Expérience de limitation des pluies

Afin d’étudier et de quantifier les effets des changements climatiques et, en particulier, de la sécheresse sur le développement des semis, une expérience de limitation des précipitations est menée in situ dans des placettes de régénération du bois de Lauzelle (Louvain-la-Neuve). Cette forêt présente des zones avec une régénération de chêne et de hêtre bien établie dans lesquelles des dispositifs expérimentaux (blocs) ont été installés en mars 2021. Chaque dispositif expérimental consiste en (i) une ‘unité de traitement’ soumise à la sécheresse artificielle et (ii) une ‘unité de contrôle’ ‘recevant les précipitations naturelles (c.-à-d. pas d’interception artificielle). Dans l’unité de traitement, la sécheresse est induite par l’installation d’un toit partiel (surface horizontale de 4 x 4 m) constituée de bandes de plastique transparent de 25 cm de large espacées de 12,5 cm (recouvrement de 2/3) au-dessus des semis. En outre, une bâche plastique a été insérée verticalement dans le sol jusqu’à une profondeur de 40 cm à la périphérie du toit afin d’éviter les transferts latéraux d’eau entre le sol soumis à la pluie naturelle et le sol sous le toit. L’unité de contrôle (2 x 2 m) est délimitée à proximité du toit: pas trop près pour éviter une influence du toit sur les précipitations atteignant la zone d’unité de contrôle ni trop loin pour rester dans les mêmes conditions environnementales, en particulier vis-à-vis de la lumière, du sol et de l’approvisionnement en eau. Ces dispositifs expérimentaux ont été reproduits trois fois pour chaque espèce considérée (chêne sessile et hêtre), résultant en un total de six blocs.

Les mesures sur les semis sont effectuées sur toute la surface des ‘unités de contrôle’ (2 x 2 m) et sur la zone centrale de 2 x 2 m des ‘unités de traitement’, en considérant ainsi une zone tampon périphérique de 1 m de large dans ce dernier cas. Un ensemble de 32 plants a été sélectionné dans chacune des 12 unités expérimentales, couvrant la gamme de hauteur rencontrée et réparti uniformément sur les classes de 0 à 25 cm, de 25 à 50 cm, 50 à 100 cm et de 100 à 150 cm. La hauteur des semis et le diamètre au collet sont mesurés sur chaque individu sélectionné. Ces semis ont été étiquetés avec un identifiant unique. En outre, le comptage complet des semis vivants est effectué dans chaque unité expérimentale. Ces observations seront répétées chaque année sur toute la durée du projet et permettront d’étudier l’effet de la limitation en eau sur la croissance et la survie des semis.

De plus, la teneur en eau des couches superficielles du sol (profondeur de 30 cm) et la température à la surface du sol sont mesurées en continu dans chaque unité expérimentale par réflectométrie temporelle (sondes TDR) et à l’aide de sondes de température, respectivement.

Au cours de l’été 2022, ces mesures ont été complétées par l’acquisition de données physiologiques afin de suivre l’hydrodynamique des semis et d’étudier sa dépendance par rapport à l’état hydrique du sol. Le potentiel hydrique des feuilles et la conductance stomatique des semis ont été régulièrement mesurés à l’aide d’une bombe de Scholander et d’un poromètre, respectivement. De plus, une des zones expérimentales en hêtre a été équipée de psychromètres et de tensiomètres pour un suivi plus intensif des potentiels hydriques de la tige et du sol. Des capteurs de rayonnement photosynthétiquement actif (PAR) ont également été installés dans cette zone.