La forêt ardennaise modélisée


Un modèle mathématique simule divers scénarios d’évolution d’une population d’arbres dans le contexte de réchauffement climatique.

Les écosystèmes mettent en jeu des interactions complexes entre espèces et leur équilibre peut parfois dépendre de façon cruciale d’une toute petite variation des paramètres du milieu. Pour le quantifier dans un cas concret, Laurent Di Menza, du Laboratoire de mathématiques de Reims1CNRS/Université de Reims Champagne-Ardenne, et Virginie Joanne-Fabre, du laboratoire HABITER- Aménagement et géographie politique2Université de Reims Champagne-Ardenne, ont développé un modèle mathématique susceptible de suivre l’évolution dans le temps d’une population d’arbres du massif forestier des Ardennes.

Ils ont pris le parti d’une mise en équations simplifiée de la complexité du système réel. Ainsi, ils ont découpé la forêt en parcelles de quelques kilomètres de côté et réduit la biodiversité à deux types d’arbres – feuillus et résineux – et trois classes d’âge pour chaque type. Un jeu d’indicateurs (taux de croissance, de mortalité, facteurs d’occupation…), issus de données fournies par l’ONF3Office national des forêts, a assuré le lien avec le réel.

Dans bien des cas, on observe qu’une variation des paramètres conduit les populations d’arbres vers un nouvel équilibre. Cependant, il existe des situations où une très légère hausse de la mortalité d’un seul type d’arbres dans une classe d’âge conduit à l’extinction de l’ensemble. Laurent Di Menza insiste : “Beaucoup de travail reste à faire pour que notre modèle soit opérationnel.” Mais à terme, il pourrait aider à la gestion des forêts, notamment dans le cadre du changement climatique en cours.