3 HIPÓTESE
5.3 Procedimentos para validação do instrumento adaptado
Annuellement, la répartition de ET entre les différentes couches du peuplement a été modifiée par l’effet du débroussaillement et du dépressage (Tableau 3. 2). La pluie interceptée, I, la transpiration des pins, Tp, et l’évaporation du sol+transpiration de la strate adventice, Eh, ont représenté respectivement 14%, 24% et 62% de l’évapotranspiration totale ET sur la parcelle W, indiquant la contribution majoritaire de la végétation herbacée par rapport à celle des Pins. Sur la parcelle C, la répartition était plutôt équilibrée entre les pins (I+Tp=54%) et la strate herbacée (46%).
L’évapotranspiration totale annuelle, ET, était 15% plus élevée sur la parcelle C. Cette différence résulte principalement d’une plus grande évapotranspiration des pins. Elle est partiellement compensée par la différence d’évapotranspiration du sol et de la strate qui a recolonisé l’inter-rang après débroussaillement sur la parcelle W. En effet, I et Tp étaient respectivement 61% et 60% plus élevés sur la parcelle C. Cette différence correspond assez bien à la différence de LAI des pins entre les deux parcelles : le LAI de la parcelle W était 50% plus faible en janvier 2010. Inversement, Eh annuel était supérieur de 58.3 mm. Le terme résiduel dans l’équation de fermeture du bilan hydrique a été attribué au drainage profond, en faisant l’hypothèse que le ruissellement de surface est négligeable, dû à la forte perméabilité du sol et de sa topographie plane. Le drainage annuel souterrain ainsi calculé est 50.7%
(+113.5 mm) plus élevé sur la parcelle débroussaillée (W).
Heure de la journée
Sécheresse estivale Saison de croissance
Flux (W m-2 )
Période de dormance
Tableau 3. 2 Estimations des composantes du bilan hydrique sur la parcelle C (a) et sur la parcelle W (b). les valeurs saisonnières et annuelles sont données. Les valeurs grisées pour la parcelle C correspondent à des ajustements à partir des valeurs de la parcelle W puisque les mesures de SWC n’ont commencé qu’à partir de mi-juillet 2009 sur la parcelle C.
a PARCELLE C
Pi ET I Tp Eh ∆SWC WBC
(mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm)
Juin 2009 82.6 132.3 14.0 34.2 84.0 -61.8 12.1
Juillet 55 113.4 9.4 30.9 73.1 -18.9 -39.5
Saison de croissance
Août 75.8 78.8 12.9 23.4 42.5 -2.5 -0.5
Sécheresse estivale Septembre 82.0 38.7 13.9 20.1 4.7 10.5 32.8
Octobre 67.2 53.6 11.4 20.1 22.1 10.2 3.4
Hiver Novembre 221.8 69.9 37.7 15.9 16.3 55.2 96.7
(saison de dormance) Décembre 85.2 28.7 14.5 9.8 4.4 60.6 -4.1
Janvier 2010 92.4 29.5 15.7 14.3 0.0 17.8 45.1
Février 46.8 30.9 8.0 17.1 5.8 -34.6 50.5
Mars 54.5 47.8 9.3 20.5 18.0 -36.9 43.6
Avril 23.3 65.6 4.0 25.4 36.2 -21.4 -20.9
Saison de croissance
Mai 39.6 80.6 6.7 25.3 48.5 -45.4 4.4
ANNUEL 926.2 769.6 157.4 257.2 355.6 -67.2 223.7
b PARCELLE W
Pi ET I Tp Eh ∆SWC WBC
(mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm)
Juin 2009 81.2 88.6 8.4 20.0 60.1 -65.7 58.3
Juillet 58.1 101.9 6.0 21.1 74.8 -20.1 -23.7
Saison de croissance
Août 69 72.9 7.2 17.3 48.5 -1.9 -2.0
Sécheresse estivale Septembre 84 41.3 8.7 12.3 20.2 13.8 28.9
Octobre 68.5 53.4 7.1 13.1 33.2 14.7 0.4
Hiver Novembre 223.1 51.5 23.2 11.9 16.4 112.8 58.8
(saison de dormance) Décembre 90.9 25.8 9.5 9.6 6.7 22 43.1
Janvier 2010 91.4 24.0 9.5 8.8 5.8 17.5 49.9
Février 53 33.5 5.5 8.5 19.5 -40 59.5
Mars 55.4 40.9 5.8 10.3 24.9 -33.7 48.2
Avril 24 58.8 2.5 12.6 43.6 -65.1 30.3
Saison de croissance
Mai 40.4 79.6 4.2 15.3 60.1 -24.8 -14.4
ANNUEL 939.0 672.3 97.7 160.8 413.9 -70.5 337.2
(1) Au pic de la saison de croissance en 2009 (JJA), la différence importante de ET est attribuée à la plus forte contribution du couvert végétal dans la parcelle C.
(2) En septembre 2009, la sécheresse édaphique amène une réduction de 71% et 53% de ET dans C et W respectivement. Malgré une teneur en eau du sol (0-80 cm) plus élevée de 30 mm dans la parcelle W (Figure 3. 6), la transpiration des pins a été réduite de façon similaire et simultanée dans les deux parcelles. De la même manière, lors d’une deuxième période de grande sécheresse (juillet 2010),les fluctuations de diamètre des arbres ont été remarquablement synchrones entre les deux traitements, soutenant l'hypothèse que les arbres ont été exposés à un stress hydrique simultané quelque soit la parcelle. La croissance radiale sur les deux sites s’est par ailleurs arrêtée simultanément en juillet 2010 (Figure 3. 7).
La strate herbacée s’est comportée de façon inverse aux Pins. En septembre 2009, Eh a été pratiquement ramenée à zéro dans la parcelle témoin, mais maintenu à 20.2 mm mois-1 dans la parcelle débroussaillée. Ainsi, sur la parcelle C, Eh était 40% plus élevée que sur la parcelle W en juin, mais 77% plus faible en septembre, probablement en raison de la fermeture des stomates des ajoncs.
(3) L’évapotranspiration hivernale 2009-2010 (octobre à février) de la parcelle C excède celle de la parcelle W de 13% en raison de Tp et I plus élevés d’environ 55% par rapport à W, tandis qu’Eh
a été réduite de moitié. La contribution de Tp et Eh à l’ET totale s’élève à 36% et 23%
respectivement, contre 28% et 43% dans la parcelle W. La teneur en eau du sol dans la parcelle W est seulement 16% plus élevée que dans la parcelle C.
(4) Enfin, au cours du printemps 2010 (MAM), la différence de ET entre les parcelles a été réduite à 8%, mais la différence de transpiration des pins entre les sites a progressé et inversement, l'écart des Eh s’est réduit. Cette période a été caractérisée par une sécheresse précoce, le contenu en eau du sol de 0 à 80 cm diminuant à partir de avril sur les deux sites (par rapport à la mi-mai en 2009, données non présentées), en réponse à un déficit de 77 mm (60) entre ET et Pi dans la parcelle C (W). Toutefois, par rapport à la tendance observée en septembre 2009, nous n'avons pas détecté de réduction de Eh sur chaque site. Le contenu en eau du sol a été réduit plus sévèrement dans la parcelle débroussaillée (Figure 3. 6) en raison d’une grande Eh et d’un drainage souterrain plus important sur la parcelle C.
date Parcelle W
Parcelle C
Figure 3. 6 Dynamique journalière du contenu en eau du sol (SWC sur 0-80 cm) sur la période étudiée.
date Croissance radiale (cm) Parcelle W
Parcelle C
Figure 3. 7 Suivi microdendrométrique de la croissance secondaire (cm) sur les deux sites à partir du 01/04/2010.
La période représentée a été prolongée pour mettre en évidence une période de sécheresse et la conséquence sur la croissance (entre les lignes verticales).