Introduction :  

Nous allons voir comment s'est mis en place notre forêt et nous allons suivre 13.000 ans de son histoire détaillée. Ce sera 13.000 ans d'histoire vu de la partie biologique assez peu d'impact de l'homme. Toutefois, nous verrons ce dernier aspect rapidement en fin d’exposé.

Mais commençons beaucoup plus loin et regardons comment sont apparus les arbres. Les premiers végétaux vasculaires sont apparus il y a 400.000 millions d’années ce sont des ptéridophytes c'est à dire des fougères. 

Immédiatement, du fait des problèmes de concurrence, il y a une course en hauteur et les arbres sont apparus. Donc les premiers arbres étaient des fougères. Si vous avez l'occasion d'aller dans des forêts tropicales, notamment en forêt Amazonienne vous pourrez voir ces reliques que sont les fougères arborescentes.

Il y a 300 millions d'années, une catastrophe écologique majeure est survenue et ces fougères ont été remplacées par des gymnospermes c'est-à-dire des conifères. 

Là très rapidement se sont mis en place des formes biologiques qui étaient des arbres, que l'on voit encore comme par exemple les pins et les sapins.

Il y a 60 millions d'années, une nouvelle catastrophe majeure se produit. C'est l'époque de la disparition des Dinosaures et ou les angiospermes, les plantes à fleurs, se sont développées. L’apparition de nos arbres modernes trouve ses racines à ce moment là. Actuellement nous assistons à leur apogée.

Les espèces présentes dans nos région comme les chênes, les ormes, les frênes etc...   sont apparus entre 50 et 100 millions d'années selon les espèces. La majorité sont apparues dans une forêt tropicale qui est à l'emplacement de la CHINE, vous voyez ici une carte de la terre à cette époque.

A partir de là, elles ont gagné l'ensemble du continent Européen et Américain, elles ont donc formé une vaste forêt, relativement homogène et tropicale s’étendant de la Chine à l’Amérique en passant par le Groenland. 

La dérive des continents a fractionné et séparé petit à petit cette immense forêt. L'Amérique, l'Asie et l’Europe se sont isolés par des chaînes de montagne et des océans. Dans chacun de ces isolats sont apparues nos espèces modernes.

Les espèces modernes sont apparues il y a une dizaine de millions d'années. Par exemple les chênes, les espèces que l'on voit maintenant ont a peu près deux millions d'années, donc la majorité des espèces sont contemporaines de l'apparition de l'homme et ont évolué en même temps que l'homme.

L’évolution du climat terrestre :

Maintenant nous allons voir l’évolution du climat de la terre.

La position de la terre n'est pas quelque chose de fixe par rapport au soleil et subit des oscillations ce que l'on appelle le cycle de Milankovitch. L’orbite de la terre varie selon plusieurs cycles de 413.000, 41.000 et 19.000 années. 

La terre va se rapprocher et s'éloigner régulièrement du soleil selon une ellipse, l'axe de rotation de la terre, la rotation de la terre varie et bascule, toutes ces variations entraînent des modifications de notre climat.

Par exemple si l'on prends le climat des 210.000 dernières années ont s'aperçoit qu'il y a des longues périodes froides entrecoupées de courtes périodes chaudes. Le zéro de la température moyenne se situe en 1950 qui est considéré le temps zéro du temps présent et on  voit que cette température a subit de fortes variations . 

Vous voyez elle a baissé de 5,5°C en moyenne par rapport à 1950, ces longues périodes froides sont entrecoupées de courtes périodes de réchauffement de plus 2 degrés. Il y a plus de dix mille ans le climat s’est réchauffé et nous sommes dans une période chaude de la planète.  

Ces modifications du climat n'ont pas été homogènes. Nous allons regarder l'évolution des températures sur la même période à proximité de l'équateur et à 50 degrés nord, c'est à peu près dans la région de LILLE, l'on s'aperçoit que près de l'équateur la température a très peu varié au cours du temps et alors que plus on va vers le nord plus cette température a varié. 

A l'équateur, les variations sont de l'ordre du degré et passent à 10, 5 degrés quand on arrive sur le Groenland.

Ces modifications du climat ont des contraintes très fortes sur la végétation c'est ce que l'on va voir.

Les techniques de reconstruction
 de l’histoire de la forêt

Nous allons faire un point sur les techniques d'étude de l'histoire de nos forêts.

La première technique est la palynologie, c'est l'étude des pollens fossiles, il faut savoir que les pollens sont des cellules avec une enveloppe extérieure qui s'appelle l’exine. Elle est extrêmement résistante et se décompose très, très, très lentement. Dans les tourbières on retrouve ces fossiles de pollen et l'on peut identifier les espèces.

Nous voyons ici un carottage dans une tourbière en Suisse, après cela les échantillons sont observés au microscope et l'on peut déterminer les pollens. Ici on reconnaît des pollens de chêne et de pin sylvestre avec ses deux ballonnets, ils sont vides et lui permettent de se disséminer à une grande distance.

Une autre technique qui est beaucoup plus récente, développée notamment par l'INRA de Nancy c'est la dendrochronologie. On va prélever des carottes de bois dans l'arbre que l’on va pouvoir étudier.  La largeur des cernes varie d’année en année selon le climat et chaque année se caractérise par une signature. Il y a des années où les arbres poussent très rapidement et des années au contraire ou ces cernes sont beaucoup plus étroits. Avec différentes carottes prises sur des arbres ou des matériaux archéologiques on peut arriver à dater tous les bois et à suivre l'évolution d'une forêt.

Ensuite la génétique et la paléogénétique, science qui émerge nous donnent accès de une multitude d’informations qui nous ont permis de redécouvrir l’histoire de nos forêts.

On travaille sur une molécule qui s'appelle l'ADN qui est le support du message génétique. Pour l'homme cette molécule fait à peu près 1 mètre 80, elle est contenue dans chaque cellule. Maintenant les généticiens savent la lire. Cette molécule se rencontre dans le noyau, dans ce cas elle est transmise par moitié par le père et moitié par la mère et aussi dans les  mitochondries et dans les chloroplastes. 

Dans ces derniers a lieu de la photosynthèse. Cet ADN compris dans les mitochondries et dans les chloroplastes est très particulier car sa présence vient d’une bactérie qui a élu domicile dans un organisme supérieur  pour former une symbiose.

Cet ADN est de type bactérien et est  transmis uniparentalement soit par le père, soit par la mère. Le plus souvent uniquement par la mère. Ce sont de bons marqueurs pour suivre ce qui s'est passé par transmission uniquement maternelle. Ces propriétés nous ont permis de travailler d'une façon très précise sur un certain nombre de phénomènes de recolinisation de la forêt.

Nous allons voir comment marche la génétique et comment travaille le généticien.

On est donc dans ce noyau, avec cette molécule d'ADN qui est enroulée sous forme d’une pelote. Il va être transcrit en ARN messager qui va permettre de transporter le message à l'intérieur de la cellule et à ce moment là de petits organites qui s'appellent les ribosomes vont lire cette copie et vont le transformer en protéines qui seront soit des enzymes, soit des  protéines de structure.

Voici donc ce message d'ADN, cette grande spirale, avec simplement quatre lettres, va coder ce message, A,C,D,G, qui correspondent à des acides nucléiques. Cet ADN va varier d'un individu à l'autre, certaines lettres sont remplacées par d'autres, c'est ce que l'on appelle une mutation.

Description de l'image des séquences d'ADN.

Ces mutations on va pouvoir les retrouver avec les méthodes de la génétique moderne. Voici le matériel, il est extrêmement simple, on fait des extraits de la plante, on va digérer l'ADN, on va le couper en petits morceaux avec des enzymes dites de restriction et suivant la longueur des fragments, ceux-ci vont migrer plus ou moins vite dans un gel, gel dans lequel on applique un courant électrique.  

C'est ainsi que l'on va pouvoir reconnaître les individus comme par exemple dans les recherches de paternité ou de criminel.  

Une fois que l'on arrive à lire le message génétique, ces mutations, ces changements de message, peuvent être faibles, il y a très peu d'éléments qui changent ou il peut y en avoir un grand nombre. Donc avec ça on va pouvoir faire une filiation, c'est ce que l'on appelle une arbre phylogénétique.  

Là c'est sur l'ADN des chênes, c'est celui qui est dans le chloroplaste,  on va avoir à chaque extrémité de cet arbre, de ses branches un cytotype, un différent.

Donc ici quand on a deux cytotypes très proches, il y a très peu de mutations, hors au contraire il y a eu une grande divergence donc l'événement qui a séparé ces génotypes est beaucoup plus ancien.  

Maintenant on va voir avec toutes ces techniques comment ont évolué les forêts au cours des temps et comment s'est formée la forêt régionale et celle du Ciron en particulier.

La palynologie :

Voilà ce que l'on observe dans une tourbière avec la Palynologie. Plus c'est profond, plus c'est ancien et l'on voit que certains pollens apparaissent et disparaissent. Par exemple ici on voit que le pollen du hêtre apparaît vers 3 m 70, on a beaucoup de noisetier entre 2, 60 et 10 m 30. On est capable maintenant de dater et de reconstruire les paysages végétaux fossiles de la terre.

La forêt au cours des glaciations :

Voici il y a 10.000 ans le paysage véritable de la terre, on voit des déserts extrêmes, les forêts sont extrêmement rares, il y en a un peu au USA, quelques petits paquets dans les Alpes, et pas grand chose en Europe.

Nous allons voir de façon beaucoup plus détaillée sur l'Europe. Il y a  22.000 ans l’Europe est couverte par d'immense zones de toundras, de déserts polaires et de glaciers. 

Il y a 13.000 ans le climat commence à se réchauffer, la steppe s’étend, la toundras remonte vers le nord et l'on voit quelques forêts qui apparaissent dans le sud, c'était des forêts très claires.

Il y a 11.000 ans la forêt s’installe dans notre région, c'est une forêt de conifères. La forêt de feuillus apparaît en Italie. Il y a une petite période de froid de nouveau et d'un seul coup, il y a 10.500 ans le climat redevient très chaud et l'on s'aperçoit que la forêt de feuillus a gagné une grande partie de l'Europe, celle de conifère à tendance à remonter vers le nord et la forêt méditerranéenne se met en place.

Il y a 5.000 ans les limites de la forêt sont pratiquement fixées, l'Europe est dominée par des forêts de feuillus, le nord par des forêts de conifères, la toundra se limite à la Scandinavie et à l’Islande. Le paysage ne va plus beaucoup changer.

La forêt a donc recolonisé l'Europe et nous allons voir comment s'est faite cette reconquête.  

Nous sommes dans une tourbière et nous allons regarder l'arrivée des différentes espèces. Les pollens de graminées sont abondant il y a 7.400 ans. On s'aperçoit qu’ensuite petit à petit la forêt va prendre la place et les graminées vont se  réduire.

Les premières espèces qui vont venir ce sont les espèces nordiques et pionnières, ce sont les saules et les bouleaux, il y a une grande dominance des saules, ensuite les saules ont fortement régressé, les bouleaux ont eu une apogée il y a 4.000 ans et a laissé la place à d'autres espèces.  

Plus tard, le pin sylvestre a connu une forte expansion ; le pin maritime étant limité probablement à de tout petits peuplements situé sur le littoral, de plus le littoral était situé à 60 km en mer, le niveau des océans était beaucoup plus bas .  

Le pin sylvestre s'installe et va régresser. Il va laisser la place  aux noisetiers et quand ceux-ci vont commencer à régresser ce sont les chênes qui s'installent puis le hêtre arrive de manière très récente, il y a mille ans environ.  

Quand on regarde, en résumé, les différentes phases de cette végétation, on a une phase glaciaire froide qui a duré 100.000 ans, nous avions dans la région uniquement des toundras ou des steppes, et nous étions à la limite nord des arbres.  

Les forêts se réduisent à quelques petites populations de sapins et d’épicéas dans les Alpes. Les feuillus et les autres conifères étaient réfugiés dans les Balkans, le sud de l'Italie et le sud de l'Espagne.

Il y eu un réchauffement extrêmement brutal et fort, il faisait plus chaud qu'actuellement de plus de deux degrés, une steppe à armoises et à graminées prend la place et là les premiers arbres vont commencer à arriver.  

Il y a un petit refroidissement, il y a 11.000 ans que l'on appelle le Dryas, suite à ce refroidissement qui a duré 500 ans,  c'est à nouveau un climat doux, qui s'installe. Nous assistons alors à l'extension des forêts tempérées avec l'arrivée des noisetiers, puis des ormes, des chênes etc.. et le hêtre arrive en dernier.

Il y a 5.000 ans l'homme va commencer à intervenir et à déboiser. La forêt va commencer à régresser à partir de cette période là avec deux phénomènes interviennent d'abord un phénomène naturel d'appauvrissement des sols (la podzolisation) et l'homme aussi qui va être un grand défricheur. La forêt a commencé à régresser avant que l'homme n'ouvre la forêt.  

La migration des arbres :  

On va étudier de manière beaucoup plus fine l'arrivée des différentes espèces.

Quand un arbre arrive, il va rester une espèce rare pendant environ 500 ans, c’est la phase d’installation. Cette espèce connaît une explosion démographique qui dure aussi environ 500 ans qui est suivie par une période de stabilité.

On va reconstruire de manière plus précise ce qui s'est passé avec les chênes. Nous prendrons cet exemple car les connaissances sont les plus avancées.  

Nous pouvons voir ici les cartes isopolliniques des chênes. Ce sont les palynologues qui nous les ont construites. Chaque couleur donnent les dates de l'arrivée des chênes dans une région. Il y a 13.000 ans, ils se rencontraient dans le sud de l'Espagne, le sud de l'Italie, la Sardaigne, la Sicile, le sud des Balkans et un peu en Turquie.

On voit l'expansion des chênes qui commence doucement vers 13.000 ans. Il y a 10.000 ans, les premiers chênes arrivent dans la Vienne. Ils sont installés de manière quasi définitive dans toute l’Europe  il y a 6 à 7.000 ans.

On va voir encore de manière encore plus fine ce qui s'est passé lors de cette recolonisation avec les informations données par les généticiens.  

Tous les points, que vous apercevez, sont des chênaies que nous avons étudiées. Il y en a 2.800 dans toute l'Europe.

Pour chaque point, le camembert présente la fréquence des différents génotypes. Vous vous rappelez de l'arbre phylogénétique avec les différentes mutations. Chaque branche de cet arbre est représentée par une couleur différente. Dans une même couleur, les différents tons sont des génotypes très proches. Il y avait plusieurs groupes et voilà comment ils se sont répartis sur l'Europe.  

Ils ne se répartissent pas  de manière homogène, certains sur la partie ouest de l'Europe, d'autres sur la partie centrale et est de l'Europe et d'autres uniquement la partie centrale, d'autres encore les grandes plaines de la Russie, de l'Ukraine et de la Roumanie. Avec cela on va pouvoir retracer la recolonisation de l'Europe.

Cette répartition des couleurs est l'empreinte de la recolonisation de l'Europe par les différents génotypes.  

Certaines parties comme du Portugal ont colonisé toute la façade ouest de l'Europe, ceux du sud de l'Italie ont colonisé la partie centrale de l'Europe, d'autres parties comme les Balkans ont colonisé la Russie.

Si on prend par exemple la France, on voit que les chênes que l'on a dans notre région sont arrivés du Portugal en passant par le Pays Basque pour coloniser cette façade ouest de l’Europe.

Les chênes de l’Est de la France sont arrivés des Balkans, ils ont contourné les Alpes par l'Allemagne et redescendus vers le sud.

Le Chêne Pubescent qui est une espèce de nos régions, lui est arrivé de l'Italie, il a traversé la France  par le Sud pour coloniser l'Espagne.

Maintenant on arrive à une telle finesse que l'on connaît  par quels cols dans les Alpes les chênes sont passés. Les chênes sont les premiers où on a pu décrypter les grandes voies de recolonisation, mais maintenant il y a de nombreuses études qui ont été faites sur d’autres espèces végétales et animales. Le hêtre est venu uniquement des Balkans. Les Sapins sont venus d'Espagne et d'Italie. C'est une histoire proche de celle des Chênes mais ils sont allés beaucoup moins loin car ils sont restés essentiellement dans le sud de l'Europe.  

Il y a eu des travaux qui ont été faits sur les animaux, par exemple les tritons.

Nous voyons que l'on a à peu près les même voies de recolonisation. C’est depuis les Balkans que le triton marbré est arrivé dans notre région. Ici par exemple pour la souris domestique, elle est venue du Moyen Orient et du sud est de l'Europe. C'est l'homme qui l'a transportée à travers la Mer Méditerranée vers l’Europe de l’Ouest. Des travaux ont été faits aussi sur la Musaraigne, sur les sauterelles….  

Il faut voir que ces recolonisations sont difficiles à comprendre car  les chênes ont traversé toute l'Europe en 3.000 ans. Cela veut dire qu'il ont parcouru plus de 3.000 km à la vitesse d'un km par an. C'est quand même compliqué puisqu'un chêne ne se reproduit pas immédiatement, il faut donc qu'il puisse envoyer ses glands très  loin.

On a essayé de comprendre comment il avait pu recoloniser l'Europe et l'on à fait différents modèles de manière mathématiques car là on ne pouvait pas observer ni refaire la recolonisation.

Premier modèle, les glands sont dispersés en moyenne à 250 m. La recolonisation avance tout doucement, en vingt générations, soit mille ans, ils ont  parcouru que 50 km. On se rend compte que cela ne marche pas du tout.  

Un autre modèle ou en plus de la diffusion  comme précédemment, on fait  intervenir des événements rarissimes de colonisation à longue distance ainsi un gland sur un milliard est dispersé à 50 km. Avec ces événements exceptionnels, on observe une recolonisation rapide de l'Europe.

On va regarder l'impact sur les ressources génétiques de ces deux modes de recolonisation. On imagine une population composée d’un mélange de différents génotypes et qui sera la source la recolonisation européenne. On va lui appliquer les deux modèles.  

Voilà ce qui se passe, lors d’événements de dispersion à longue distance l'arbre qui va arriver en premier  va créer une population où tous les arbres vont avoir le même génotype à transmission maternelle. 

Par contre par simple diffusion tout le monde va rester mélangé. Dans l’Ouest de la France, on observe des taches de 40 km de diamètre ou tous les arbres possèdent le même génotype. Une telle organisation ne peut s’expliquer que une recolonisation de l’Europe par ces événements de dispersion à grandes distances suivis par cette diffusion lente. 

Nous avons retrouvé cette empreinte de la recolonisation de l’Europe grâce aux travaux de la génétique. On a essayé de réfléchir de l'impact sur les ressources génétiques de ces modèles de recolonisation. Le modèle à diffusion lente conduit à la domination d’un seul génotype, alors qu'avec l'événement de colonisation très rare à longue distance tous les génotype sont conservés. Ce fut une grande surprise lorsque nous avons découvert ce phénomène. C'est ainsi que les arbres ont pu conserver tout leur patrimoine génétique lors de la recolonisation de l'Europe ce qui leur permet de s'adapter à de nouvelles conditions de vie.

Mais quel ‘gland’ s’amuse-t-il à transporter des glands à des kilomètres ?

On s'est posé alors une question :’quel était le lance pierre qui avait pu envoyer des glands à de telles distances ?’  

Quand nous avons commencé ces travaux nous avons pensé aux écureuils mais cela ne marche pas bien parce que ils transportent les glands sur une cinquantaine de mètres, de plus ils coupent les embryons pour empêcher que le gland germe. Cette technique est donc très efficace pour qu'il n'y ait pas de descendance et donc pas de recolonisation de l’Europe.  

Les Campagnols déménagent les glands mais pas à plus de quarante mètres, la prédation est très forte, ils les enterrent beaucoup trop profondément dans des zones cachées par la végétation, donc la  survie de la plantule est très faible.

Par contre les geais sont très efficaces, ils dispersent à 4 ou 5 km sans aucun problème et l'on sait maintenant qu'ils dispersent jusqu’à plus de  11 km et certainement beaucoup plus. C'est lui certainement l'agent qui a permis de recoloniser l'Europe. Le corbeaux freux et la corneille noire sont probablement aussi intervenus car nous savons que ce sont d’excellent voilier et qu’ils ont des comportements de transports et d’enfouissement des graines forestières . Malheureusement, ces oiseaux si courants ont été très peu étudiés.  

Pour d'autres arbres se sont les renards, les ours, les blaireaux, les putois, les grives qui sont intervenues.  

Alors maintenant comment le geai transporte-t-il ses glands ?

Quand il y a une forte glandée, le geai n'est pas efficace pour disperser parce qu'il a un territoire de 4 ou 5 ha par couple, et dans ce cas là il ne va  pas aller à plus de 40 mètres de l’arbre fructifère. Par contre en cas de faible glandée, il ne va pas trouver de glands dans son territoire et donc il va aller les chercher beaucoup plus loin et c'est là où se fait la dispersion, c'est finalement quand il y a très peu de glands que la dispersion va être très efficace.

Pourquoi le geai est-il si efficace pour les chênes ?

Parmi différents graines forestières, que ce soit des faines, des graines de charme etc. Il va choisir en priorité les glands. En plus il va les choisir sur la forme et le poids. Il va prendre des glands de 4 grammes longs et allongés. Et cela correspond au chêne pédonculé, c'est pour cela qu’il a recolonisé l’Europe en premier.

Ensuite il va regarder et choisir ses glands, marron et donc un gland mur, il va taper dessus pour voir s'il ne sonne pas creux. Il va donc choisir un gland sain au point de vue physiologique pour germer et qui n'est pas parasité par exemple par les balanins. 

Ensuite il va prendre son gland, plutôt ses glands parce qu'il peut transporter jusqu'a 7 ou 8 glands. Il va poser chacun des glands séparés et quand il va le poser par terre il va le pousser avec son bec pour l’enfoncer, donc il faut une terre très meuble.

 Donc il va l'enterrer dans une terre meuble juste environ de la longueur de son bec donc juste à la distance optimale pour la germination du gland. Ensuite au niveau des repères, le geai n'est pas capable de se repérer sur des repères verticaux qui correspondront à des buissons des fougères etc. Il se repère uniquement sur de repères horizontaux. Son cerveau n'est pas capable de se repérer dans les deux sens, ce qui l'oblige à prendre ses repères là où il n'y a pas de végétation donc sur terrain nu.

Vous allez me dire il vient et il va manger ses glands. Ce n'est pas si simple que cela. Des fois on entend dire, il oublie ses glands, ce n'est pas vrai, il ne les oublie pas, il vient les rechercher, mais le gland germe très rapidement et lui, va prélevé uniquement les cotylédons, il ne prélève pas le plant en entier mais uniquement les cotylédons. 

En tirant sur la plantule, il va casser les racines, c'est ce que l'on fait en pépinière. Cette opération s'appelle le cernage et cela permet à l'arbre d’avoir des racines plus fournies. Donc il favorise encore le développement du jeune chêne.

Vous allez voir, c'est un reboiseur extrêmement important car il déménage entre 5 et 10.000 glands par an et produit de 2.500 à 5.000 plants vivants par an. Le groupe "Geai S.A." est le premier reboiseur Européen

Pour comparaison un forestier plante 2.500 chênes par hectare, un couple de geai occupe environ 5 ha.. Vous voyez l'importance du travail du geai dans notre écosystème.

Le chêne sessile parasite du chêne pédonculé !

Maintenant nous allons arriver sur un système encore plus extraordinaire et comment les chênes ont pu recoloniser l'Europe. Le geai a permis la recolonisation de l'Europe uniquement au chêne pédonculé. On s'est aperçu que le chêne sessile était capable de s'hybrider avec le chêne pédonculé mais pas l'inverse.  

Dans les peuplements mélangés sur lesquels nous avons travaillé, on s'est aperçu que parmi les descendants des chênes pédonculés on pouvait avoir jusqu'à 40 % d'hybrides et pas un dans les descendances de chêne sessile.  

Nous allons voir la dynamique forestière. Le Chêne pédonculé a des aptitudes de pionnier, quand un terrain est libre, il peut coloniser ce terrain, peu d'espèces peuvent le faire, comme les bouleaux, les saules, les peupliers. 

Ensuite quand la forêt va vieillir le chêne sessile va trouver un milieu beaucoup plus favorable et va s'installer. C'est une espèce qui a une aptitude à la compétition extrêmement forte et petit à petit il va éliminer le pédonculé qui est une espèce pionnière, sauf dans les vallées.  

Peu à peu il va rester tout seul puisqu'il aura éliminé le pédonculé. Ensuite le hêtre qui est une espèce qui arrive beaucoup plus tardivement va aussi s'installer et si le climat, notamment de l'été le permet cela va devenir des peuplements presque purs de hêtres.  

Ensuite quand on a commencé a travailler sur les chênes on nous a demandé ce que c'était qu'un cru, de déterminer ce que c'était qu'une région, on a ainsi commencé a travailler sur la différence entre les espèces. Il y a dix ans on vous demandait ce que c'était qu'une espèce sur les chênes on n'y comprend plus rien.  

On a commencé à travailler avec des marqueurs de l'ADN chloroplastique parce que se sont de bons marqueurs de l'histoire des espèces.

Nous avons regardé la répartition géographique des différentes cytotypes pour les différentes espèces de chênes blancs européens (chênes pédonculé, sessile, pubescent, tauzin, des canaries,…). Nous avons eu une grosse surprise car la répartition des ressources génétiques est identique pour toutes les espèces. Cela veut dire qu'ils ont tous un ancêtre maternel commun  dans une région.

  Je vais vous expliquer maintenant comment les chênes ont pu recoloniser l'Europe. Nous allons prendre un exemple théorique. Une population  de chêne pédonculé, une population de chêne sessile. Le climat se réchauffe, le chêne pédonculé va se disperser  en établissant de nouvelles populations de chêne pédonculé, le chêne sessile lui reste derrière puisque le geai ne le déménage pas.  

Mais le chêne sessile, vous vous rappelez que le chêne sessile peut hybrider le chêne pédonculé, lui il va arriver avec le pollen et des hybrides de chêne vont apparaître dont la mère est pédonculé et le père sessile. Et petit à petit avec l'arrivée de nouveaux pollens et de croisements directionnels le chêne sessile apparaît et va ressusciter progressivement mais il a une arrière grand mère pédonculé que nous voyons dans l’empreinte génétique contenu dans le chloroplaste c.à.d. le cytotype.  

On a donc des peuplement de différentes espèces mélangées avec toujours la même grand mère et petit à petit la dynamique forestière ou sylvigénése élimine le pédonculé et nous trouvons une population de sessile pure  mais dont ses ancêtres colonisateur était pédonculé. Le chêne sessile a recolonisé toute l'Europe, uniquement par le pollen. Il n'y a pas une graine de chêne sessile qui ait traversé toute l'Europe. Il a parasité de manière la plus intime le chêne pédonculé.

Et les autres espèces ?

Est ce que les chênes ont été les seuls à recoloniser l'Europe comme cela ? Nous avons travaillé sur d'autres espèces différentes ou apparentées et nous nous sommes aperçus que ces mécanismes existaient chez les saules, les peupliers, les aulnes, les érables, les frênes, les sorbiers. Ce mécanisme semble courant pour les arbres des zones tempérées.

La sélection naturelle.

Maintenant les populations se sont installées. Les génotypes qui sont arrivés ont  été tirés au hasard, la sélection naturelle va intervenir. En général les gens disent que la sélection naturelle ne retient que les meilleurs, c'est faux. Les gens qui utilisent ce type de théorie, l'utilisent pour du darwinisme social afin de montrer que les classes sociales reposent sur des processus naturels.  

Nous allons prendre un exemple de sélection qui retient uniquement les meilleurs, c’est la sélection naturelle directionnelle. Elle atteint très vite ses limites. Par exemple, la hauteur des arbres, sur ce graphique on a des arbres petits, autour de la moyenne et des grands. On a intérêt à être grands pour dominer les voisins. Pour des raisons de compétition, en poussant plus vite on va être le meilleur. 

Mais avec le temps on devrait observer des arbres qui feraient des km de haut. Parfois cette sélection naturelle arrive à se mettre en route et entraîne la disparition de l'espèce. Elle provoque des phénomène qui s'appellent  « hyperhélie », c.à.d. que des organes deviennent gigantesques. C’est le cas du cerf des marais qui a disparu à cause de l’immensité de ses cornes.

Nous avons aussi la sélection diversifiante, nous repartons de la même situation mais nous avons intérêt a être différent de son voisin, progressivement les individus vont se répartir de plus en plus en forme, en taille etc. Cette réaction c'est ce que vous pouvez voir en ce moment quand vous regardez une espèce d'arbre.

Iil y en a qui son encore en bourgeons dormants et d'autres qui ont  déjà des feuilles et vous constatez une grande variabilité parce que les arbres ont intérêt à être différents de leurs voisins pour éviter les problèmes d'épidémie. 

Les insectes ont aussi des cycles physiologiques qui sont calés sur la phénologie de ces arbres et ils peuvent difficilement s'adapter sur des chronologies différentes, il ne pourront attaquer qu'un petit groupe d'arbres qui correspondent à leur cycle phénologique et laisseront les autres tranquilles. C'est un moyen pour limiter la propagation des épidémies.

Autre type de sélection, c'est la sélection stabilisante où vous avez l'optimum, dans ce cas là vous n'avez pas intérêt à être trop grand pour être coupé, si l'on prend la taille et donc progressivement tous les individus auront à peu près la même taille.

Prenons le cas des pins noirs, c'est un sujet classique, on a intérêt à pousser le plus vite possible pour éliminer le voisin mais si l'on dépasse le voisin les insectes attaquent. Car les insectes ont un système de vision primitif et ne repèrent bien que les arbres qui dépassent les autres. Donc si vous dépassez les autres vous êtes attaqués. Vous n'êtes pas éliminés par la compétition mais vous êtes éliminés parce que les insectes vous attaquent.  

Un autre type de sélection c'est la sélection disruptive, c'est quelque chose qui existe chez les chênes. Dans ce cas là on a deux niches écologiques différentes, donc deux optimum. Tout le monde est mélangé au départ mais nous observons  deux types adaptatifs. 

Les chênes pédonculés et sessiles s'hybrident en permanence donc il ne devrait plus y avoir qu'une seule espèce mais elles se maintiennent parce qu’elles ont des niches écologiques différentes. Le pédonculés est une espèce, plutôt des vallées, un pionnier, le sessile est plutôt une espèce des plateaux et des sols plus pauvres. Chacun a sa niche écologique et malgré le brassage permanent des gènes les espèces arrivent à se maintenir.  

Je vais finir par un modèle très amusant, c'est la sélection fréquence-dépendante que vous pourrez observer dans votre jardin. Vous avez certainement regardé les coquilles d'escargots, les petits gris que les gens aiment bien, ici, manger, et vous verrez qu'il y a des dessins très variables de sa coquille. 

Les patterns sont soumis à un codage génétique très simple. Allez voir les tas que fait la grive quand elle mange des escargots, vous verrez que toutes les coquilles ont le même pattern, ou quasiment toutes. Parce que la grive n'est pas équipée dans son cerveau pour reconnaître des escargots qui ont des patterns très différents, elle va donc se spécialiser sur la coquille la plus fréquente, étant la plus fréquente elle va en manger le plus souvent donc ce type de coquille va disparaître au profit d'un autre type de coquille qui devient la plus courante mais à ce moment là la grive se met à l'attaquer et va la réduire. C'est un système à balancier.

Ceci pour vous illustrer qu'il y a beaucoup de sélections naturelles différentes et qu'elles ne retiennent pas forcément les meilleurs, qu'il y a des critères très différents.

L’apparition des écotypes chez les arbres.

Nous allons revenir au cas des arbres, ils sont arrivés dans la région et sont soumis au climat, aux pathogènes, aux insectes etc... et là il va y avoir un tri, une stratégie pour évoluer face à ces adversités.  

Par exemple pour les chênes suivant la latitude, des populations ont des phénologies différentes. Nous voyons dans des conditions identiques que les populations du sud sont beaucoup plus précoces que celles du nord, c'est un signe qui est complètement inverse chez la majorité des arbres parce qu'en général les populations du nord sont très précoces pour pouvoir profiter au maximum de la saison de végétation. C'est assez particulier mais c'est comme cela chez les chênes.

Nous avons observé les dégâts d’une gelée tardive, il a fait –10°C le 28 mai 1991. Nous avons mesuré la proportion d'arbres qui étaient endommagés par population en fonction de leur précocité. 

Fin  mai tous les arbres avaient leurs feuilles,  ils étaient donc soumis au coup de froid. Les populations tardives ont très bien résisté au froid, les populations précoces ont moins bien résisté.  

Ces processus d'adaptation vont extrêmement vite car en deux ou trois générations le chêne rouge s'est adapté au climat de l'Europe et a divergé du pool génétique américain.

Maintenant nous allons voir les conséquences sur les espèces. Vous vous rappelez dans certaines cartes de l'Europe vu précédemment il n'y avait pas d'arbre ou ils étaient très rares. Actuellement les pins sylvestre ou les chênes se rencontrent sur toute l'Europe.

Dans ce climat tempéré seules les espèces généralistes, du point de vue écologique, ont pu survivre, elle peuvent supporter des conditions de climat variées.

Les espèces aptes à une grande mobilité, c'est le cas des chênes, il faut que les glands aillent à plus de 15 km pour pouvoir recoloniser l'Europe. Ce sont aussi des espèces qui ont de grandes aires de répartition.

Pour vous illustrer la plasticité écologique de certaines espèces on va prendre le cas du chêne sessile, je vais vous parler de l'écologie du chêne sessile  et plus exactement de son autoécologie c.a.d. de sa niche écologique vis à vis du sol et du climat. 

Il supporte aussi bien des sols calcaires qu'acides et il supporte aussi bien un peu d’hydromorphie que des sols secs. C'est vraiment le type d'espèce qui peut survivre sur la plupart des sols européens. Quand il a recolonisé l’Europe, il a du transverser des régions aux sols très variés.

Vitesse de migration :

On a calculé les migrations des différentes espèces au cours de la recolonisation et on a des chiffres très élevés, par exemple pour les bouleaux de l'ordre de  2   km par an, pour les ormes 1 km . Ces vitesses s’observent quelque soit le type de graines et le type de dispersion (vent, animaux).

Au niveau des aires de répartition, prenons le cas du chêne pédonculé, c'est un généraliste, son aire de répartition est immense depuis le Portugal jusqu'aux glaces de l'Oural, depuis le sud de l'Italie jusqu'en Scandinavie. L'aire la plus importante c'est celle du pin sylvestre, on le retrouve depuis Madrid jusqu'en Mongolie, dans le nord de la Chine, en Corée.

La biodiversité des forêts.

Dans la mise en place de nos forêts les variations du climat et de ces aires de répartition ont eu un impact énorme sur les possibilités d'apparition d'une nouvelle espèce. L'apparition d'une nouvelle espèce est de plus en plus difficile quand on va vers le nord parce que l'espèce est toujours baladée en permanence en contact avec de nouvelles populations  et les possibilité de s'isoler pour créer quelque chose de nouveau sont très difficiles.  

Quand on regarde les risques d'extinction, plus on va vers le nord plus c'est risqué pour une espèce parce qu'il faut changer de climat, de franchir des barrières géographiques et à chaque fois elles risquent de disparaître.  

Lorsque l'on prend le nombre de plantes à fleur avec la latitude. En Amérique du nord, en Floride, il y a 2.500 espèces, dans le Massachusetts il n'y a plus que  850 espèces, au labrador 388 et dans le grand nord plus que 208.  

En Europe c'est encore plus rapide parce qu'elle a beaucoup moins d'espèces. Plus on va vers le nord, moins nous avons d'espèces .  

Aussi des contraintes très fortes  pèsent sur les espèces qui ont une petite aire de répartition, les espèces d'oiseaux endémiques, elles ont du mal à survivre, par exemple c'est le cas du pic à dos blanc dans les Pyrénées ou une fleur très connue dans les Pyrénées qui s'appelle la ramondia.  

On voit qu'il y a beaucoup d'espèces endémique près de l'Équateur et dès que nous nous en éloignons elles ont tendance à disparaître. Il n’existe d'espèces endémique dans le nord parce qu'elles ne peuvent pas survivre aux conditions difficiles.

Le cas de l'Europe est vraiment très difficile pour les migrations car lorsque nous regardons la position des refuges glaciaires, le sud de l'Espagne, l'Afrique du nord, le sud des Balkans et de l'Italie, et nous voyons qu’ils sont isolés du reste de l’Europe par des barrières naturelles comme la Méditerranée, les Pyrénées,  les Alpes, les Carpates. Elles sont toutes orientées est/ ouest et s’oppose donc aux recolonisations. C'est pour cela qu'en Amérique du nord il y a beaucoup plus d'espèces parce les barrières géographiques sont nord / sud, les Appalaches, les Rocheuses,  etc. ainsi que les grands fleuves.

Quand on regarde la richesse floristique de différentes régions. Les régions de grandes richesses ce sont les Corbières, c'est un record en Europe, les Balkans, c'est un refuge, beaucoup d'espèces sont restées là parce qu'elle n'ont pas pu recoloniser l'Europe, en gros ce sont la façade méditerranéenne et les montagnes qui sont les plus riches et plus on va vers le nord plus c'est pauvre. Nous avons de la chance parce que nous sommes dans une zone relativement riche pour l’Europe.

La mosaïque de la vallée du Ciron.

Localement la grande richesse de la Vallée du Ciron est due à  sa géologie car nous avons une mosaïque de milieux très variés affleurements calcaires, noyaux d’agile sur les plateaux, d'alluvions dans la vallée du Ciron… et nous avons aussi de grosses variations dans le régime de l’eau car nous pouvons voir des sols humides, de l'eau courante, des marécages, des zones très sèches sur les coteaux.

Voici une coupe de la vallée du Ciron, vers l'est nous avons des sols limoneux, argileux, sur les talus des zones calcaires, à la base des talus des zones calcaires hydromorphes, des zones de terrains sableux et vers l'ouest sur la grande zone landaise, des terrains sableux.

Il y a une mosaïque de milieux c'est assez surprenant , des fois en quelques dizaines de mètres on change complètement de milieu dans la vallée du Ciron.

L’homme et la forêt.

Maintenant nous allons voir la relation de l'homme avec la forêt, l'impact de l'homme sur la forêt.

La surface forestière de la France a évolué avec le temps. Il y a 13.000 ans c’est le début de l’installation de la forêt en France. La forêt est atteint  près de 45 millions d'hectares. Puis il y a 10.500 ans, elle a commencé à régresser. Cette décroissance de la forêt française s’est maintenue jusqu'à la Révolution et ensuite la surface forestière n'a pas cessé d'augmenter pour doubler jusqu’à nos jours.  

Pour mieux comprendre  l'impact de l'homme, nous allons d’abord voir le fonctionnement des forêts primaires. Le cycle complet de régénération d’une forêt s’appelle cycle sylvigénésique.

Certaines marchent avec les catastrophes, par exemple le cas de  Yellowtone aux Etats Unis. Il y a un grand incendie qui passe, la graminées et le pin de Murray s'installent, c'est très serré, il est même difficile de pénétrer dans la forêt 10 ans après.

Ces pins de Murray vont  vieillir et avec la compétition vont commencer à dépérir. Après 150 à 300 ans, à cause du dépérissement,  il y a suffisamment de lumière dans les sous bois pour que d'autres espèces puissent s'installer, l’épicéa d’Engelmann et le sapin sub-alpin ou lasiocarpe. 

Il s'accumule de plus en plus de matières combustibles, il y a de plus en plus de bois mort, les pins de muret sont toujours là, il suffit de conditions de climat extrême pour que l'incendie démarre. Elle démarre en général vers 350 ans. 

En 1988 il y a eu des incendies catastrophiques, il y a eu plus de 300.000 ha qui ont brûlé pendant l'été dans le parc de Yellowtone

Nous allons passer à un exemple européen la forêt de Bialowieza. Elle se situe dans l'Est de la Pologne. Le cycle ne va pas s'effectuer par des catastrophes mais par un systême de trouées. 

Quand l'arbre vieillit, il va tomber, c'est un chablis, il va faire une petite clairière et là on va avoir une régénération dans cette clairière, de manière assez surprenante l'espèce qui s'est écroulé ne va pas se régénérer.  Si c'est un chêne pédonculé qui s'est abattu ce sont les tilleuls qui vont prendre la place, quand les tilleuls vont s'écrouler ce sont les épicéas qui vont les remplacer et ils seront remplacés à leur tour par les Chênes.

Voici un autre cas de forêt primaire, prenons celle de Hoperski en Russie. Pour nous c'est une réserve extrêmement intéressante parce que l'on est dans une zone alluviale ce qui va nous permettre de comprendre ce que pouvait être la forêt dans la vallée de la Garonne  ou la vallée du Ciron avant que l'homme n'intervienne.

La rivière déborde tous les hivers, elle n'est pas domestiquée,  il y a des crues absolument catastrophiques, elle change de lit régulièrement, elle ouvre régulièrement la forêt. Quand elle a ouvert la forêt des aulnes et les saules vont s'installer, donc des espèces pionnières. 

Ces peuplements vont vieillir, vont dépérir et vont être remplacés par des frênes et des aulnes et peu à peu le chêne pédonculé va s'installer. Ce dernier va être éliminé peu à peu au profit des érables. On va arriver à un mélange de chênes pédonculés, d'érables planes et tatares. La forêt viellie est prête pour être arrachée par une crue. Lorsque la rivière va de nouveau ouvrir la forêt, le cycle repart à zéro.

Après avoir vu comment fonctionnait une forêt primaire dans les zones tempérées, nous allons voir l'impact de l'homme quand il y a une sylviculture. A ce moment là on a des cycles sylviculturaux…Il faut savoir que les plus vieilles sylvicultures concernent les chênes, elles datent de Philippe le Bel et voici par exemple un dossier d'aménagement forestier de  la forêt de Bercé dans la Sarthe datant de 1712.

Nous partons d'une régénération naturelle, le forestier élimine progressivement les arbres mûrs pour laisser place aux jeunes plants, un fourré se développe qui va vieillir. L'homme va l’entretenir et le depresser et il va devenir un gaulis. 

Entre 25 et 50 ans une éclaircie est réalisée, les arbres ont 10 à 20 mètres de haut. Ils seront de nouveau éclaircis pour ne garder que les plus beaux arbres qui seront récoltés une fois mûr. Tous les arbres ont le même âge, avec un système qui permet une régénération naturelle.  

Dans le cas du pin maritime c'est le même type de cycle sylvicole. Mais c'est beaucoup plus artificiel avec une préparation du sol, des plantations où l'on va faire des éclaircies pour amener la population à maturité vers 50 ans où elle sera complètement exploitée et l'on repartira à zéro par des semis ou des plantations.  

Comme le pin maritime est une espèce très importante dans la région je vais vous en parler un petit peu. Il faut savoir qu'il y a 150 ans il était très limité dans la région, que les premières plantations ont commencé vers 1800 uniquement pour fixer les dunes sur le littoral. C'était vraiment une niche écologique pour éviter les catastrophes, la disparition de plusieurs villages sous les vents de sables.

Ensuite lors de la guerre de Secession au Etats Unis l'Europe a été privée de résine, c'est à ce moment là que l'on s'est mis à planter du pin maritime derrière les dunes pour la production de résine. Cest le début de la grande aventure économique du pin maritime.

Après la seconde guerre mondiale, la résine est tombée en désuétude, les sylviculteurs s’orientent alors vers la production pour le bois. Nous sommes entrés dans une logique industrielle avec des systèmes intégrés et modernes du pin maritime.

Maintenant nous arrivons à la notion de végétation potentielle c’est à dire celle que l’on observerait si l'homme n'était pas intervenu. Qu'elle serait la végétation, dans notre région, en dehors de la partie vraiment vallée ? Nous devrions avoir une chênaie hêtraie avec le chêne sessile dominant.

Sur un même type de sol, sous un même climat on peut observer différents type de forêts, c'est ce que les écologues appellent le sylvofaciès. Par exemple, sur les abords de la vallée du Ciron,  ce sont les futaies de chênes pédonculés, les taillis de bouleaux, les taillis de chênes pédonculés, les taillis de chênes pubescents, les frênaies, mais cela peut être aussi des plantations de pins maritimes ou les bois de robinier faux accacia. Tous ces sylvofaciès sont des forêts soit semi-naturelles soit artificielles. Nous n’avons plus de forêts naturelles dans notre région. D’ailleurs la France n’en possède plus aucune.

L'homme par son activité va avoir un impact régressif sur la forêt. Si l'on commence a exploiter cette forêt, le hêtre disparaît très vite au profit du chêne sessile, si on exploite un peu plus fort cette forêt, le charme va former un taillis, en laissant quelques gros arbres de chêne sessile, on exploite encore un peu plus fort la forêt sans essayer de maintenir les espèces, le chêne sessile est remplacé par le chêne pédonculé, un peu plus fort et il n'y a plus qu'un taillis de charme. Et ensuite il n'y aura plus que des bouleaux et des saules et après il n'y aura plus que des landes.

Nous allons voir le processus inverse que l'on voit de plus en plus souvent, la forêt est de moins en moins utilisée par l'homme, il y a de plus en plus de déprises agricoles et donc la forêt repart d'elle même. Sur les sols acides, l'espèce pionnière de la région sera le chêne tauzin, si on laisse le peuplement évoluer il sera remplacé par le chêne pédonculé. Les landes à chênes tauzin et chêne pédonculé sont des milieux extrêmement précieux qui sont cités dans la directive européenne de conservation. Comme vous pouvez le voir un milieu créé par l’homme peut avoir une valeur patrimoniale élevée. Si l’abandon perdure le chêne sessile s'installe et enfin le hêtre arrive en dernier et même peut devenir dominant si le climat estival est suffisamment humide. Le hêtre est absent de beaucoup de régions de France car les étés sont trop secs.

Sur les coteaux que nous trouvons autour de la vallée du Ciron, le chêne pubescent sera le premier arrivant, les gens l’appelle localement le chêne blanc. Il serait remplacé par le chêne pédonculé, on retrouve la même filière avec le chêne sessile et le hêtre.  

Maintenant venons aux podzols de toute la zone landaise, c’est cette immense zone de sables très pauvres  et très acides dominée par le pin maritime.

 L’espèce pionnière est le bouleau. Dans des zones où il y a eu des incendies près de Landiras et que les sylviculteurs n'ont pas touché, les bouleaux se sont installés, ensuite le bouleau va régresser au profit du pin maritime qui va régresser à son tour au profit du chêne tauzin, puis du chêne pédonculé. 

Cette succession du pin maritime qui est remplacé par les chênes vous pouvez le voir dans toutes les dunes du littoral. Suivant la nature du milieu, ils sont remplacés par des chênes pédonculés, des chênes sessiles à certains endroits des chênes lièges ou des chênes verts.

Si le sylviculteur abandonne la gestion de la pinède, dans 50 ans, nous aurons une chênaie. Le pin maritime pouvant se maintenir comme cicatrisant que dans les clairières ouvertes par les tempêtes.

Nous allons voir maintenant la forêt potentielle dans la vallée du Ciron. Dans les zones pionnières on va avoir des aulnes que l'on va trouver dans les zones les plus humides, ensuite  des saules et de peupliers noirs vont se mélanger. Ces derniers sont une des espèces précieuses de la vallée du Ciron. Ensuite cette saulaie-aulnaie va être remplacée par une aulnaie-frênaie parce que les frênes s’installent. 

A la suite il y aura une frênaie quasiment pure avec deux sortes de frênes dans la vallée du Ciron, le frêne commun et le frêne  oxyphyle et puis on aura l'installation d'une forêt à bois durs qui est un mélange de chênes, de frênes et d'ormes.

Ce que l'on voit actuellement est complètement différent, il reste quelques timbres poste de cette forêt naturelle avec les peuplements de bords des eaux, c'est tout l'intérêt de la vallée du Ciron. C'est exceptionnel, il y a très peu de vallées en France où nous trouvons encore ce type de forêt aussi développé. Nous pouvons en voir  un peu dans la vallée de la Loire moyenne, le long du Rhin et dans la vallée de l’Adour et c'est tout.

Sur le coteau nous trouvons des chênes pubescents, des chênes sessiles et le hêtre, des taillis de charmes, des peupliers de culture, des plantations de pins maritimes et des plantations d'acacias. Il faut savoir qu'il reste encore quelques hêtres dans la vallée du Ciron, ils sont très rares et localisés principalement vers Préchac, cette population pourrait disparaître très rapidement.

L'homme avec son exploitation de la forêt modifie tout, le paysage ainsi que la composition en arbres. Tout l'écosystème va changer car la capacité d'accueil des différentes espèces d'arbres aux insectes liés au feuillage est très variable. 

Les chênes sont les plus accueillants avec 284 espèces d'insectes, sur le charme on ne trouve que 60 espèces, l'écosystème est donc beaucoup plus pauvre . Il faut savoir que dans notre région un hectare de chêne à autant d'espèces d'insectes qu'un million d'hectares de pins maritimes. 

Ceci montre la richesse de la chênaie et la pauvreté de la pinède en insectes. Cela marche aussi bien pour les champignons, les oiseaux etc. La chênaie c'est ce qui est le plus riche, les chasseurs y trouvent plus de gibier. En Dordogne les chênaies rapportent plus par les champignons que par la production de  bois.

Nous allons aborder les risques.

Il y a plusieurs types de risques de dégradation de la forêt de la vallée du Ciron:  

-disparition de types de forêts donc des écosystèmes, 

-disparition d’espèces et menaces sur les ressources génétiques.

Nous avons plusieurs espèces d'arbre à forte valeur patrimoniale, nous avons le peuplier noir et l'orme lisse. Le peuplier noir était une espèce très courante il y a une centaine d'années, maintenant elle est exceptionnelle, nous en avons un peu dans la vallée du Ciron, il y en a encore un peu dans la vallée de la Durance.

L'INRA a fait une prospection dans toute la vallée de la Loire, elle n’en a trouvé qu’un seul individu. C'est pour vous montrer la chance que nous avons dans la vallée du Ciron.

Au niveau des risques de disparition de la flore végétale, il y en a peu dans la flore forestière, 2 % des espèces menacées sont forestières, les principales flores menacées dans la région sont la flore messicole, la flore des champs, par exemple dans les vignes vous avez de moins en moins d’espèces de  plantes. Je n'ai jamais pu trouver les deux espèces de tulipes, pour le moment je ne les ai vu qu’en Alsace.

La forêt, l’ennemi de la nature !

Toute la flore prairiale et en particulier des prairies humides est très menacée par ….. la forêt qui s'y installe !  

Le pâturage disparaît et donc finalement la forêt est l'ennemie de certaines formes de richesse patrimoniale, cela peut vous surprendre. Pour beaucoup de gens, la forêt c'est la nature préservée, mais pas toujours, elle présente un risque pour certaines espèces.

Le bottleneck, une menace ?

Il existe aussi des menaces sur les ressources génétiques de la vallée du Ciron.  La première d’entre-elle est le ‘bottleneck’ terme barbare anglais qui veut dire entonnoir. C'est une perte de la richesse génétique des populations. 

Autre menace, le problème de relations entre les populations domestiques et sauvages. La plus grave concerne le peuplier. Les plantations de peupliers sont souvent des hybrides entre peupliers américains et peupliers européens, mais qui sont suffisamment proches pour s'hybrider avec nos peupliers noirs. Les peupliers noirs reçoivent du pollen des peupliers domestiques avec des gènes exotiques.

Actuellement on commence à se poser des questions sur le pin maritime. La ligniculture du pin maritime utilise de plus en plus du matériel génétiquement amélioré et délaisse le sauvage.

Les pestes végétales.

Autre problème c'est l'introduction d'espèces exotiques. Nous prendrons le cas du robinier faux acacia. Les écologues appellent cela une peste végétale. D’abord voyons l'histoire de l'acacias. Le premier robinier faux acacia est arrivé en France en 1632, il fut  planté place Dauphine à Paris par le jardinier du Roi du nom de Robin d’ou son nom de robinier. Cet individu est toujours présent dans les jardins du Museum où il a été transplanté. 

Les premières plantations forestières datent de la fin du 19ème siècle, c'est vraiment récent. Au début du 20ème siècle, l’homme l’a planté massivement dans les région de vignoble pour faire des piquets et ensuite il a envahi le milieu. 

Pourquoi une espèce exotique devient-elle si envahissante ?  

Nous allons prendre l'acacias et les chênes. Quand on installe une espèce indigène un grand nombre de prédateurs et de pathogènes sont spécialisés sur cette espèce, il l'attaquent en permanence, par exemple pendant l'été il y a une cinquantaine de champignons qui attaquent le feuillage d'un chêne, plus les bactéries etc.

Quand on introduit une espèce exotique dans un milieu nouveau elle n'a plus ses prédateurs naturels et pour limiter son expansion il n'y a que les espèces généralistes qui sont finalement peu nombreuses. Elle se trouve avec un avantage compétitif énorme face aux espèces indigènes.

L’érosion :

Un autre problème de la vallée du Ciron c'est le creusement du lit du Ciron, le fond est parti, le sable est entrain de couler en permanence, il y a une érosion très forte qui atteint en une vingtaine d'année un mètre à certain endroits. Cela entraîne une baisse des nappes phréatiques qui a comme conséquence le dépérissement des chênes pédonculés et la disparition des peuplements pionniers en particulier du peuplier noir.

On a un assèchement des zones humides très riches en flore et faune, la disparition des mares où viennent se reproduire les amphibiens. La vallée du Ciron, en dix ans, a perdu la moitié des ses espèces d'amphibiens, grenouilles, tritons etc. c'est un problème très important. Les pêcheurs s'en rendent compte parce qu'il y a de moins en moins de brochets.  

Il y a aussi l'évolution des pratiques agricoles qui posent problème avec l'abandon des prairies, l'urbanisation et la construction de voies linéaires, autoroutes, voies de chemin de fer qui conduisent au fractionnement du paysage.  

Comme vous l'avez vu une population naît, vit et meure, elle est remplacée par une autre population et s'installe à un autre endroit. Ce morcellement du milieu constitue des barrières qui empêche la réinstallation des espèces, c'est un problème des plus important dans la conservation de l'environnement.  

Dans certaines région des politiques " de corridor" sont conduite en particulier dans le nord de la France, où l’homme essaie de relier les milieux pour que les espèces puissent migrer.

Le poids de l’économie forestière :

Je vais essayer de vous parler du futur possible, on a parlé de passé, maintenant nous allons tenter de nous projeter dans l'avenir. Nous allons voir ce que pourra être la forêt de la région. Nous allons faire une analyse prospective c.a .d. que nous allons essayer de prédire les différents futurs possibles. Pour la forêt, il y a quatre grands possibilités avec deux axes :

-         axe 1 : couplage ou non  de la forêt et des industries du bois

-         axe 2 : la fonction de production du bois est dominante ou non

En croisant ces deux axes nous obtenons quatre scénario possibles :

* scénario 1 : découplage forêt – industrie du bois  et fonction production de bois dominante.

Le forestier produit son bois et cherche un acheteur. L'industriel de son côté cherche le bois qui l'intéresse, il n' y a pas d'autres relations entre les deux. Le scénario est dit "tendantielle instable" la forêt essaie de produire du bois d'œuvre de qualité et ne trouve pas un commerce local donc il y a un effort d'exportation croissant et l'industrie va importer les bois qui correspondent à ses besoins.

* scénario 2 : couplage forêt – industrie du bois  et fonction production de bois dominante

Au contraire, le couplage, l'industriel essaie de s'adapter à la production de bois et le sylviculteur essaie de produire le bois correspondant aux besoins de l'industrie. La forêt a une vocation de production du bois. C'est par exemple deux cas régionaux, ce sont les plantations de peupliers sur la vallée de la Garonne et la production de pins maritimes. Le massif produit vraiment le bois dont à besoin l'industrie papetière ou les industriels du meuble ou de la charpente locaux. Tout est utilisé en local.

* scénario 3 : non  couplage forêt et industrie du bois, et la fonction de production de bois secondaire, la forêt a vocation pour le tourisme, l'aménagement et cadre de vie. Ce scénario pose un problème financier important, qui paye l'entretien de la forêt ? Qui va lutter contre les incendies ? C'est ce que l'on trouve maintenant en France avec les parcs nationaux dans le but de conserver la nature.

* scénario 4 : couplage forêt et industrie du bois, et la fonction de production de bois secondaire.

Ce  mode de développement a été choisi en Nouvelle Zélande, où il y a des forêts primaires mise en réserve intégrale et à côté vous avez des forêts de production avec une ligniculture très intensive.

Actuellement on  s'oriente dans ce sens là, parce que l'on a une forte pression sociale de plus en plus forte pour conserver la nature. L'illustration est le projet de "Natura 2000"  pour la conservation de l'environnement.

Les gaz à effets de serre :

L'autre élément fort c'est l'évolution de notre climat avec les gaz à effet de serre. Il faut savoir que si on n'avait pas ces gaz à effet de serre, le gaz carbonique, le méthane, etc.  nous aurions une température moyenne négative. Sur la terre il ferait environ moins 18 °C. Ils maintiennent donc une certaines température.

Le problème c'est que l'homme par son activité, déforestation, combustion des énergies fossiles (charbons, pétroles, etc…) rejette une très grosse quantité de gaz carbonique. Actuellement nous constatons une augmentation annuelle de 3 giga tonne de carbone sous forme de gaz carbonique. Et pourtant une partie de ces émissions sont absorbées par les forêts et principalement par les océans. 

De manière inquiétante, ces rejets augmentent de plus en plus vite. Cette augmentation de la concentration des gaz à effet de serre entraîne un réchauffement de la planète. Depuis 1880 la température moyenne de la terre a augmenté de plus d'un degré.

Un certain nombre de modèles permettent de prévoir le climat en fonction de cette augmentation des gaz avec comme conséquence: l'hiver il fera un peu plus chaud en France, sauf sur la bordure méditerranéenne, par contre l'été il fera beaucoup plus chaud. 

Cette augmentation de température ne sera pas homogène suivant les pays. Le régime des pluies va aussi changer, il va pleuvoir de plus en plus l'hiver, l'été et l'automne des sécheresses très fortes. En conclusion, nous aurons des étés très chauds, des automnes très sec et des hivers pourris.

Le régime des vents va aussi changer, comme il fera plus chaud il y aura de plus en plus de transfert d'énergie de l'équateur vers les pôles. En 50 ans le nombre de jour de tempête a doublé en France. L'ouragan de 1999 est malheureusement dans la logique de ce changement de climat.

Face à ce changement des régimes des vents, de la sécheresse, de l'eau, certaines espèces vont bien résister comme le chêne sessile par contre le chêne pédonculé va rencontrer des  problèmes de déperissement du aux  sécheresses estivales et automnales. En gros consommateur en eau, il ne pourra se maintenir que dans les vallées. Le hêtre aussi comme le châtaignier connaîtrons le même sort sauf qu’ils ne pourront pas se réfugier dans les vallées. Le pin maritime va décliner à cause de sa grande fragilité au vent.