Sensibilité au vent des peuplements de pin maritime (Pinus pinaster Ait. ) : analyse comparative de dégâts de tempête : étude expérimentale et modélisation de la résistance au déracinement

par Véronique Cucchi

Thèse de doctorat en Sciences physiques et de l'ingénieur. Sciences du bois

Sous la direction de Alexia Stokes.

Soutenue en 2004

à Bordeaux 1 .


  • Résumé

    Dans les forêts de production, le vent génère des dégâts provoquant d'importantes pertes économiques. Or les réactions des peuplements forestiers à l'action physique du vent sont encore mal connues, car elles mettent en jeu un ensemble de processus complexes imbriqués à différentes échelles. L'objectif de cette thèse était de dégager des pistes pour la compréhension des principaux facteurs sylvicoles et environnementaux influençant la sensibilité au vent des peuplements de Pin maritime, cultivés dans les Landes de Gascogne pour la production de bois. Trois approches complémentaires ont été utilisées : i) l'analyse comparative de dégâts de tempête sur deux dispositifs expérimentaux, ii) l'expérimentation de la résistance de l'ancrage racinaire dans le contexte pédologique du massif landais en utilisant des essais de flexion en statique, et iii) la modélisation de vitesses critiques de vent pour des peuplements simulés de Pin maritime d'âge et de scénario sylvicole donnés. A l'échelle du peuplement, l'analyse comparative et la modélisation ont montré que la résistance au vent dépend à la fois de l'âge du peuplement et de la densité d'arbres. L'observation des dégâts causés par la tempête de 1999 a révélé que cette densité, en déterminant les caractéristiques dendrométriques des pins, influence de façon complexe la résistance globale du peuplement et la résistance individuelle des arbres. A l'échelle des arbres, les essais de flexion ont mis en évidence l'effet de la position spatiale sur la résistance individuelle : les pins de lisière exposés aux vents dominants résistent mieux à l'arrachage que les pins ayant poussé à l'intérieur du peuplement. Des améliorations du modèle de prédiction des vitesses critiques obtenu sont proposées, dans une double optique d'outil de recherche et d'outil d'aide à la gestion. Une réflexion sur la prise en compte du risque forestier lié au vent est engagée.

  • Titre traduit

    Wind vulnerability in stands of maritime pine (Pinus pinaster Ait. ) : a comparative analysis of windthrow and a study of overturning resistance through experimental analysis and numerical modelling


  • Résumé

    In managed forests, trees damaged by wind can represent significant economic losses. The response of forest stands to wind loading during storm is still partly unknown, as it is the result of a set of complex processes overlapping at different scales. This thesis aims to highlight the main silvicultural and environmental factors influencing sensitivity to wind of even-aged Maritime pine stands, which are intensively cultivated for wood production in southwest France. Three complementary approaches were used: i) comparative analysis of wind damage on two experimental stands, ii) static winching tests in order to determine mechanical resistance of root anchorage according to podzolic soil conditions found in the "Landes de Gascogne" region, and iii) modelling the critical wind speed for simulated stands of Maritime pine according to age and silvicultural scenario. At the stand scale, observation of damage and modelling simulations showed that sensitivity to wind depended both on stand age and stand density. A comparative analysis of damage after the 1999 storm indicated that stand density, which controls tree size characteristics, have complex effects on global stand and individual tree resistance. At the tree scale, winching tests showed a significant effect of spatial position of the tree on its individual resistance, as edge trees exposed to prevailing wind were better anchored than trees growing inside the stand. Some improvements are proposed for the model obtained, with two objectives, a scientific tool and an expert system intended to assist foresters. Finally, perspectives for taking into account wind risk in forest management are presented.

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Informations

  • Détails : 108-[4]-[16] p. et p. 209-226
  • Notes : Reproduction de la thèse autorisée
  • Annexes : Bibliogr. p. 99-107. Les annexes contiennent des actes de communication et des posters présentés à l'occasion de colloques ou de séminaires, ainsi qu'n article publié dans le numéro 156 de "Forêt - Entreprise"

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Bordeaux. Direction de la Documentation. Bibliothèque Sciences et Techniques.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : FTA 2822
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