Tesi sul tema "Conditions de sécheresse"

Ce travail traite de la sécheresse des années soixante-dix, de ses prolongements actuels, des évolutions démographiques, agricoles et migratoires qu'elle a entraînées dans un pays du Sahel, le Sénégal. La croissance démographique plus que le déficit pluviométrique est à l'origine des fortes croissances différentielles entre secteurs saturés, espaces urbains et régions qui disposent de réserves foncières. Le souci de la sécurité alimentaire face à la pression démographique plus que la sécheresse a accéléré la diffusion des innovations agricoles. La mobilité des populations étoffée par la sécheresse signale l'insertion des paysans sénégalais dans une économie monétaire qui rend nécessaire le recours à la migration chez les Sereer comme chez les Haalpulaaren. La paysannerie sénégalaise a développé des stratégies efficaces face à la sécheresse. La mobilité résidentielle, professionnelle et technique des individus a permis d'assurer la permanence des sociétés paysannes du Sénégal.

L'importance economique de l'huile de ricin a augmentee au cours de ces dernieres annees, particulierement en europe. Les faibles valeurs et l'irregularite des rendements posent le probleme des potentialites physiologiques de cette espece, et des voies d'amelioration. L'objectif de ce travail est d'identifier les principaux facteurs physiologiques limitant la productivite avec ou sans contraintes climatiques. Le ricin presente un potentiel photosynthetique eleve, ne s'exprimant cependant que chez les feuilles jeunes au stade vegetatif. En absence de contrainte hydrique, la transpiration excessive reduit considerablement l'efficience de l'eau. La photorespiration elevee pourrait permettre une photoprotection permanente, mais induit une perte d'assimilation carbonee. L'analyse des reponses du ricin aux facteurs climatiques montre la capacite d'ajustement des processus photosynthetiques des plantes a des niveaux d'eclairements faibles ou saturants, avec une faible sensibilite a la photoinhibition. Lors d'un deficit hydrique, le ricin se caracterise par une fermeture tres precoce des stomates, limitant les pertes d'eau et induisant une diminution rapide de l'activite photosynthetique (une reponse a la secheresse de type survie). Il existe des differences de reponse genotypique, l'hybride pronto etudie etant plus sensible que la lignee rica aux effets d'un deficit hydrique. Chez le ricin, la principale limitation de l'assimilation en co 2 en conditions de deficit hydrique pourrait etre la fermeture precoce des stomates, entrainant une diminution de la disponibilite du co 2 au niveau des tissus photosynthetiques. L'acclimatation a la secheresse, etudiee par l'application de deficits hydriques repetes, s'est revelee egalement dependante du genotype, les mecanismes de regulation etant orientes soit vers des proccessus de survie soit vers des processus d'ajustement entrainant une meilleure tolerance au deficit hydrique interne. L'analyse de variabilite genetique en conditions de plein champ met en evidence des differences de comportement dans les capacites a tolerer le deficit hydrique interne se traduisant par un meilleur maintien de l'ouverture stomatique lors de la diminution du potentiel hydrique foliaire.

Les filieres du bois de feu et du charbon vegetal ont connu, au debut des annees 1980, un remarquable developpement dans ce nordeste bresilien. Ce phenomene s'explique par la conjugaison de deux parametres conjoncturels : une secheresse qui, de 1979 a 1983, a mis en peril l'economie agro-pastorale de l'interieur semi-aride (le sertao) d'une part; la hausse des prix des hydrocarbures provoquee par le deuxieme choc petrolier d'autre part. Le manque d'eau a reduit presque a neant l'agriculture regionale, obligeant de la sorte les sertanejos a exploiter les ultimes richesses du milieu naturel : le bois des forets claires de l'interieur. La production de bois de feu tout d'abord, de charbon vegetal ensuite, a ainsi fortement progresse. Avec d'autant plus de force d'ailleurs, que la flambee des prix des hydrocarbures obligeait alors la quasi-totalite des cimenteries et des entreprises minieres du nordeste a abandonner les derives du petrole au profit des combustibles ligneux. Cette double exploitation de la force de travail et de l'ecosysteme) qui est a l'origine de l'essor des filieres du bois, va progressivement perdre de sa force avec le retour des pluies en 1984-1985. A partir de 1986, debute une periode de penurie, en particulier de charbon, dont vont souffrir les entreprises consommatrices. Elle illustre, outre le retour a l'activite agro-pastorale traditionnelle, le desengagement des dirigeants economiques du sertao qui, face aux bouleversements des conditions de production, abandonnent progressivement le commerce des combustibles ligneux. Au dela du strict aspect conjoncturel de ce phenomene, se devoile egalement une partie du fonctionnement de la societe du sertao, de se pesanteurs structurelles et de ses rapports avec les regions dominantes du littoral bresilien
Professions connected with the exploitation of firewood and vegetable coal went through a period of intense development in brazil's nordeste at the beginning of the nineteen eightles. This phenomenon can be explained through the conjunction of that period : on the one hand, a drought which, from 1979 to 1983, imperiled the agro-pastoral economy of the semi-arid hinterland (the sertao); on the other hand, the increase of the price of hydrocarbons brought about by the second oil crisis. Lack of water almost completely destroyed local agriculture, making it thus necessary for the sertanejos to exploit the ultimate resources of the natural environment : the wood of the sparsely wooded forests of the hinterland. The production, first of firewood, then of vegetable coal, thus increased markedly, all the more so as the soaring prices of hydorcarbons compelled almost all the cement works and the mining concerns in the nordeste to replace oil by-products by ligneous fuel. This twofold exploitation of the work force and of the ecosystem), which is at the origin of the development of the professions linked with the exploitation of firewood, gradually lost its impetus with the return of rain in 1984-85. From 1986 onwards there began a period of shortage, particularly of coal, which hit the concerns which used it. Besides the resuming of traditional agro-pastoral activities, it illustrates the disengagement of the leaders of the sertao economy who, confronted with the disruption of the conditions of production, gradually gave up trading ligneous fuel. Beyond the strictly contingent aspect of this phenomenon, part of the working of the sertao society, its cumbersome structures and its relation-ship with the dominant areas of the brazilian coast are also revealed

Les techniques actuelles pour la détection et la surveillance des conditions de sécheresse sont essentiellement basées sur des données fournies par un réseau de stations météorologiques. Ces réseaux sont parfois peu représentatifs car peu de stations, souvent mal situées, les constituent. Cette étude a pour but d’évaluer le potentiel de l’imagerie satellitaire pour la détection, la caractérisation et le suivi des conditions de sécheresse en Andalousie, au sud de l’Espagne. Les données du capteur AVHRR du satellite NOAA 11 ont été utilisées pour calculer le VCI et le TCI pour des aires de 11 km2 centrées à onze stations météorologiques. Ces indicateurs sont comparés à un indicateur de sécheresse météorologique, le SPI. L'analyse de la relation entre le VCI, le TCI et le SPI démontre généralement une bonne corrélation en période de sécheresse et semble supporter l’utilisation de l’imagerie satellitaire pour le suivi des sécheresses en milieu méditerranéen.
Current techniques for the detection and monitoring of droughts are based on meteorological networks. The small number of stations, often badly located makes these networks poorly representatives of the area they cover. The aim of this study is to evaluate the potential of satellite imagery for the detection, characterization and monitoring of drought conditions in Andalusia, in southern Spain. The satellite imagery used in this study comes from the NOAA 11 AVHRR sensor. Two indices (VCI and TCI) were calculated over 11 km2 areas centered over 11 meteorological stations. These were compared to the SPI, a widely used meteorological index. Correlation analysis between VCI, TCI and SPI show a good relation during drought periods and seem to support the use of satellite imagery for monitoring drought in the Mediterranean region.

Dans plusieurs décennies, la disparition du couvert végétal prend une ampleur considérable dans l'ensemble des pays sahéliens. Durant cette période, une succession d'années de sécheresse a gravement affecté des systèmes de production agro-sylvo-pastoraux déjà perturbés par l'intensité des prélèvements auxquels ils étaient soumis et a déclenché la prise de conscience de l'importance des problèmes forestiers. Le processus de dégradation de la couverture végétale s'accélère dangereusement, compromettant la survie même des écosystèmes et, par voies de conséquences, celle des populations qui en exploitent les ressources. .

Des jeunes plants de chêne sessile ont été cultivés en situation de compétition pour l'eau avec deux graminées forestières, l'agrostis stolonifère et la canche cespiteuse. L'environnement des chênes était déterminé par l'accompagnement végétal (agrostis semé en plein, canche semée en plein ou bien sol nu) et par le niveau hydrique (irrigation régulière: sol maintenu à la capacité au champ, ou bien sécheresse saisonnière: arrêt total des apports en eau pendant les mois de juillet et aout). Le démarrage de la canche au printemps était plus précoce. Pendant l'été, en conditions irriguées l'agrostis a eu une croissance plus forte que la canche et, dans les traitements secs, a montré une reprise de croissance âpres reirrigation beaucoup plus importante. L'évapotranspiration des tapis de graminées était identique pour les deux espèces. Le potentiel hydrique du sol sous les deux graminées a atteint 2,5 mpa après deux mois de desséchement, contre 0,7 mpa sous sol désherbé. La photosynthèse et la conductance stomatique des chênes de l'ensemble des modalités irriguées étaient similaires. Pour les chênes de traitements secs, elles étaient fortement réduites des que le desséchement devenait important. Après trois ans, la biomasse totale des plants était 5 fois plus élevée pour les chênes en sol nu que pour les enherbés. Au sein des modalités enherbées, la biomasse des plants irrigués était 2 fois plus élevée que celle des plants secs, et celle des plants dans l'agrostis 1,6 fois plus que celle des plants dans la canche. Le nombre de vagues de croissance effectuées, le nombre de pousses élaborées pendant chaque vague, ainsi que la longueur des pousses ont été également réduits. La relation allométrique existant entre la biomasse aérienne et souterraine n'a pas été modifiée. La présence des graminées a exercé pendant la période d'installation des plants un fort effet dépressif sur leur croissance, qui semble indépendant de la compétition pour l'eau. En revanche, une fois les plants installés, les deux graminées n'ont eu une influence sur les plants que par l'intermédiaire de la compétition pour l'eau

Evalues a une vingtaine de milliers de personnes, les oualad rachid froment un canton de djedaa, au tchad. En fait, il s'agit d'une tribu agro-pastorale sahelienne qui s'est constituee autour de bedouins. Detaches des vagues d'immigrants arabes, ayant accompagne l'expandion islamique en nubie, ces nomades ont atteint le bassin tchadien des le 14e siecle. Plus tard, aux patrilignages dominants, se sont agreges des clans autochtones. Ce fut le cas des artisans bacara qui detenaient le pouvoir avant l'arrivee des arabes dans la region. Ainsi, au debut du 17e siecle, une veritable entite socio-politique a vu le jour. Regroupes en fractions, tous ses membres ont fini par s'identifier dans leur discours a l'ancetre eponyme, rachid, auquel chaque individu se rattache par sa genealogie. Face aux evenements qui ponstuent la vie d'un homme tels la naissance, le mariage ou la mort, ils ont adopte des attitudes communes, se referant aux coutumes leguees par les ancetres. Cependant pour survivre dans le contexte d'insecurite qui a precede l'emergence de l'etat moderne, le groupe a du faire face a des agressions etrangeres. Il a egalement defendu son espace vital, une sorte de territoire tribal, autrement dit un pays, rendant possible la pratique de l'elevage et de l'agriculture. Ce concept s'applique surtout aux terrains de culture, notion, par ailleurs, tres fortement ancree chez les autres ethnies du centre tchadien, formant les noyaux sedentaires entre les mailles desquels se deplacent les pasteurs oualad rachid. Ainsi, l'aire de mobilite pastorale de la chefferie couvre une region de plus de 180. 000km2, allant du 11e au 16e paralleles. Mais les contours de cet espace fluctuent d'une annee a l'autre. La secheresse qui a commence en 1968 a eu des effets negatifs sur les ressources hydrauliques et fourrageres, obligeant les troupeaux a aller de plus en plus au sud
The oualad rachid who number about twenty thousand people form a canton of djedaa, in chad. In fact, it is a sahelian agro-pastoral tribe which is constituted around bedwins. Separated from waves of arab immigrants who had accompanied the islam expansion in nubia, these nomads arrived in chad basin in the fourteenth century. Later. Autochtonal clans were aggregated with the ruling lineages. This was the case for bacara artisans who retained the power in this region before the arab's arrival. Consequently, at the beginning of the seventeenth century a true socio-political entity was born. Grouped in fractions, all its members finished by indentifying themselves, in their speech, with the eponyme ancestor rachid to whom each individual is linked by his genealogy. Faced with events which punctuate a man's life like, birth, marriage and death, they have taken up common attitudes, refering to the habits bequeathed by the ancestors. However, to survive in the context of insecurity which preceded the modern state's emergence, the group affronted foreing aggressions. It defended also its vital space, a sort of tribal territory or a country where rearing and agriculture became possible. This concept applies especially to the fields of cultivation. By another way, this notion is hardly deep-rooted in the ethnic groups of the chad centre which form sedentary stones between wich the oualad rachid pastoral people move. So, the pastoral mobility area of the chiefdom covers a region of more than 180,000 square kilometers from the 11th to the 16th parallels. But the borders of this space change from one year to another. The drought whitch began in 1968 has negative effects on the hydraulic and fodder resources, forcing the herds to move further and further south

L'objectif de cette these est de contribuer a la description la plus juste possible du comportement des populations sedentaires et nomades sur le plan de l'occupation de l'espace et de l'utilisation des ressources naturelles dans le cercle de bourem au mali. Elle se propose de faire apparaitre les evolutions qu'ont entrainees les recentes secheresses, les equilibres et les desequilibres des systemes sociaux en liaison avec les systemes ecologiques. La methodologie adaptee s'appuie sur : une recherche bibliographie, des enquetes aupres des personnes-ressources et des services de l'etat et des enquetes aupres de la population. La premiere partie basee sur une importante bibliographie presente les caracteristiques et l'evolution du cercle de bourem sur les plans des milieux naturels, de l'occupation de l'espace, de la production et des echanges et sur les populations locales. Les deuxieme et troisieme parties regroupent l'ensemble de la demarche liee aux enquetes aupres des populations sedentaires d'une part et des populations nomades de l'autre : echantillonnage, questionnaires, enquetes, exploitation des donnees. La quatrieme partie approfondit six des themes qui apparaissent comme les cles du developpement et de l'interaction entre l'homme et les ressources naturelles
This thesis aims at contributing to the description as just as possible of sedentary and nomadic populations'behaviour regarding land occupation and natural resources utilization in burem subdivision in mali. It describes the evolution of recent droughts, balances and imbalances between social systems and ecological ones. The methodology suitable to this study is based on : a bibliographic research, investigations near persons-resources ans civil service agents, and investigations near populations. The first part, dealing with an important bibliography presents the characteristics and the evolution of burem subdivision as regards natural milieus, land occupation, production and exchanges and local populations. The second and third parts describe the entire process related to investigations near sedentary population on one hand and near nomadic population on the other hand, sampling, questionnaires, investigations, data processing. The fourth part deepens six themes which are considered as important keys for development are for interatctions between man and natural resources

Les nomades du Nord Mali ont longtemps récusé la politique de l'Etat colonial puis de l'Etat malien qui considère la sédentarisation comme la base de leur intégration et développement. Le processus actuel résulte de deux faits majeurs qui ont fortement affecté le fonctionnement et la structuration de la vie sociale et économique des nomades. Il s'agit d'une part, des conséquences néfastes de la sécheresse de 1984 et d'autre part, de la réalisation, grâce à l'intervention des ONGs et des projets de développement, de nombreuses infrastructures socio-économiques pour accompagner la paix dans une région fragilisée par la rébellion des années 90. Si la sédentarisation se justifie par un impératif socio-économique, la réalité environnementale contraint au maintien de la mobilité, gage du développement de l'élevage qui reste encore le système de production dominant et le plus viable. Mais, la priorité du développement socio-économique par rapport à la question environnementale pose indubitablement des risques pour l'avenir des nomades. Cet avenir devra aussi faire face aux incertitudes de l'insécurité récurrente et des grands chantiers de développement, en l'occurrence le barrage de Taoussa ainsi que l'exploration et l'éventuelle exploitation pétrolière
The nomads of north Mali a long time refused the policy of the colonial state then of the Malian state that considers the settling process as the basis of their integration and development. The current process results from two major facts that strongly affected the functioning and the structuration of social and economical life of nomads. It acts on the one hand, of the harmful effects of the dryness of 1984 and on the other hand, on the realization, following the intervention of NGO and the development projects, of many socio-economic infrastructures to accompany peace in an area weakened by the rebellion by the nineties. If settling process is justified by a socio-economic requirement, environmental reality constrains to the mobility maintenance, guarantees development of the breeding which remains still the system of production dominating and most viable. But, the priority of the socio-economic development compared to the environmental question puts doubtlessly risks for the future of the nomads. This future also will have to do facing the uncertainties of the recurring insecurity and the large building sites of development, in fact the dam of Taoussa as well as exploration and the possible oil exploitation

Les objectifs de ce travail étaient de caractériser l'effet de l'état hydrique foliaire sur la photosynthèse, d'étudier l'impact des forts éclairements sur l'appareil photosynthétique en liaison avec l'état hydrique des feuilles et d'évaluer l'influence réelle d'un desséchement du sol sur le fonctionnement de l'appareil photosynthétique d'arbres adultes durant la période estivale. Les résultats obtenus sur les chênes confirment la forte tolérance de l'appareil photosynthétique à la déshydratation des tissus foliaires et à la diminution des réserves hydriques du sol. La limitation de l'assimilation nette de Co2 en réponse à la sécheresse résulte essentiellement de la fermeture des stomates. Une photoinhibition durable de l'appareil photosynthétique n'est jamais observée, tant que les feuilles ne sont pas soumises à des éclairements supérieurs à ceux qu'elles ont connus durant leur croissance. Différents mécanismes contribuent à cette tolérance des feuilles aux excès d'éclairement. La capacité des feuilles à moduler l'activité photochimique du ps2 en réponse aux variations d'éclairement et/ou des besoins en électrons apparait comme le mécanisme quantitativement le plus important. Mais, en situation de sécheresse, la photorespiration permet de limiter la réduction de l'activité du photosystème 2

Dans un contexte de réchauffement climatique où un été sur deux pourrait être similaire à l'été 2003, plusieurs études ont mis en lumière l'importance de la sécheresse et du couplage surface-atmosphère dans l'amplification et le maintien des fortes températures lors d'une canicule. Au cours de cette thèse j'ai développé une nouvelle méthode de classification des canicules d'après leurs structures spatiales dans la zone Euro-Méditerranée. Les méthodes de classification, généralement conçues pour classer un grand nombre d'évènements, ont été adaptés aux évènements rares en introduisant trois critères portant sur la température et l'extension spatio-temporelle de la vague de chaleur. Cette méthode a permis d'extraire six classes distinctes de canicules. Mon analyse de processus s'est focalisé par la suite sur l'une de ces classes localisé en Europe de l'ouest. Un ensemble d'expérinces numériques de sensibilité a permis de mettre en évidence la contribution du déficit hydrique du sol sur l'amplitude des canicules. Différents comportements sont observés, en plaine la température dans la couche limite atmosphérique est largement contrôlé par la convection à l'échelle locale. Sur les zones côtières et montagneuses, les circulations de méso-échelle de type vent de pente et brises de mer contribuent à atténuer considérablement la canicule en favorisant l'advection d'air frais et humide et la formation de précipitations. L'effet de la végétation sur l'amplitude des canicules a par la suite été analysé. Pour ce faire, j'ai développé des outils de modélisation couplant dynamique atmosphérique et dynamique de la végétation qui ont permis de mieux comprendre les processus de conditionnement des canicules et sécheresses en Europe de l'ouest. Ce développement s'inscrivait dans un cadre plus large de mise en place d'un modèle du système climatique régional entrepris à l'Institut Pierre Simon Laplace (IPSL) au sein du projet MORCE-MED. Ce volet de ma thèse est le plus original car peu exploré dans la littérature. De par ces outils j'ai pu tout d'abord montré qu'inclure une végétation interactive dans un modèle atmosphérique régional permettait de simuler les modifications du cycle phénologique qui contrôle le développement de la végétation et l'évapotranspiration. Appliquée aux canicules de juin et août 2003, j'ai montré que la prise en compte d'une végétation interactive atténuait l'amplitude de la canicule de juin et accentuait celle d'août. Enfin, dans un contexte plus applicatif, j'ai évalué l'effet d'un changement d'usage des sols pouvant permettre d'atténuer les effets de ces canicules sur l'homme. Dans une démarche préliminaire, j'ai remplacé les surfaces anthropisées (essentiellement surfaces agricoles) par des forêts et prairies. Là aussi, les effets constatés ont été plus contrastés qu'anticipées, avec une atténuation de la canicule de juin et une accentuation de la canicule d'août avec une variabilité spatiale forte à méso-échelle
In a context defined as that of global warming, with fears that one summer out of two could be very similar to the 2003 European heat wave, the significant role played by droughts and land-atmosphere coupling in the enhanced and persistent high temperatures during heat-wave events has been highlighted by various studies. I have developed an original classification based on the spatial structures of the heat waves ocurring in the Euro-Mediterranean area. Classification are generally designed to classify numerous events, so we have had to adapt to classifying rare events, by introducing three criteria grounded on temperature and the spatio-temporal extension of the phenomena to be described. The classification has enabled us to sort out six different categories of heat wave. In course of the investigation, I then proceeded to focus on one of the categories, id est on Westen Europe heat wave. I carried out numerical sensitivity tests in order to analyse how the hydric deficit of soils contributes to amplifying heat waves and was able to bring out different behaviours. In the continental plains, the atmospheric boundary layer temperatures are largely controlled by local dry convection processes. In the mountainous and coastal areas, mesoscale circulations such as slope winds and sea breezes contribute to mitigating heat waves by allowing fresh and moist air to advect and precipitations to form. The effect of vegetation on heat waves was also examined. To do so, I have developed modelling tools which couple atmospheric dynamics with vegetative dynamics and thus present an innovative view on heatwave and drought conditioning processes in Western Europe. This modelling development is part of a larger project that aims at developing a model for regional climatic system and which has been undertaken at the Institut Pierre Simon Laplace (IPSL) as part of the MORCE-MED project. This question has so far been little addressed in the scientific literature. I have shown that the inclusion of an interactive vegetation into modelling enable to simulate the modifications of the phenological cycle that control plant growth and development as well as evapotranspiration. Used to analyse the heat waves of June and August 2003, I have been able to demonstrate that the interaction of vegetation had a mitigating effect on the June 2003 heat wave, while it had a reversed effect in August, id est that of reinforcing. Lastly, we have measured the effects of land cover change that would allow to mitigate the consequences of heat waves on humans. In a preliminary study, I replaced anthropized surfaces (mainly agricultural land) by forests and meadows. There again, the effects noted were more contrasted than expected and presented a mitigation of the heat in June and an increase in the temperatures in August, with a high spatial variability on a mesoscale

En zone mediterraneenne, la secheresse pose un reel probleme et la selection de bles tolerants est un objectif important pour de nombreux pays. Dans le but d'elucider les mecanismes physiologiques de la tolerance a un stress hydrique, nous avons isole et caracterise huit clones d'adnc par une technique d'hybridation differentielle. Dans des plantules de ble dur soumises a differents stress abiotiques, nous nous sommes ensuite interesses a l'expression spatiale et temporelle (northerm blot) des genes correspondant a ces adnc. Des genes codant des proteines de transfert de lipides (ltp) et des dehydrines, 2 familles de proteines vraisemblablement impliques dans ces stress, ont egalement ete etudies. En utilisant divers inhibiteurs metaboliques, plusieurs voies de regulation genique dependantes ou independantes de l'aba et de la phosphorylation ont ete mises en evidence. Les fonctions des proteines correspondant a ces differents genes etant inconnues, nous avons, dans un deuxieme temps, exprime ces adnc dans la levure saccharomyces cerevisiae. Des stress abiotiques ont ete appliques aux levures transformees. La comparaison de l'etude des cinetiques de croissance des cultures de levures transformees, sous stress, et de l'expression genique nous a permis de formuler des hypotheses sur le role de ces proteines.

Chez deux cultivars de sorgho, presumes sensibles (icsv 1063) et resistants (migsor) a la secheresse selon des criteres agronomiques, l'activite de la pepc (ec. 4. 1. 1. 31) foliaire a ete mesuree pendant 10 jours au cours d'une contrainte hydrique par suspension totale de l'arrosage, pendant 22 jours apres l'application de deux contraintes successives et enfin, apres la rehydratation des plantes a saturation. L'impact d'une contrainte hydrique par suspension d'arrosage sur le controle de la regulation de la pepc par l'obscurite et la lumiere, a ete egalement etudie. L'etude de la pepc montre que la senescence foliaire est plus marquee chez migsor que chez 1063. Le cultivar 1063 est plus sensible a la deshydratation que migsor. Le malate est un inhibiteur competitif de la pepc des deux cultivars. Au maximum de contrainte, la sensibilite au malate diminue. Ceci temoigne d'une modification de la structure de l'enzyme. Le k0,5 et le nh ne sont pas modifies ni par senescence ni par contrainte hydrique. Une heure apres l'apport d'eau a saturation et avant meme que l'equilibre hydrique ne soit atteint, l'enzyme retrouve ses caracteristiques du jour 30. Chez les deux cultivars, la pepc extraite des feuilles a l'obscurite est plus sensible a la deshydratation que celle extraite des feuilles a la lumiere. Les effets de la contrainte hydrique sur la pepc du sorgho peuvent etre dus a une proteolyse partielle et/ou une diminution de synthese de l'enzyme. Ces processus sont differents de ceux impliques durant la senescence des temoins. Les resultats confirment la difference de tolerance a la secheresse entre 1063 et mig, trouvee sur le terrain et en conditions controlees

L'activite de la phosphoenolpyruvate carboxylase (pepc ec. 4. 1. 1. 31) foliaire de deux cultivars de mil (pennisetum glaucum (l. ) r. Br. ), presumes sensible ou resistant a la secheresse, a ete suivie au cours d'une contrainte hydrique obtenue soit par suspension totale de l'arrosage, soit par apports d'eau controles. Dans le premier cas, le potentiel hydrique chute en moyenne d'une valeur initiale de 0,5 mpa, de 0,3 mpa par jour, dans le second, ce potentiel decroit regulierement de 0,1 mpa par jour pour atteindre dans les deux cas un potentiel de 2,3 mpa. La quantite et l'activite de la pepc a ph 7,2 et a ph 8 des plantes temoins diminuent respectivement de 35 et 40% en 11 jours, et de 65 et 80% en 26 jours. Chez les plantes contraintes, la quantite et l'activite de la pepc chutent respectivement de 45 et 65% apres 6 a 8 jours de suspension totale de l'arrosage. Apres 17 jours de deficit hydrique controle, celles-ci diminuent respectivement de 25 et 55%. L'activite specifique de l'enzyme calculee par rapport a la quantite de pepc dosee par immunotitration, ne varie pratiquement pas chez les plantes temoins et diminue de 30 a 50% chez les plantes contraintes. Le malate est un inhibiteur competitif de la pepc avec une constante d'inhibition ki de 2,3 mm a ph 7,2 et de 3,8 mm a ph 8. Au maximum de contrainte, ki est comprise entre 5 et 9 mm aux deux ph. Ainsi, les contraintes hydriques entrainent une diminution de la sensibilite de la pepc a l'inhibition par le malate ce qui implique une modification de la structure de l'enzyme. Apres arrosage a saturation des cultivars contraints, le potentiel hydrique retrouve sa valeur initiale en quelques heures. Une neosynthese de l'enzyme est mesurable des 5 heures apres rehydratation. L'activite specifique et ki pour le malate retrouvent des valeurs proches de leurs valeurs initiales. Les effets de la contrainte hydrique sur la pepc peuvent etre expliques par une proteolyse specifique differente de celle observee pendant la senescence des temoins arroses, et eventuellement par une modification de son etat de phosphorylation et/ou d'agregation

L'ail des bois (Allium tricoccum) est une espèce vulnérable qui, par sa croissance lente, réagit mal aux récoltes intensives. La présente étude visait à caractériser les conditions de culture en boisé de cette espèce dans le but de préserver les populations naturelles. La culture des deux variétés d'ail des bois, var. tricoccum et var. burdickii, est possible. La plantation de printemps, de même qu'une fertilisation organique appliquée annuellement, favorisent la croissance. La croissance des bulbes est meilleure dans des sols ayant une bonne disponibilité en eau, un pH autour de 5,0, ainsi qu'un rapport N : P élevé. En conditions contrôlées, nous avons établi que la température optimale de croissance de l'ail des bois est de 12/8°C. De plus, un épisode de stress hydrique affecte négativement sa croissance. La culture en boisé de l'ail des bois est donc possible, mais il faudrait maintenant optimiser la culture à partir de graines.

Ce travail porte, sur la création par culture in vitro, de nouveaux types adaptés à la sécheresse et à la salinité. Le matériel concerne, Hordeum vulgare, est représenté par des orges de printemps marocaines de la région de Marrakech, cultivars: Asni, Tamelalt et 905, ainsi qu'un témoin des régions tempérées, l'orge de printemps française: Bérénice. La phase expérimentale de départ a consisté en l'adaptation de la technique d'androgenèse, en étudiant la durée de prétraitement au froid, la composition des milieux de culture et le stade de prélèvement des anthères. Les premières plantes ont ainsi été régénérées, essentiellement chez les cultivars marocains, mais avec une forte proportion d'individus albinos. Les difficultés soulevées par ce problème ont amené, de façon fructueuse, à l'établissement d'une autre voie permettant l'obtention de la totalité des plantes régénérées de type chlorophyllien: la gynogenèse, pour laquelle nous obtenons dans le meilleur cas 9 plantes pour 100 ovaires mis en culture. Gynogenèse et androgenèse ont conduit à la formation de cals et embryons qui ont fait l'objet d'une accoutumance progressive à des doses croissantes de chlorure de sodium (NaCl), ajoutées aux milieux de culture à mesure de repiquages successifs. La régénération de plantes à partir des souches tolérantes a été obtenue chez les génotypes: Tamelalt, Asni et Bérénice. La troisième partie a fait l'objet d'analyses des électrophorégrammes des bêta amylases, effectuées sur les produits de croisements diallèles des haplodiploïdes issus de la variété Bérénice. Elles ont montré une dissymétrie d'expression chez les croisements réciproques et ont donc confirmé les conclusions obtenues lors des analyses biométriques

Le souci constant de diminuer l'impact des rejets urbains par temps de pluie a conduit les aménageurs à s'intéresser à la composition et à la variation de la pollution induite par les eaux de ruissellement sur des bassins versants urbanisés. Plusieurs études ont montré que la pollution, souvent évaluée par la mesure de la quantité de matières en suspension, est une fonction croissante de plusieurs facteurs climatologiques, dont les principaux sont la pluie et la durée du temps sec précédent l'épisode pluvieux. Afin de mieux évaluer la relation qui existe entre la pollution et le couple de variables constitue de la durée du temps sec précédent un épisode pluvieux et des variables représentatives de la pluie suivante, une étude statistique a été entreprise sur le bassin versant urbanisé de la commune d'Entzheim. Une première étape porte sur l'étude du comportement de variables aléatoires représentatives de la pluie d'une part, et de la durée de temps sec d'autre part, ces deux séries étant issues de données recueillies sur 10,25 années. Les ajustements ont été testés au moyen des lois utilisées classiquement en hydrologie. Une deuxième étape de cette étude a conduit à un traitement de données de pollution sur un échantillon de 38 individus. L’analyse statistique a permis de définir les paramètres du couple temps sec/pluie les plus influents dans la production de pollution et d'établir des régressions linéaires. L’ajustement de modèles globaux sur les données de pollution, comparé à ces dernières, offre des modèles susceptibles d'être transposés à d'autres bassins et pour lesquels il est possible de déterminer une période de retour pour chaque événement tout en ne connaissant que peu de paramètres. La troisième étape établit les lois de fréquence des couples temps sec/pluie et les compare à celles obtenues pour la pollution lors de la deuxième étape. L’objectif est de définir une loi simple entre les fréquences, de façon à encadrer rapidement la période de retour d'un événement de pollution

Dans un contexte de changement climatique actuel et futur, se traduisantnotamment par un assèchement déjà observé en Méditerranée, cette thèse seconcentre sur l’étude de la variabilité contemporaine et future (1957-2100)des événements de très longs épisodes secs (eTLES) hivernaux (septembreavril)dans le bassin méditerranéen. Une méthodologie originale a été développéeau cours de cette thèse pour appréhender les eTLES comme desévénements climatiques singuliers, caractérisés par des critères de localisation,de durée et d’extension spatiale.Sur la période contemporaine (1957-2013), 76 eTLES ont été détectésdans le bassin méditerranéen. Ces événements sont répartis en 4 principalesconfigurations géographiques : Nord-Est, Ouest, Dispersés & Restreints etSud-Est. Les configurations de types Nord-Est et Ouest sont associées àdes blocages anticycloniques localisés à environ 1 000 km au nord-ouestdes secteurs principalement affectés par les eTLES, favorisant un ciel dégagéet l’absence de précipitations. Les configurations de types Dispersés& Restreints et Sud-Est sont particulières, car la première est caractériséecomme étant une classe résiduelle regroupant des eTLES à faible extensionspatiale répartis dans l’ensemble du bassin, la seconde est caractérisée pardes eTLES saisonniers qui s’insèrent dans la continuité de l’été sec observéà l’est du bassin méditerranéen.Les grands régimes de circulation atmosphérique du domaine Euro-Atlantique montrent un certain contrôle sur les eTLES. Ainsi, la phasepositive de l’oscillation nord-atlantique (NAO+) est le seul régime à êtreclairement favorable au développement d’eTLES sur la quasi-totalité du bassin.Le régime est-atlantique (EA) ne montre pas de contrôle sur les eTLES,atlantic ridge (AR) et la phase négative de l’Oscillation Nord-Atlantique(NAO-) sont deux régimes généralement défavorables aux eTLES. Cependant,des eTLES sont pourtant associés aux régimes AR, EA et NAO-. Pourcela, il faut que ces trois régimes de circulation soient associés à des pressionsatmosphériques légèrement plus élevées au nord-ouest des secteursimpactés par les eTLES, comparativement à leur climatologie respective.Les longues séquences des régimes AR, EA et NAO+, représentatives d’unecertaine stabilité atmosphérique durable dans le temps, sont préférentiellementassociées aux eTLES, contrairement aux courtes séquences de ces troisrégimes. À l’inverse, les longues séquences du régime NAO-, renforçant les basses pressions atmosphériques sur l’Europe et le bassin méditerranéen,sont peu associées aux eTLES.Bien que les deux modèles ALADIN52 et LMDZ4-NEMOMED8 affichentdes résultats différents à plusieurs niveaux, ils s’accordent tout demême à montrer que les eTLES devraient être de plus en plus longs d’icià l’horizon 2100, de façon encore plus marquée pour la trajectoire RCP8.5que RCP4.5. Une analyse multi-modèles comprenant 12 simulations CMIP5montre qu’en moyenne par saison, la pression réduite au niveau de la meraurait tendance à augmenter sur l’océan Atlantique, au large des côtes françaiseset sur le centre du bassin méditerranéen, de façon robuste pour latrajectoire RCP8.5. À l’inverse, la fréquence et la durée des séquences des 4régimes de circulation atmosphérique ne semblent pas être amenées à évoluerd’ici à l’horizon 2100.Une étude est enfin menée pour constater les impacts des eTLES surla production agricole en Espagne. Le nombre de jours d’eTLES impactedavantage les rendements d’orge, de blé et d’avoine (espèces d’hiver et cultivéesau travers d’une agriculture pluviale) que les simples ratios de jourssecs et les cumuls de pluie en Espagne. Une étude de cas réalisée sur deuxsaisons ayant reçu des cumuls de pluie comparables montre qu’en plus desrendements, un eTLES provoque une baisse significative de l’humidité dessols et du débit du fleuve Èbre
In the context of climate change, as reflected by a dryer Mediterraneanbasin, this thesis focused on the study of the contemporary and future variability(1957-2100) of the wintertime (September to April) very long dryspells events (called VLDSe) in the Mediterranean basin. An original methodologywas developed in this thesis in order to define VLDSe as singularclimatic events, characterized by location, duration and spatial extent criteria.76 VLDSe were detected in the Mediterranean basin on the contemporaryperiod (1957-2013). These events are divided into 4 main geographicalpatterns: North-East, West, Scattered Localized and South-East. North-East and West configurations are associated with anticyclonic conditionslocated approximately 1 000 km northwestern to the areas affected by theVLDSe, favoring a clear sky and no precipitations. The Scattered Localizedand South-East configurations are special: the first one is characterized asa residual class grouping VLDSe with small spatial extent and distributedthroughout the entire basin, and the second one is characterized by seasonalVLDSe which are the continuation of the dry summer observed in the eastof the Mediterranean basin.Euro-Atlantic weather regimes have some control on the VLDSe. Thepositive phase of the north-atlantic oscillation regime (NAO+) is the onlyone that is clearly favorable to the development of VLDSe on almost the entirebasin. The east-atlantic regime (EA) does not show any control on theVLDSe, and the atlantic ridge (AR) and the negative phase of the northatlanticoscillation (NAO-) regimes are generally detrimental to VLDSe. However,some VLDSe can sometimes be associated with AR, EA and NAOregimes.This requires these three weather regimes to be associated withslightly higher atmospheric pressure northwest of the areas impacted bythe VLDSe, compared to their respective climatology. Long duration of theAR, EA and NAO+ regimes, which are coupled with sustained atmosphericstability, are preferentially associated with VLDSe, in contrast to the shortduration. Conversely, the long duration of the NAO- regime, reinforcingthe low atmospheric pressure on Europe and the Mediterranean basin, areweakly associated with VLDSe.Although the two climate models ALADIN52 and LMDZ4-NEMOMED8 differ in several respects, they agree in that VLDSe should be longer by 2100,especially in the RCP8.5 trajectory. A multi-model analysis with 12 CMIP5simulations shows that wintertime sea-level pressure tends to increase in theAtlantic Ocean, off the French coast and in the central the Mediterraneanbasin for the RCP8.5 trajectory. Conversely, the frequency and duration ofthe 4 weather regimes do not show significant trends until the end of the21st century.Finally, a study is carried out to assess the impact of VLDSe on agriculturalproduction in Spain. The number of VLDSe days has a larger impactson the yields of barley, wheat and oats (winter species and cultivatedthrough rainfed agriculture) than the simple ratio of dry days or seasonalrainfall amounts in Spain. A two-season case study, based on seasons withcomparable rainfall amounts, shows that in addition to yields, a VLDSecauses a significant decrease in soil moisture and in the Ebro River flow

La salinité est un problème mondial qui retarde la croissance des plantes et ralenti la productivité à cause de la salinisation progressive des sols et de l'eau, une de ces nouvelles techniques est l'utilisation d'espèces végétales pour enlever le sel. Afin d'étudier la capacité potentielle de certaines plantes pour éliminer les sels du sol, deux espèces Portulaca oleracea et Tetragonia tetragonioides et la laitue (Lactuca Sativa L) ont été étudiées pour évaluer leurs efficacités à éliminer les sels d'un sol sableux. Les plantes ont été analysées selon certains critères de croissance et de composition minérale des feuilles et du sol. On constate, d'après les résultats obtenus, que la T. tetragonioides est le meilleur choix des espèces testés qui permet la réduction de la salinité. Il y a d'autres avantages pour l’utilisation de cette espèce comme : 1) une production élevée de biomasse; 2) plusieurs récoltes au cours de l'année (été et hiver); 3) teneurs élevés en minéraux; 4) l'importance de l'horticulture, en tant que culture de feuille végétale; 5) multiplication facile des semences; 6) tolérance à la sécheresse et des conditions arides ; 7) contrôle en raison de son excellente couverture du sol qui réduit les phénomènes d'érosion. L’espèce P. Oleracea a une tolérante élevée pour la sécheresse suivie de l’espèce T. tetragonioides. D'autre part, la laitue est une culture irriguée et par conséquent, ne suffit pas à réduire la salinité du sol. Suite aux observations, il a été montré que cette nouvelle technique de culture permet de contrôler la salinité et c’est un bon outil de remédiation pour maintenir la durabilité du paysage et des zones irriguées
Conventional techniques used to control the soil salinization process - soil leaching or fertilization enhancing - contribute highly to soil and aquifers contamination; on the other hand, the use of salt tolerant species will be very useful to the plants, but does not solve the problem of soil or groundwater contamination. Hence, the only way to control the salinization process to maintain the sustainability of landscapes and agricultural fields is to combat the salinization problems with environmentally safe and clean techniques. One of these new techniques is the use of salt removing species. In order to study the potential capacity to remove soil salts, two horticultural species Portulaca oleracea and Tetragonia tetragonioides, and the salt sensitive crop lettuce (Lactuca Sativa L) were evaluated for their efficiency to remove salts from sandy soil. Plants were analysed relatively to total growth and mineral composition of the leaves and soil. According to the results, it was seen that T. tetragonioides is the best salt removing species and complementary, it has other benefits, which are as follows: 1) high biomass production; 2) several harvests; 3) high content of minerals; 4) horticultural importance; 5) easy multiplication; 6) easy crop management; 7) tolerance to drought conditions; 8) soil erosion control. P. oleracea is a high drought tolerant species, followed by T. tetragonioides. As concluding remarks, it was shown that this new technique to control salinity is a powerful and environmental clean tool to maintain the sustainability of the landscape and of the irrigated areas

Dans un contexte de changement climatique actuel et futur, se traduisantnotamment par un assèchement déjà observé en Méditerranée, cette thèse seconcentre sur l’étude de la variabilité contemporaine et future (1957-2100)des événements de très longs épisodes secs (eTLES) hivernaux (septembreavril)dans le bassin méditerranéen. Une méthodologie originale a été développéeau cours de cette thèse pour appréhender les eTLES comme desévénements climatiques singuliers, caractérisés par des critères de localisation,de durée et d’extension spatiale.Sur la période contemporaine (1957-2013), 76 eTLES ont été détectésdans le bassin méditerranéen. Ces événements sont répartis en 4 principalesconfigurations géographiques : Nord-Est, Ouest, Dispersés & Restreints etSud-Est. Les configurations de types Nord-Est et Ouest sont associées àdes blocages anticycloniques localisés à environ 1 000 km au nord-ouestdes secteurs principalement affectés par les eTLES, favorisant un ciel dégagéet l’absence de précipitations. Les configurations de types Dispersés& Restreints et Sud-Est sont particulières, car la première est caractériséecomme étant une classe résiduelle regroupant des eTLES à faible extensionspatiale répartis dans l’ensemble du bassin, la seconde est caractérisée pardes eTLES saisonniers qui s’insèrent dans la continuité de l’été sec observéà l’est du bassin méditerranéen.Les grands régimes de circulation atmosphérique du domaine Euro-Atlantique montrent un certain contrôle sur les eTLES. Ainsi, la phasepositive de l’oscillation nord-atlantique (NAO+) est le seul régime à êtreclairement favorable au développement d’eTLES sur la quasi-totalité du bassin.Le régime est-atlantique (EA) ne montre pas de contrôle sur les eTLES,atlantic ridge (AR) et la phase négative de l’Oscillation Nord-Atlantique(NAO-) sont deux régimes généralement défavorables aux eTLES. Cependant,des eTLES sont pourtant associés aux régimes AR, EA et NAO-. Pourcela, il faut que ces trois régimes de circulation soient associés à des pressionsatmosphériques légèrement plus élevées au nord-ouest des secteursimpactés par les eTLES, comparativement à leur climatologie respective.Les longues séquences des régimes AR, EA et NAO+, représentatives d’unecertaine stabilité atmosphérique durable dans le temps, sont préférentiellementassociées aux eTLES, contrairement aux courtes séquences de ces troisrégimes. À l’inverse, les longues séquences du régime NAO-, renforçant les basses pressions atmosphériques sur l’Europe et le bassin méditerranéen,sont peu associées aux eTLES.Bien que les deux modèles ALADIN52 et LMDZ4-NEMOMED8 affichentdes résultats différents à plusieurs niveaux, ils s’accordent tout demême à montrer que les eTLES devraient être de plus en plus longs d’icià l’horizon 2100, de façon encore plus marquée pour la trajectoire RCP8.5que RCP4.5. Une analyse multi-modèles comprenant 12 simulations CMIP5montre qu’en moyenne par saison, la pression réduite au niveau de la meraurait tendance à augmenter sur l’océan Atlantique, au large des côtes françaiseset sur le centre du bassin méditerranéen, de façon robuste pour latrajectoire RCP8.5. À l’inverse, la fréquence et la durée des séquences des 4régimes de circulation atmosphérique ne semblent pas être amenées à évoluerd’ici à l’horizon 2100.Une étude est enfin menée pour constater les impacts des eTLES surla production agricole en Espagne. Le nombre de jours d’eTLES impactedavantage les rendements d’orge, de blé et d’avoine (espèces d’hiver et cultivéesau travers d’une agriculture pluviale) que les simples ratios de jourssecs et les cumuls de pluie en Espagne. Une étude de cas réalisée sur deuxsaisons ayant reçu des cumuls de pluie comparables montre qu’en plus desrendements, un eTLES provoque une baisse significative de l’humidité dessols et du débit du fleuve Èbre
In the context of climate change, as reflected by a dryer Mediterraneanbasin, this thesis focused on the study of the contemporary and future variability(1957-2100) of the wintertime (September to April) very long dryspells events (called VLDSe) in the Mediterranean basin. An original methodologywas developed in this thesis in order to define VLDSe as singularclimatic events, characterized by location, duration and spatial extent criteria.76 VLDSe were detected in the Mediterranean basin on the contemporaryperiod (1957-2013). These events are divided into 4 main geographicalpatterns: North-East, West, Scattered Localized and South-East. North-East and West configurations are associated with anticyclonic conditionslocated approximately 1 000 km northwestern to the areas affected by theVLDSe, favoring a clear sky and no precipitations. The Scattered Localizedand South-East configurations are special: the first one is characterized asa residual class grouping VLDSe with small spatial extent and distributedthroughout the entire basin, and the second one is characterized by seasonalVLDSe which are the continuation of the dry summer observed in the eastof the Mediterranean basin.Euro-Atlantic weather regimes have some control on the VLDSe. Thepositive phase of the north-atlantic oscillation regime (NAO+) is the onlyone that is clearly favorable to the development of VLDSe on almost the entirebasin. The east-atlantic regime (EA) does not show any control on theVLDSe, and the atlantic ridge (AR) and the negative phase of the northatlanticoscillation (NAO-) regimes are generally detrimental to VLDSe. However,some VLDSe can sometimes be associated with AR, EA and NAOregimes.This requires these three weather regimes to be associated withslightly higher atmospheric pressure northwest of the areas impacted bythe VLDSe, compared to their respective climatology. Long duration of theAR, EA and NAO+ regimes, which are coupled with sustained atmosphericstability, are preferentially associated with VLDSe, in contrast to the shortduration. Conversely, the long duration of the NAO- regime, reinforcingthe low atmospheric pressure on Europe and the Mediterranean basin, areweakly associated with VLDSe.Although the two climate models ALADIN52 and LMDZ4-NEMOMED8 differ in several respects, they agree in that VLDSe should be longer by 2100,especially in the RCP8.5 trajectory. A multi-model analysis with 12 CMIP5simulations shows that wintertime sea-level pressure tends to increase in theAtlantic Ocean, off the French coast and in the central the Mediterraneanbasin for the RCP8.5 trajectory. Conversely, the frequency and duration ofthe 4 weather regimes do not show significant trends until the end of the21st century.Finally, a study is carried out to assess the impact of VLDSe on agriculturalproduction in Spain. The number of VLDSe days has a larger impactson the yields of barley, wheat and oats (winter species and cultivatedthrough rainfed agriculture) than the simple ratio of dry days or seasonalrainfall amounts in Spain. A two-season case study, based on seasons withcomparable rainfall amounts, shows that in addition to yields, a VLDSecauses a significant decrease in soil moisture and in the Ebro River flow

La migration assistée constitue une solution pour adapter les peuplements forestiers face à l'augmentation en intensité et fréquence des sécheresse. Elle nécessite néanmoins l'identification des populations les plus résilientes à la sécheresse, et la caractérisation de leur diversité. L'efficience d'utilisation de l'eau (WUE) est un trait pertinent à évaluer pour ce choix car elle traduit un compromis entre l'assimilation carbonée et la perte d'eau par transpiration. En combinant dendrochronologie et isotopie, cette thèse évalue le rôle de WUE sur les performances de croissance et la résilience à la sécheresse du chêne sessile (Quercus petraea).D'abord, WUE a été comparé entre 16 populations dont les individus, issus de graines provenant de sites répartis sur un large gradient pédoclimatique, ont grandi dans la plantation comparative de Sillegny. Des différences significatives de WUE ont été trouvées entre les populations, mais elles n'étaient pas corrélées avec les conditions pédoclimatiques des sites d'origine. Cependant, les populations de provenance à sols sableux montraient de plus fortes augmentations de WUE en réponse à la sécheresse de 2003 par rapport à 2000, comparées aux populations des provenances sur sols limoneux. Par ailleurs, les arbres ayant une forte WUE avaient eu une croissance élevée lors des années humides uniquement. Quoique ces résultats suggèrent une adaptation du chêne sessile, reflétée par la plasticité de WUE à la sécheresse, les variabilités de WUE intra-populations étaient plus importantes que celles entre populations.Ensuite, la variabilité phénotypique de WUE a été étudiée à l'intérieur de deux populations à conditions pédoclimatiques contrastées, à Blois (humide) et La Harth (sec), où tous les arbres de la placette d'étude ont été échantillonnés. Le lien entre WUE et croissance radiale a été particulièrement examiné. Alors que le contrôle stomatique semblait être le facteur clé dans les variations interannuelles de WUE, ses variations inter-individuelles (intra-annuelle) étaient plutôt pilotées par l'assimilation nette de CO2, fortement impactée par le statut social. Ainsi, les relations intra-annuelles entre WUE et croissance apparaissent plus significatives quand la pression de compétition devient plus forte au sein du peuplement (au stade mature), et quand la lumière devient plus limitante que l'eau (dans un site humide, à Blois).Enfin, l'effet de WUE au stade jeune sur la trajectoire de croissance des arbres a été évalué pour les mêmes sites de Blois et la Harth. À la Harth, les arbres avec un WUE plus élevé au stade jeune sont les plus dominants en 2021, suggérant une sélection en faveur d'un fort WUE dans ce milieu. En revanche, ce n'est pas le cas à Blois, où l'effet de WUE au stade jeune sur le statut social des arbres s'arrête après 60 ans. La réponse des arbres à la sécheresse n'était pas affectée par WUE au stade jeune à Blois et seulement durant les premières décennies à La Harth. Par ailleurs, la plasticité de la WUE à la sécheresse semble moins impliquée dans le processus de sélection, à mesure que les arbres vieillissent et sont exposés à des variations environnementales.WUE est un trait complexe influencé par divers facteurs, notamment la génétique, les conditions micro-environnementales et l'âge des arbres. Étant donné que les variations intra-populations sont plus marquées que les différences entre populations, et que le lien entre WUE et la résilience à la sécheresse est relativement faible, le choix des populations de chêne sessile plus adaptées à la sécheresse ne peut se faire sur la base de WUE uniquement
Assisted migration constitute a possibility to adapt forest ecosystems face to the increase in drought intensity and frequency. However, this strategy requires identification of drought-resistant populations and characterization of the diversity within them. Water use efficiency (WUE) is a key trait to assess for this choice, as it reflects a trade-off between carbon assimilation and water loss through transpiration. By combining dendrochronology and stable isotope analysis, this thesis investigates the effect of WUE on the growth performance and resilience to drought of sessile oak (Quercus petraea).Firstly, WUE was compared among 16 populations whose individuals, from seeds originating from sites along a wide range of pedoclimate gradient, had grown in the common garden Sillegny. Significant differences in WUE were found among these populations, but these differences were not correlated with the pedoclimatic conditions of the sites of origin. However, populations from provenances with sandy soils showed a larger increase in WUE in response to the drought of 2003 (compared to the wet year of 2000) than populations from provenances with silty soils. In addition, trees with higher WUE showed larger radial growth only in wet years. Although these results suggest an adaptation of the sessile oak, reflected by the plasticity of WUE to drought, the variability of WUE within populations was higher compared to the differences among populations.Then, the phenotypic variability of WUE was studied within two populations with contrasting soil and climate conditions, at the Blois (wet) and the Harth (dry) sites. All the trees within each plot were sampled, with a particular focus on the relationship between WUE and radial growth. While stomatal control appeared to be the key factor in inter-annual variations in WUE, the inter-individual (intra-annual) variability in WUE was driven more by net CO2 assimilation, which is strongly affected by tree social status. The intra-annual relationships between WUE and growth appeared more significant as the competition among trees within the stand intensified (particularly when trees become mature), and when light availability became a limiting factor rather than water (in a humid site, at Blois).Finally, the effect of WUE expressed by trees at a young age on growth trajectory was assessed within the Blois and the Harth stands. At the Harth site, trees with higher WUE during their young age were the most dominant in 2021, suggesting selection for higher WUE in dry environment. In contrast, at the Blois site, the effect of WUE at the young age on the social status of the trees ceased after 60 years. The response of trees to drought was not significantly affected by WUE at the young age at the Blois site and only during the first decades at the Harth site. Moreover, the plasticity of WUE to drought might play a diminishing role in the selection process as trees age and were exposed to changing environmental conditions.WUE is a complex trait influenced by multiple factors, including genetics, microenvironmental conditions, and tree age. Given that intra-population variations were more pronounced than differences among populations, and that the relationship between WUE and resilience to drought was tenuous, the selection of drought-adapted sessile oak populations cannot be only based on WUE

D’après la carte des climats de Köppen, le climat méditerranéen semi-aride est présent dans plusieurs pays du Moyen-Orient, dont le Liban et l’Iran. Dans la perspective d’une régionalisation de la compréhension du défi de l'eau, deux plaines agricoles aux caractéristiques climatiques similaires ont été retenues comme zones d’étude : la plaine de la Békaa au Liban et la plaine de Marvdahst en Iran. La plaine de Marvdasht est légèrement plus aride. Avec le changement climatique, la Békaa ressemblera avant 2100 à la plaine de Marvdasht d’aujourd’hui. Il s’agit donc de connaitre les pratiques agricoles dans la plaine de Marvdasht pour imaginer ce à quoi ressemblera l’agriculture de la Békaa à l’avenir. Les agriculteurs doivent adapter leurs stratégies autant à la variabilité interannuelle des précipitations et aux sècheresses qu’aux incertitudes économiques (variabilité des prix de vente). Malgré des différences (géo)politiques certaines, les agriculteurs de la Békaa et de Marvdasht choisissent des plantes qui ont des besoins en eau trop importants par rapport à la ressource en eau renouvelable, mais qu’ils peuvent vendre au prix fort sur le marché. En définitive, les bilans hydriques des années étudiées sont négatifs : à Marvdasht les agriculteurs ont pompé 0,25 km3 d’eau souterraine pour satisfaire les besoins totaux en irrigation mais la recharge des nappes n’a été que de 0,09 km3 cette année-là. Dans la Békaa, cet équilibre est aussi négatif, mais dans des proportions moins importantes : 0,15 km3 ont été pompés pour une recharge de 0,1 km3. Les besoins en irrigation sont donc supérieurs à l’eau renouvelable. Les agriculteurs ont pris le parti de privilégier l’adaptation au marché plutôt qu’à la gestion durable des ressources. Les raisons des choix de cultures ont été analysées de près à travers des enquêtes sur le terrain mais aussi certaines méthodes de télédétection pour établir des cartes de cultures. Les besoins en irrigation des plantes sont aussi estimés par télédétection car ils permettent de déterminer si les agriculteurs favorisent ou non des stratégies d’adaptation au changement climatique avec des choix de cultures pertinents. Ce déséquilibre provient du productivisme adopté dans les années 50 mais aussi d’un objectif politique beaucoup plus ambitieux, l’autosuffisance alimentaire, surtout en Iran. Cela provoque une surexploitation des eaux souterraines pour l’irrigation et ainsi un rabattement des nappes de plusieurs dizaines de mètres depuis les années 80. Des alternatives consistent à cultiver des plantes à forte valeur ajoutée et aux besoins en eau modestes : le safran, le colza, le quinoa et le cannabis (au Liban). Nous avons mis en valeur ces cultures alternatives car elles permettraient de réaliser l’économie de millions de m3 chaque année. Encore peu cultivées, ces plantes ont besoin de marchés incitatifs pour susciter l’intérêt des acteurs de l’agriculture. Cette partie opérationnelle analyse les raisons de ce succès mitigé en vue de trouver des marchés locaux incitatifs qui seraient au service d’une politique agricole durable plus efficace que les mesures restrictives sur la gestion de l’eau (souvent contournées par les agriculteurs)
According to Köppen’s climate map, the semi-arid Mediterranean climate covers several countries in this region, including Lebanon and Iran. In order to regionalize the understanding of the water challenge of this region, two agricultural plains with similar characteristics were selected as study areas: the Bekaa plain in Lebanon and the Marvdahst plain in Iran. The Marvdasht plain is slightly drier and through climate change, the Bekaa plain will look like the present climate conditions of Marvdasht before 2100. It is therefore necessary to grasp the agricultural practices in the Marvdasht plain in order to imagine how Bekaa agriculture will look like in the future. Farmers must adapt their strategies to the local climate that is characterized by strong uncertainties (interannual variability of rainfall or frequent droughts) but also to economic uncertainties (prices’ variability). Despite (geo)political differences, some farmers in the Bekaa and Marvdasht have chosen strong water demanding crops, compared to the local renewable water resources. However, these crops are profitable on the market. In total, the water balances for the years under consideration are negative: in Marvdasht, farmers pumped 0,25 km3 of groundwater to meet the total irrigation needs, but the groundwater recharge was only 0,09 km3 in that year. In the Bekaa, this balance is also negative, but to a lesser extent: 0,15 km3 were pumped for a recharge of 0,1 km3. In both cases, irrigation needs are therefore higher than renewable water. They have therefore promoted market adaptation rather than sustainable resource management. Thus, the reasons for crop choices were closely analysed through field surveys and certain remote sensing methods to generate crop maps. The net irrigation requirements of crops are also estimated through remote sensing. Indeed, water needs determine whether or not farmers promote climate change adaptation strategies with relevant crop choices. This regional imbalance at the expense of resources stems from the productivism in the early 1950s. This paradigm is rooted on farm’s profitability and a more ambitious political objective, food self-sufficiency, especially in Iran. This causes an overexploitation of groundwater for irrigation and thus a lowering of groundwater by several tens of meters since the 1980s. Some alternatives consist of growing plants with high added value and modest water requirements: saffron, canola, quinoa and cannabis (in Lebanon). We have highlighted these alternative crops since their cultivation on large areas could save millions of water cubic meters each year. Still not widely cultivated, these plants need incentive markets to attract the interest of agricultural stakeholders. This operational part thus analyses the reasons for this lukewarm success in order to find incentive markets. Such local markets would strengthen a more sustainable agricultural policy than restrictive measures on water management that farmers always manage to circumvent

La forêt amazonienne joue un rôle essentiel en tant que régulateur du système climatique et principal puits de carbone terrestre. Il contrôle les processus hydroclimatiques et atténue les effets des sécheresses grâce au couplage végétation-atmosphère. En fait, les forêts amazoniennes peuvent potentiellement affecter les régimes de précipitations grâce à des processus biophysiques tels que le recyclage de l'eau. Cependant, ces capacités ont été réduites au cours des dernières décennies en raison des perturbations du système climat-végétation ainsi que de l'intensification des sécheresses. Cela a accentué un processus de transition biophysique d'un écosystème à prédominance forestière vers une savane. Par conséquent, compte tenu de ces complexités, il est extrêmement important de comprendre la direction des changements.À l'aide de plusieurs ensembles de données et du modèle couplé ORCHIDEE-LMDZ, cette thèse approfondit l'étude des interactions entre l'hydroclimatologie et la végétation amazonienne. En outre, il cherche à élargir notre compréhension des modifications du système végétation-atmosphère et de ses liens avec le climat et des changements du LULC. De même, en tenant compte des taux croissants de déforestation, il étudie les effets et les rétroactions résultant d'un scénario de perte forestière à grande échelle sur les processus hydrologiques.Les résultats montrent que, dans le sud-ouest de l'Amazonie, les forêts passant d'un état influencé par la disponibilité énergétique à un état dépendant de la disponibilité en eau tout au long de l'année. Pendant la saison des pluies, la croissance de la végétation est principalement influencée par la disponibilité en énergie plutôt que par la disponibilité en eau. Cependant, en dehors de cette période, les forêts réagissent positivement aux précipitations et au stockage terrestre de l'eau, ce qui suggère que la végétation dépend principalement de l'approvisionnement hydrique. Toutefois, une analyse spatiale révèle que la déforestation récente modifie ces transitions et déstabilise l'équilibre naturel du système climat-végétation.La nature de ces déséquilibres en Amazonie n'est pas complètement claire. En examinant les liens entre les flux d'eau/énergie et les conditions de végétation, nous explorons si ces changements sont inhérents au climat ou résultent de processus anthropiques. 67% du sud-ouest a connu une transition vers un état majoritairement sec en raison du climat (forçage externe), tandis que 21% a connu une transition vers un état dominé par la déforestation (forçage interne). Cependant, les moteurs externes et internes entraînent simultanément des changements. En quantifiant les forçages, nous montrons que les synergies ont amené 74% du sud-ouest de l'Amazonie à un état de stress hydrique élevé. Or, ces dernières années, 30% des changements sont strictement dominés par des forçages internes. Cela suggère que les processus internes jouent un rôle croissant dans la transition vers des états caractérisés par un stress hydrique forestier élevé, particulièrement là où la déforestation et la pression anthropique augmentent.À l'aide du modèle couplé ORCHIDEE-LMDZ, les effets de la déforestation projetée de l'Amazonie d'ici 2050 sur le cycle de l'eau et la sécheresse sont examinés. La déforestation diminue les précipitations, réduit l'évapotranspiration et augmente le ruissellement. De plus, elle accentue le stress hydrique, notamment dans le sud-ouest de l'Amazonie (retour positif). La demande en eau dans l'atmosphère, à la surface et même dans la zone racinaire du sol s'intensifie pendant la saison sèche. Pendant la saison des pluies, le déficit d'humidité atmosphérique devient encore plus aigu vers les Andes tropicales, sur la région de l'Altiplano. Ces résultats permettent de mieux comprendre les effets possibles du déboisement massif sur la disponibilité en eau et la résilience de l'Amazonie dans un contexte où les changements se produisent à un rythme accéléré
The Amazon rainforest plays a vital role by functioning as a regulator of the climate system and as the main terrestrial carbon sink. It drives hydroclimatic processes and mitigates the effects of droughts through vegetation-atmosphere coupling. Indeed, Amazon forests have the potential to impact rainfall patterns through biophysical processes like water recycling. However, these capacities have been reduced during the last decades due to disturbances in the climate-vegetation system together with the intensification of droughts. All this has accentuated a process of biophysical transition from a predominantly forested ecosystem to a Savanna. Therefore, given these complexities, understanding the direction of changes is of vital importance.Using multiple datasets and the coupled ORCHIDEE and LMDZ models, this thesis delves into the study of the interactions between Amazon hydroclimatology and vegetation. In addition, it seeks to expand our understanding of modifications in the vegetation-atmosphere system and its links with climate and LULC changes. Likewise, taking into account the increasing rates of deforestation, it investigates the effects and feedback resulting from a large-scale forest loss scenario on hydrological processes.The results show that, over the southwestern Amazon, forests undergo a transition from being influenced by energy availability to depending on water availability throughout the year. During the rainy season, vegetation growth is primarily influenced by energy availability rather than water availability. Nevertheless, outside of this period, forests respond positively to precipitation and terrestrial water storage, suggesting that vegetation is primarily dependent on water supply. However, a spatial analysis reveals that recent deforestation modifies these transitions and destabilizes the natural balance in the climate-vegetation system.The nature of these imbalances in the Amazon is not entirely clarified. Through an approach based on the relationships of water/energy fluxes and vegetation conditions over the last four decades, it is explored whether these changes are intrinsic to climate variability or are driven by anthropogenic processes. 67% of the southwestern Amazon has experienced a transition towards a predominantly dry state due to climatic factors (external forcing), while 21% has transitioned towards a state dominated by deforestation (internal forcing). However, external and internal forcings are not independent processes, as both mechanisms drive changes simultaneously. By weighing the magnitudes of these forcings, we show that the synergies have led 74% of the southwestern Amazon toward a state of greater water stress. Nevertheless, during recent years, although combined external-internal processes continue to exert significant control over changes, 30% of these are strictly dominated by internal forcing. This suggests that internal processes are playing an increasingly relevant role in the transition towards a state characterized by high forest water stress, especially in areas where deforestation and anthropogenic pressure are increasing.Using the coupled ORCHIDEE and LMDZ models, the effects of projected Amazon deforestation by 2050 on the hydrological cycle and dryness are examined. Deforestation decreases precipitation, reduces evapotranspiration and increases runoff. Furthermore, deforestation accentuates water stress especially in the southwestern Amazon (positive feedback). Water demands in the atmosphere, on the land surface and even in the soil root zone intensify during the dry season. During the wet season, the deficit of specific atmospheric humidity becomes even more acute towards the tropical Andes over the Altiplano region. These findings provide a more thorough understanding of the possible effects of massive forest removal on the water availability and resilience of the Amazon in a context where changes are occurring at an accelerated rate

Le Douglas, première essence de reboisement en région Auvergne-Rhône-Alpes et seconde au niveau nationale, est d'intérêt économique majeur en France avec 13 millions de plants produits par an. Un phénomène de rougissement - observé 1/3 hivers en France - affecte les jeunes Douglas (< 15 ans), pouvant atteindre jusqu'à 80% de la plantation. Un arbre rougissant n'a pas d'avenir sylvicole et meurt généralement dans l'année suivant le rougissement. Les objectifs de ma thèse ont été de donner une meilleure compréhension du rougissement hivernal à travers l'identification des paramètres climatiques déclenchant le rougissement mais surtout des mécanismes physiologiques induisant le rougissement de l'aiguille.Afin d'identifier l'aléa climatique critique, une synthèse approfondie basée sur la littérature, ainsi qu'une analyse bioclimatique ont été menées. La synthèse de littérature a permis d'identifier certaines conditions climatiques caractéristiques des années dites « à rougissement » à savoir des périodes anticycloniques en sortie d'hiver et/ou la succession de périodes froides et chaudes. La synthèse comme l'analyse bioclimatique en commun, ont identifié un cumul de variables climatiques à savoir des températures chaudes en journée, une forte amplitude thermique journalière, des vitesses de vent au moins modérées et une humidité de l'air relative. Les cycles gel-dégel avec des températures nocturnes froides ne ressortaient pas de l'analyse climatique alors qu'ils étaient mentionnés dans la littérature.Afin de comprendre comment un Douglas rougit, nous avons d'abord, souligné les lacunes de connaissances sur le rougissement hivernal et proposé des mécanismes potentiels pouvant, seuls ou en interaction, induire ce désordre physiologique à savoir ; 1) une sécheresse hivernale induisant des défaillances hydrauliques, 2) un stress photo-oxydatif et 3) une désacclimatation précoce. En conditions contrôlées, nous avons exposé des jeunes Douglas à une sécheresse hivernale à travers un différentiel thermique entre les racines et le houppier de l'arbre (TSOIL < 5°C ; TMOY_AIR ~ 14°C). Une partie d'entre eux a été exposée à des intensités lumineuses susceptibles d'induire un stress photo-oxydatif (> 1800 PPFD). Les températures froides du sol ont induit un stress hydrique modéré en limitant l'absorption d'eau racinaire alors que les températures chaudes de l'air ont favorisé les pertes hydriques au niveau des aiguilles. Cependant, le Douglas a pu s'acclimater à ce nouvel environnement en reprenant même leur croissance. L'exposition à une intensité lumineuse élevée n'a pas généré de dommages irréversibles sur le PSII, ni de stress photo oxydatif. Aucun rougissement du Douglas n'a pas été observé - invalidant l'hypothèse 2 mais partiellement la 1, le houppier n'ayant été exposé à aucune contrainte gélive. In natura, nous avons mesuré en continu de décembre 2020 à juin 2023 les variations de diamètre de jeunes douglas couplées avec les températures/hygrométrie de quatre parcelles dans le Massif Central. Les gels printaniers d'avril 2021 sur des Douglas désacclimatés n'ont pas été suivi de rougissement de l'aiguille ni de dommages cambiaux, ce qui n'a pas permis de valider l'hypothèse 3. Néanmoins, la comparaison d'un hiver sans rougissement (2021) avec un hiver à rougissement (2022) a permis de souligner une forte contrainte hydrique générée depuis l'apex, en lien avec une période anticyclonique en janvier 2022. La défaillance hydraulique serait favorisée par une transpiration quotidienne à laquelle s'ajoutent des cycles gel-dégel qui amplifient la contrainte hydrique et créent des défaillances hydrauliques dans le houppier, pouvant expliquer le dessèchement et le rougissement de l'aiguille. Ainsi, nous retiendrons l'hypothèse 1, qu'il faudrait tester en conditions contrôlées
The Douglas fir is the first reforestation species in the Auvergne-Rhône-Alpes region and the second in France as a whole, and is of considerable economic importance in France, where 13 million trees are produced each year. Winter reddening affects young Douglas-fir (< 15 years old), affecting up to 80% of the plantation. A reddening tree has no silvicultural future and typically dies within a year after reddening. The objectives of my PhD thesis were to have a better understanding of winter reddening by identifying the climatic parameters that trigger reddening and, more importantly, the physiological mechanism(s) that cause needle reddening.A thorough literature review and bioclimatic analysis were undertaken to identify critical climatic factors. The literature synthesis identified certain climatic conditions characteristic of 'reddening' years, including anticyclonic periods after winter and/or alternating cold and warm periods. Both the literature synthesis and the bioclimatic analysis identified a combination of climatic variables: warm daily temperatures, high daily temperature amplitude, at least moderate wind speeds and relative humidity. However, the freeze-thaw cycles with cold night temperatures did not emerge from the climate analysis, although they are mentioned in the literature.In order to understand how Douglas fir reddens, we first identified gaps in our knowledge of winter reddening and proposed potential mechanisms, either single or interacting, that cause this physiological disorder: 1) winter drought leading to hydraulic failure, 2) photo-oxidative stress, and 3) premature deacclimation. Under controlled conditions, young Douglas fir trees were exposed to winter drought through a temperature differential between roots and canopy (TSOIL < 5°C; TMOY_AIR ~ 14°C). Some of these trees were exposed to light intensities that could induce photooxydative stress (> 1800 PPFD). Cold soil temperatures induced moderate water stress by limiting root water uptake, while warm air temperatures caused water loss at the needle level. However, Douglas fir was able to acclimate to this new environment and even resumed growth. Exposure to high light intensity did not cause irreversible damage to PSII or photooxydative stress. No reddening of the Douglas fir was observed, thus refuting hypothesis 2, but partially supporting hypothesis 1, as the canopy was not exposed to freezing stress. In the field, continuous measurements of young Douglas fir diameter variation were coupled with temperature/humidity measurements from four plots in the Massif Central from December 2020 to June 2023. Spring frosts in April 2021 on deacclimated Douglas fir did not result in needle reddening or cambial damages, thus failing to validate hypothesis 3. Nevertheless, comparison of a asymptomatic winter (2021) with a asymptomatic winter i.e. with winter reddening (2022) revealed significant hydraulic stress generated from the apex, associated with an anticyclone period in January 2022. Hydraulic failure could be exacerbated by daily transpiration, combined with freeze-thaw cycles that increase hydraulic stress, leading to canopy hydraulic failure that could explain needle desiccation and reddening. We therefore favour hypothesis 1, which should be tested under controlled conditions

Cette étude s'inscrit dans cette analyse des mécanismes naturels et sociaux dans la Basse Vallée du Ferlo ; qui ont été qualifiés souvent par beaucoup de chercheurs et d'experts du fléau naturel ou de crise écologique profonde. Certes des mutations ont été observées dans le paysage rural du Bas-Ferlo. D'une part, celles-ci s'expliquent essentiellement par l'ampleur de la dégradation des terres agricoles due à des pratiques culturales intenses favorisées par l'arrivée de colons mourides et de nouveaux paysans grâce à la remise en eau d'une partie du Bas-Ferlo. Et d'autre part, elles sont la résultante d'une concentration excessive du bétail dans un espace de plus en plus réduit autour des forages et de certaines mares, entraînant ainsi des auréoles de dégradation tout autour et des conflits exacerbés entre les différents usagers. L'ambiguïté des règles de tenure foncière demeure sans nul doute la véritable cause des conflits dans la Basse Vallée du Ferlo. Les difficultés d'accès à l'eau par le manque de couloirs de passage et la viabilité des parcours obligent à une plus grande mobilité pastorale pour minimiser les risques. Mais en définitive, malgré les discours alarmistes sur le Ferlo, l'analyse des paysages agraires nous révèle des zones agricoles se reproduisant quasiment à l'identique, en terme de superficie, de 1954 à nous jours : la Basse Vallée du Ferlo reste un espace essentiellement pastoral. Donc, le caractère apparemment alarmant du milieu, n'est qu'une forme d'adaptation des paysages ruraux à un espace fragile.

Depuis 30 ans, les mesures annuelles de déficit foliaire des arbres sur la partie française du réseau européen de suivi des dommages forestiers (ICP Forests, niveau 1), constituent la base du suivi de l’état de santé des forêts. Pourtant, l’utilisation du déficit foliaire comme indicateur de l’état de santé de l’arbre est régulièrement remise en cause pour des raisons méthodologiques mais aussi en raison du manque de connaissances sur le déterminisme du déficit foliaire et de son impact fonctionnel sur l’arbre. Dans ce contexte, au travers des notations de déficit foliaire de 9 essences (feuillues et résineuses) réparties sur plus de 300 placettes en France, nous avons 1) décrit et interprété les variations spatiales et interannuelles de déficit foliaire, en plus de 2) discuté de l’utilisation du déficit foliaire comme indicateur de l’état sanitaire des arbres à partir de l’analyse conjointe des variations interannuelles de déficit foliaire et de croissance radiale. L’analyse des variations géographiques du déficit foliaire a montré de multiples relations avec les facteurs édaphiques et climatiques, mais avec un pouvoir explicatif relativement modéré. L’analyse des variations interannuelles de déficit foliaire a permis de confirmer que les facteurs climatiques de l'année précédente contrôlent les variations interannuelles de déficit foliaire. Cependant, comparativement à la croissance radiale, le déficit foliaire présente une réponse au climat moins dynamique et peu cohérente entre arbres d’une même placette. L’analyse conjointe des deux signaux a montré l’existence d’un lien ténu entre la croissance et le déficit foliaire. Nous avons pu mettre en évidence une diminution de la croissance de l’arbre dans le cas de déficit foliaires importants lors d’années d’aléas climatiques extrêmes (sec ou froid). Cependant, l’introduction du déficit foliaire en tant que prédicteur de la croissance radiale n’a eu que peu ou pas d’effet significatif pour le hêtre et le sapin. Enfin, la mise en évidence de l’influence majeure de l’âge sur la notation du déficit foliaire empêche l’interprétation de déficit foliaire brut comme indicateur de la santé de l’arbre
For the past 30 years, annual visual assessments of crown condition, on the French part of the transnational monitoring network (ICP Forests, level 1), was essential for monitoring forest health. However, the use of crown condition as an indicator of tree health is regularly questioned for methodological reasons but also because of the lack of knowledge on the determinism of crown condition and its functional impact on the tree. In this context, and through the records of 9 tree species’ crown condition (deciduous and coniferous) spread over more than 300 plots in France, we have 1) described and interpreted the spatial and inter-annual variations of leaf loss, in addition to 2) discussing the use of crown condition as an indicator of tree health status based on the joint analysis of inter-annual variations of leaf loss and radial growth. The analysis of spatial variations in crown condition between plots showed multiple relationships with edaphic and climatic factors, but with relatively moderate explanatory power. The study of inter-annual variations in crown condition confirmed that the climatic factors of the previous year control crown condition of the current year. However, compared to radial growth, crown condition presents a less dynamic and inconsistent response to climate between trees in the same plot. The joint analysis of the two signals showed the existence of a weak link between growth and crown condition. We only observed a decrease in tree growth in the case of important leaf loss during years of extreme climatic hazards (dry or cold). However, the introduction of leaf loss as a predictor of radial growth had little or no significant effect for beech and fir. Finally, the evidence of the major influence of age on leaf loss precludes the interpretation of raw crown condition as an indicator of tree health

L’objectif de ce travail était de comparer la réaction de jeunes plants de chêne sessile (Quercus petraea) et de chêne pédonculé (Quercus robur) à deux contraintes successives : un ennoyage du sol par une nappe temporaire (provoquant une hypoxie - ou manque d'oxygène - pour les racines), suivi par la sécheresse. Une plantation expérimentale a été réalisée en conditions naturelles sur pelosol-pseudogley, type de sol fréquent dans l'est de la France et sur lequel hypoxie et sécheresse sont particulièrement intenses. En pente (6% et plus), l'hypoxie a été atténuée et la sécheresse accentuée : le comportement du chêne sessile en terme de mortalité et d'accroissement en hauteur et diamètre a alors été légèrement meilleur que celui du chêne pédonculé. En bas de pente, l'hypoxie a été accentuée et la sécheresse atténuée : c'est alors le contraire qui a été observe, très significativement en faveur du chêne pédonculé. Dans un deuxième temps, les plants des deux espèces ont été soumis aux deux contraintes successives à des intensités contrôlées en cuves lysimétriques. D’après les résultats d'accroissement en hauteur et diamètre, la sécheresse précédée d'une hypoxie a affecté beaucoup plus fortement le chêne sessile que le chêne pédonculé, alors que le contraire a été obtenu lors d'une sécheresse sans hypoxie préalable. Le système racinaire a été beaucoup plus dégradé par l'hypoxie chez le sessile que chez le pédonculé, ce qui expliquerait ce comportement relatif des deux espèces. Dans un troisième temps, nous avons comparé l'influence de l'intensité lumineuse sur la réponse à l'hypoxie. A forte intensité lumineuse, la croissance aérienne et les échanges gazeux sont de plus en plus affectés par l'hypoxie chez le chêne pédonculé, puis chez le chêne sessile et enfin chez le chêne rouge (Quercus rubra), espèce la plus sensible. De même, l'appareil photosynthétique n'a été affecte de façon irréversible par l'hypoxie que chez le chêne rouge.