus long terme :
Volonté de pérenniser le partenariat :
- Reconduire l’analyse sur d’autres espèces ?
- Créer une plateforme commune centralisant les bases de données ?

18. 3ème Colloque de restitution des projets d’AFORCE – 4 et 5 décembre 2014
Merci de votre attention