Site atelier de BREUIL-CHENUE

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Informations générales

Localisation : département de la Nièvre (58),forêt domaniale du Breuil, au nord-est du massif central, dans le Morvan.
Longitude/latitude : -
Altitude moyenne : 650 m
Année de démarrage : 2000
Projets : -

Contacts :  / 

Site atelier de Breuil-Chenue INRA Nancy
Unité Biogéochimie des Ecosystèmes Forestiers (BEF)
54280 Champenoux

Tél. : +33 (0)3 83 39 40 68 / 73 36
fax : +33 (0)3 83 39 40 69

Environnement

Climat
température moyenne annuelle : 6°C
précipitations moyenne annuelle : 1400 mm
Végétation
espèce dominante : Plantations monospécifiques après coupe à blanc : hêtre, chêne sessile, épicéa commun (Picea abies), Douglas (Pseudostuga menziesii), sapin de Nordmann (Abies nordmanniana), pin laricio de Corse (Pinus nigra ssp laricio)
autres espèces : -
Sols
type de sol : sol brun acide à sol brun ocreux, désaturés (Alocrisols)
matériel parent : granite de la Pierre-qui-Vire

Recherche / objectifs

L’objectif central du projet adossé au site expérimental de Breuil est de caractériser les aspects physiques, géochimiques et biologiques de la substitution des espèces forestières, et de mettre en évidence les relations réciproques et le couplage entre, d’une part, le fonctionnement biogéochimique de cet écosystème, et la diversité biologique induite par les substitutions d’espèces.

Différentes échelles sont utilisées, du compartiment fonctionnel (humus, rhizosphère) à l’écosystème global. Les approches, analytiques et expérimentales, ont principalement lieu in situ, mais elles sont associées à des expérimentations en milieu contrôlé. Les résultats permettront de décrire les processus caractérisant le fonctionnement actuel des écosystèmes substitué (le Taillis-sous-futaie natif) et de substitution (les plantations monospécifiques et équiennes d’essences feuillues et résineuses).Une approche de modélisation biogéochimique sera mise en oeuvre pour formaliser ces différences.

Dispositif & mesures

Voir le plan du dispositif expérimental

Les peuplements initiaux sont des taillis-sous-futaie (TSF) appauvris par les exploitations, dont les réserves sont constituées essentiellement par du hêtre et du chêne. Les plantations de 6 essences différentes ont été réalisées après coupe à blanc du TSF. Le hêtre, le chêne, l’épicéa commun, le Douglas le sapin de Nordmann et le pin laricio ont été plantés en 1976 sur des placettes individuelles de 10 ares dans une zone cartographiée comme homogène (Bonneau et al., 1977).
L’expérience comporte deux blocs dont les traitements sont constitués par les plantations avec ou sans amendement/fertilisation, et le témoin forêt initiale.
Le traitement des rémanents a consisté en un andainage dans le bloc I et en un brûlage dans le bloc II.

Site atelier du Breuil
Installation des
placettes :
  • Coupe à blanc du peuplement en 1975. Traitements des rémanents comme indiqué ci-dessus
  • Plantation réalisée à l’automne 1976 après préparation du sol
    - Feuillus à la densité de 15000 plants.ha-1 (0,8 x 0,8 m)
    - Résineux à la densité de 1500 plants.ha-1
    - Dégagements manuels les trois premières années, suffisant pour les résineux, insuffisant pour les feuillus (perte du peuplement de chêne du bloc II, totalement étouffé par le bouleau) ; perte du Douglas fertilisé du bloc II lors de la tempête de 1999
  • Amendement des peuplements résineux :
    - localisé à la plantation, par pied
    - en 1979, en plein
Paramètres de
caractérisation initiale :
  • Relevés botaniques
  • Cartographie des sols, analyses approfondies des sols avant implantation du dispositif expérimental (Bonneau et al., 1977)
Monitoring et
instrumentation
permanente :

Tour météo
Solutions du sol
Solutions du sol
Bacs à litières
- 1976 à 2000 : pas de suivi réel pendant le développement du peuplement
- 2000 : installation des instrumentations permanentes et suivi intensif jusqu’à aujourd’hui
  • Climat : une station météorologique simplifiée, disposée sur une tour de 12 m dans une petite clairière du peuplement de sapin pectiné (hors expérience) : pluviomètre enregistreur avec récolte journalière possible d’échantillon, 1 sonde pour la température de l’air et l’humidité relative, un héliographe, un anémomètre ; une sonde pour la température de l’air et l’humidité relative de l’air installée à 1,2 m du sol, sous le couvert
  • Equipement par peuplement : de 4 à 9 peuplements équipés en fonction des mesures : chêne (Ch), hêtre (Hê), épicéa (Ep) (avec et sans fertilisation), Douglas (Do) (avec et sans fertilisation), pin Laricio (pL) sapin de Nordmann (sN), Forêt native (Fn). Le détail est donné ci-dessous.
  • Humidité du sol : 5 profils équipés de 3 sondes TDR à 15, 30 et 60 cm de profondeur, mesures sur un pas de 4 heures (Ch, Ep, Do, Hê).
  • Température du sol : 5 profils de 3 sondes implantées aux mêmes profondeurs que pour l’humidité (Ch, Ep, Do, Hê).
  • Pluviolessivats : 4 capteurs de type gouttière (2 x 0,2 m) installés à 1,2 m sous les couverts (tous).
  • Ruissellements de troncs : capteurs de type colliers, installés sur 5 arbres par peuplement, distribués sur le spectre des classes de circonférence, prélèvements mensuels (tous sauf Fn).
  • Solutions du sol : 5 profils équipés de 3 bougies poreuses insérées à 15, 30 et 60 cm de profondeur, maintenues à une dépression constante (-400hPa) prélèvements mensuels (tous). Deux sets de 9 mini-plaques lysimétriques sans tension (5 x 5 cm) installées sous les litières (tous) ; prélèvements mensuels (tous) Plaques lysimétriques sans tension (50 x 40 cm) insérées dans le sol à 15, 30 et 60 cm de profondeur (Fn).
  • Litières : suivi arrêté en 2005. A l’origine, 5 bacs de 0,5 m dans les plantations, 10 dans Fn ; prélèvements trimestriels (tous).
  • Suivi de la décomposition des litières in situ par approche 15N
  • Suivi de la croissance : Inventaires (C130) de tous les peuplements, 1 fois par an. Suivi de Ep et Do (avec et sans Amendement - fertilisation) par 20 micro-dendromètres par peuplement distribués sur le spectre des classes de circonférence ; relevés mensuels.

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