42 RAPPORT FORESTIER 2005
2.1 Pollution de l’air
En l’an 2000,
environ 75 000 tonnes d’azote atmos-
phériquese sont déposées sur la Suisse.
Plus de 90 pour cent des surfaces forestières de
notre
pays sont exposés à trop d’azote.Les dépôts depolluantsatmosphériques sont
supérieurs dans la
forêt à ceux des terrains décou- verts;ils
atteignent leurs valeurs maximales à proxi- mité degrandes sources d’émissions: transports, habitationset agriculture.
Chez
l’homme, l’ozone irrite les muqueuses et réduit les fonctions pulmonaires; chez les plantes, il
attaque les parois cellulaireset
détruit certaines cel-lules foliaires.
Nuisances liées à la pollution atmosphérique
Libérés dans l’air, les polluants ne restent pasdans l’atmosphère.
Ils trouvent, sous forme de gaz, d’aérosols(particules infimes qui flottent dans l’air)ou dans l’eau de pluie,lechemindans nos éco- systèmes. C’est ainsi qu’ils par- courent desdistances imposantes et, loin des sourcesd’émission, s’infiltrent dans les forêts ou dans d’autres réserves naturel- les. Les substances azotées, par exemple,agissent dans les sols et les eaux comme de l’engrais et tout comme le soufre,acidifient le sol(>2.2Sol).
En1979,laSuisse asigné la
«Convention sur lapollution at- mosphérique transfrontière à longue distance» de la CNUE.
Lesdonnées établiesdansceca- dre démontrent que le soufre cause aujourd’hui bien moins dedégâts quedans lesannées70 et 80.C’est l’azote qui est avant tout à l’origine des problèmes actuels. Responsable en grande partiede l’effet acidifiant des pol- luantsatmosphériques,il surfer- tilise (eutrophie) de surcroît les sols forestiers. Environ 65 pour cent de l’azote décelé pénètrent dans les sols sous formedecom- poséd’azote réduit comme l’am- moniac ou l’ammonium – deux substances fertilisantes efficaces.
Dans les zones d’agriculture in- tensive, cette proportion aug- mentejusqu’à80 pourcent.
En l’an2000,environ75 000 tonnesd’azoteatmosphérique se sont déposées sur la Suisse,dé- pôts souvent plus élevés dans la forêt que sur les terrains décou- verts car les arbres filtrent les polluantsde l’air.Ceux-ciculmi- nent dans les environs de gran- des sources d’émission comme les transports, les habitations et l’agriculture.
POUR PLUSD’INFORMATIONS Institut fédéral de recherches sur la forêt, la neige et le paysage (WSL) 8903 Birmensdorf
Département de recherches Forêt Section Ecosystèmes forestiers et risques écologiques
044 / 739 25 95
Office fédéral de l’environnement, des forêts et du paysage (OFEFP) 3003 Berne
Direction des forêts
Section Exploitation des forêts et économie du bois
031 / 324 77 78
43 2 SANTÉ ETVITALITÉ
En l’an 2000, environ 75 000 tonnes d’azote atmosphérique se sont déposées sur la Suisse, dépôts souvent plus élevés dans la forêt que sur les terrains découverts car les arbres filtrent les polluants de l’air.
2.1.1
Dépôts azotés
Ensembledes dépôts decomposés d’azoteoxydésetréduits,enkilogrammed’azotepar hec- tare et paran,en 2000. Représentation avec unerésolutionspatialed’unkilomètrecarré.
kgNpar ha et par an
■≤5
■5–10
■10–15
■15–20
■20–30
■30–40
■>40
2.1.2
Dépôts acides dans les forêts
Dépassement des charges critiquesen l’an 2000. Les dépôts acides quidépassent les charges critiques sont représentésen clair. Donnéesen équivalents dedépôtsacides par hectare et paran,inférieurs (<0) ou supérieurs àlachargecritique.
Proportion de la surface[%]
[Equivalents de dépôts acides par hectare et par an]
<0 0–200 201–400 401–700 701–1000 1001–1500 >1500 70
60 50 40 30 20 10 0
Charges critiques («Critical Loads»)
Apartirde quelle quantité l’azote endommage-t-ildes écosystèmes sensibles comme les forêts, les tourbières ou les prairies sèches riches en espèces?En vued’une évaluation,les expertsde l’Euro- pe entière se fondent sur lesva- leurs des charges critiques (cri- tical loads), déterminées dans la Convention de la CNUE. Se- lon l’état actueldes connaissan- ces, si celles-ci ne sont pas dé- passées,les substances n’ont pas d’influence négative sur lafonc- tion et lastructure des écosystè- mes.Parcontre,des excès sur le long terme renferment un risque.
Mais le dépassement actuel des charges critiques ne permet pas àlui seuldedéduiredirectement lesdommages qu’il entraîne pour les écosytèmes.De tellesconclu- sions requièrent des observations
44 RAPPORT FORESTIER 2005
Ozone
Depuis les années 80, les con- centrations croissantes d’ozone au sol font la unedesjournaux, surtout les mois d’été. Si chez l’homme, l’ozone irrite les mu- queuses et réduit les fonctions pulmonaires,il attaquechez les plantes les parois cellulaires et détruit certaines cellules foliai- res.En fonction de lasensibilité de l’espècevégétale et de lahau- teurde la concentration en ozo- ne,desdégâtsaux feuilles ou aux aiguilles apparaîtront àl’œil nu:
les feuilles secolorent plus tôt en automne et ont tendanceà tom- ber,la capacité de photosynthè- se diminue, la croissance de la plante est ralentie et l’approvi- sionnement des racines en assi- milats provenant des feuilles est perturbé.
Les conséquences néfastes de l’ozone sont difficilesàprou- vercarce gaz ne laisseaucun ré- sidu chimique susceptibled’être analysé ou mesuré. Les dégâts aux feuilles et aux aiguilles visi- blesàl’œil nu sont doncles seu- les traces que les experts sont à même de reconnaître et de ca- ractériserassez facilement.Il leur est alors possibled’établir quel- le dose d’ozone entraîne quels dommages. Les premiers dom- magesvisibles de l’ozone furent constatés en1958surdes vignes californiennes.Depuis,lascience sait de façon assez précise com- ment ces dommages apparais- sent. Néanmoins, il n’existe à l’heureactuelle que peu d’études quidécrivent et caractérisent les symptômesd’ozone.
Leschercheursdu WSLet de la Pennsylvania State University (USA) tentent de remédier à ce manque.Depuis1995,ilsdirigent un institut de recherchesdans le Tessin oùils étudient les effetsde l’ozone sur les plantes forestiè- resdansdesconditions environ- nementales naturelles.Ilscréent entre autres une base de don- nées où ils énumèrent les dom- àlong terme et desanalysesmi-
nutieuses couplées à des modè- lesdynamiques qui évaluent non seulement l’intensité mais aussi la duréedescharges en fonction de leurs répercussions sur l’état des écosystèmes.
En l’an 2000, 34 pour cent des forêts suisses ont été expo- sésà desdépôts excessifsde pol- luants atmosphériques à l’effet acidifiant.Ces dernièresannées, la situation s’est améliorée par rapport àlafindesannées80,où cettevaleur dépassait encore 60
2.1.3
Dépôts azotés dans des écosystèmes forestiers
Répartitionde lafréquencedes dépôtsazotés sur des placettes forestières.
Les placettes danslesquellesles dépôtsazotés dépassent les charges critiques sont représentéesenclair.
Proportion de la surface [%]
Dépassement des charges critiques [Kilogrammes d’azote par hectare et par an]
45 40 35 30 25 20 15 10 5
0 < 0 0–5 5–10 10–20 20–40 >40
2.1.4
Dépôts azotés sur les placettes LWF
Estimation et modélisationdes dépôtsazotés surles placettes derecherches àlong termesurlesécosystèmes forestiers LWF. Les traits rouges représentent la limitecritiquepourles dépôtsazotés.
Dépôts azotés
[Kilogrammes d’azote par hectare et par an]
40 35 30 25 20 15 10 5 0
Bettlachstock Neunkirch
Jussy Lausanne
Othmarsingen Vordem
wald Alptal
Beatenberg Schänis
Celerina Parc national
Novaggio Chironico
■Estimation sur la base des mesures de dépôts
■Valeurs de dépôts modélisées
–
–Charges critiques de dépôts azotés (bilan massique) pourcent.Maisce n’est pas lecas
pour lesdépôtsazotés:plusde 90 pour cent des surfaces forestiè- resde notre pays sont exposésà un surplusd’azote.Lesdépasse- ments les plus notoires ont lieu sur le Plateau, dans les régions limitrophes des Alpes et dans le sud du Tessin.Là-bas,lesdépôts azotés sont en grande partie liés aux polluants en provenancedu nord de l’Italie.
45 2 SANTÉ ETVITALITÉ
mages visibles causés par l’ozo- ne. Les personnes intéressées trouveront à l’adresse www.ozo- ne.wsl.ch plus de 80 photogra- phiesd’espècesvégétales endom- magées. De surcroît, les experts ont réussiàprouver qu’il existait un lien évident entre une con- centration d’ozone à la hausse, l’apparition de symptômes visi- bles et une photosynthèse dimi- nuée.
Malgré ces connaissances,il est difficilededéfinir unevaleur biologique limited’ozone.Espèce végétale,âge,exposition,humidi- tédu sol, température,radiation active de photosynthèse et l’hu- midité relative de l’air: tousces facteurs influent sur l’absorption de l’ozone par les plantes.
2.1.5a
Peuplier noir
Dégâts dus àl’ozone visibles sur unefeuilledepeupliernoir.
2.1.5b
Erable sycomore
Cellules foliaires détruites parl’ozone.
2.1.6
Photosynthèse du frêne commun
Photosynthèse encorrélation avecl’évolutiondes symptômes (enrouge)etdes concentrations variables d’ozone(engris).
Photosynthèse[µmolCO2m-2 s-1] Surface foliaire symptomatique[%]
–
–Photosynthèse en air filtré
=env.50%de la concen- tration en ozone de l’air ambiant
––Photosynthèse en air non filtré=env.100%de la con- centration en ozone de l’air ambiant
–
–Surface foliaire présentant des dommages visibles 17 juin 24juin 1erjuillet 8juillet 15juillet 22 juillet 29juillet 05 août 12 août 19 août 140
120 100 80 60 40 20 0
35 30 25 20 15 10 5 0
