Coup de projecteur sur la face cachée du Bois de Finges

Pour la première fois, les chercheurs de l’Institut fédéral de recherches WSL ont observé à la loupe la partie souterraine du Bois de Finges dans le Valais. Résultat : la sécheresse limite nettement la croissance racinaire des arbres dans le Valais, alors que des apports d’eau la favorisent. Depuis 10 ans, le WSL y exploite un laboratoire de recherche forestière à ciel ouvert avec pour objectif principal de connaître l’impact de l’irrigation sur les sites très secs de la vallée du Rhône intra-alpine.

Pourquoi de plus en plus de pins meurent-ils dans le Valais, tandis que les chênes pubescents s’étendent constamment ? Faut-il en chercher la cause dans l’accentuation de la sécheresse, et comment l’irrigation pourrait-elle réduire la mortalité des pins ? Ce sont quelques-unes des questions cruciales auxquelles tente de répondre l’Institut fédéral de recherches sur la forêt, la neige et le paysage WSL dans le Bois de Finges, l’une des pinèdes caractéristiques de la vallée du Rhône valaisanne. Le WSL a ainsi aménagé dès 2003 huit placettes expérimentales de 1000 m² chacune, dont quatre sont arrosées par aspersion.

La partie souterraine émerge au grand jour

Le sous-projet qui vient de s’achever cherche à dévoiler les secrets de la partie souterraine de la forêt, notamment du système racinaire. Ce n’est pas un exercice simple : alors que les organes situés au-dessus du niveau du sol sont en général bien accessibles, les études du sous-sol forestier demandent tout d’abord un certain nombre de travaux musclés. Les chercheurs du WSL ont affronté ce défi et foré des trous dans le sol – d’abord en 2003, avant le début des expérimentations d’irrigation, puis à nouveau en 2012. Les carottes de sol, mélanges de terre et de racines, ont été lavées très soigneusement, et ces racines affectées aux différentes essences. Les racines fines d'un diamètre inférieur à 2 mm ont été analysées par les chercheurs selon des critères supplémentaires tels que leur superficie, la densité du tissu racinaire ou les quantités des composants cellulose et lignine. L’analyse des données, publiée récemment dans la revue spécialisée PLOS ONE, a révélé au grand jour des constatations intéressantes.

L’eau fait revivre le sous-sol

Après neuf ans d’irrigation, les chercheurs ont trouvé, dans le sol des parcelles concernées, des racines fines non seulement plus nombreuses, mais aussi plus longues et en moyenne plus jeunes. Elles améliorent l’alimentation en eau et en nutriments des arbres. En outre, en présence d’eau en quantité suffisante, les racines des arbres traversent plus fréquemment les couches supérieures du sol. Avant le début de l’irrigation, on trouvait environ 150 grammes de racines fines (poids sec) par m² de sol forestier, et après neuf ans de cette pratique, presque 300 grammes. La quantité de racines fines a donc pratiquement doublé.

Il ne s’est pourtant pas passé grand-chose au cours des premières années. Les observations à long terme montrent nettement que les forêts et leurs systèmes de racines sont tout à fait capables de s’adapter, mais réagissent lentement, avec une certaine inertie. Deux ou trois années d’irrigation ne suffisent pas à déclencher des réactions notables. Ce n’est qu’après cinq à dix années que les évolutions deviennent visibles.

Publication originale

• Nine Years of Irrigation Cause Vegetation and Fine Root Shifts in a Water-Limited Pine Forest
  Herzog, C.; Steffen, J.; Graf Pannatier, E.; Hajdas, I.; Brunner, I.
  DOI: 10.1371/journal.pone.0096321