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R a p p o r t a n n u e l d e l ’ I n s t i t u t f é d é r a l
d e r e c h e r c h e s W S L
20 07
Impressum
Responsable de l’édition:
James Kirchner, Prof., Directeur WSL Texte et rédaction:
Reinhard Lässig, Karin Köchle,
Christine Huovinen, Corina Lardelli, Paul Sicher, Julia Wessels, WSL
Coordination: Karin Köchle, WSL Maquette: Jacqueline Annen, WSL Impression: Druckzentrum Schütz AG Photos portraits: Meinrad Schade, Zurich Traduction: Jenny Sigot, WSL
Relecture: Monique Dousse Crédits photographiques:
Johannes Joos, Illnau: US1, page 1 Meinrad Schade, Zurich: page 3 Konrad Wothe, Penzberg (D): page 19 Toutes les autres photos: WSL
Référence bibliographique: Institut fédéral de recherches WSL (éd.) 2008: Rapport annuel de l’Institut fédéral de recherches WSL 2007. 36 p.
Diffusion:
Bibliothèque WSL Zürcherstrasse 111 CH-8903 Birmensdorf Fax 044-739 22 15
Adresse e-mail: publications@wsl.ch ISSN 1424-2699
Éditorial. . . 3
Crash test et galeries de protection. . . 5
Métaux lourds en forêt. . . 5
Bilan de carbone d’une forêt. . . 5
Champignons suisses menacés. . . 6
La neige testée en soufflerie. . . 6
Haute distinction européenne. . . 6
ADN extrait de bois fossile. . . 7
Crue destructrice. . . 7
D’anciens plans riches de découvertes. . . 7
Axes de transport et qualité de vie. . . 9
Base suisse de données sur les incendies de forêt. . . 9
Dimensionnement de digue. . . 9
Les marais perdent en surface et en qualité . . . 10
Parler d’une seule voix. . . 13
Le changement climatique au cœur de la recherche. . . 14
Simulation tridimensionnelle des dangers naturels. . . 17
Prendre le Grand Tétras sous son aile. . . 19
La forêt suisse gagne du terrain. . . 20
À la recherche de la dynamique perdue. . . 23
La neige artificielle en ligne de mire. . . 24
Plantes et champignons stabilisent le sol. . . 27
Autorité supérieure. . . 28
Personnel. . . 29
Finances. . . 30
Organigramme. . . 32
Regard vers le futur. . . 35
Pour en savoir plus sur le WSL. . . 36
Ta b l e d e s m a t i è r e s
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La recherche au ser vice de l’homme et de l’environnement
Les activités de l’Institut fédéral de recherches sur la forêt, la neige et le paysage WSL s’articulent autour de l’uti- lisation et de la protection des habitats ruraux et urbains. Le WSL contribue à définir des solutions pour que l’homme utilise de façon responsable les paysages et les forêts. Il entend promouvoir une attitude prudente face aux dangers natu- rels tels qu’ils se manifestent dans les pays de montagne. Dans ces domaines de recherche, le WSL est en tête de liste du palmarès international et l’Institut four- nit les bases d’une politique environne- mentale durable en Suisse.
Le WSL emploie environ 500 collabo- ratrices et collaborateurs à Birmensdorf, Bellinzone, Lausanne, Sion et Davos (Institut fédéral pour l’étude de la neige et des avalanches SLF). Il est un centre de recherches de la Confédération et fait partie du domaine des écoles polytech- niques fédérales.
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Julia Kowalski, mathématicienne
Les laves torrentielles peuvent causer d’importants dégâts à l’homme et aux infrastruc- tures. «Doctorante, j’analyse et élabore des modèles mathématiques qui décrivent le régime de ces écoulements.» Julia Kowalski participe aussi à la programmation de l’instrument de modélisation RAMMS: «Ce paquet de logiciels destiné aux chercheurs et praticiens permet de calculer la dynamique des avalanches, des laves torrentielles et des chutes de pierres – et d’évaluer les risques et les mesures à prendre.» ■
«Modélisation mathématique des laves torrentielles»
James Kirchner, Directeur
Dans leur travail quotidien, les cher- cheuses et chercheurs du WSL explorent de fascinantes problématiques scienti- fiques de notre époque. Leur étude n’est pas seulement d’un niveau très élevé sur le plan professionnel et intellectuel, elle est aussi extrêmement pertinente pour la pratique. En tant qu’Institut de recher - che, le WSL fournit d’importantes bases pour la définition d’une politique envi- ronnementale durable en Suisse. Il est, selon moi, crucial de réussir ce grand écart entre recherche et pratique. C’est d’ailleurs l’une des raisons pour les- quelles j’ai accepté le poste de Directeur du WSL à compter du 1er août 2007.
Je tiens à cet égard à remercier mon prédécesseur Jakob Roost qui, du 1er septembre 2004 au 31 juillet 2007, a conduit le WSL à travers une période de réorganisation et l’a dirigé par intérim.
Dans ce Rapport annuel, différents projets de recherche actuelle du WSL vous sont présentés. Vous découvrirez ainsi au fil de votre lecture, grâce aux observations à long terme sur les marais, de nouvelles connaissances sur leur état et leur évolution. Vous apprendrez par là même pourquoi ils se sont dégradés ces dernières années. Vous verrez en quoi les résultats de notre recherche permettent d’éviter que ne se poursuivent l’assèche- ment et l’embroussaillement de ces marais.
De quelle forêt notre société a-t-elle vraiment besoin? Quelle en est la valeur intrinsèque? Telles sont les questions auxquelles ont voulu répondre les cher- cheurs du programme Dynamique fores-
tière en collaboration avec les cantons.
Dans cette optique, l’évolution d’une forêt qui corresponde aux attentes de la société a été documentée et évaluée. Les connaissances acquises ont été intégrées dans le nouveau programme «target» qui inscrit les répercussions du changement climatique sur la forêt et la gestion de celle-ci au cœur de ses recherches.
Vous découvrirez encore comment, grâce à de nouveaux modèles de prévi- sion sur les dangers naturels et à la «plate-forme commune d’information GIN» développée en collaboration avec d’autres partenaires, le WSL veut amé- liorer la gestion des crises et la préven- tion. Il contribue ainsi à une protection encore plus efficace de la population en cas de catastrophes naturelles. Comme les utilisateurs futurs de cette plate- forme sont étroitement impliqués dans son processus d’élaboration, les besoins de la pratique sont pris en considération de façon optimale.
Vous trouverez enfin dans les pages qui suivent nombre d’informations sur d’autres activités de recherche à l’inter - face de la science et de la pratique.
Je vous souhaite d’ores et déjà une lecture passionnante.
É d i t o r i a l
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Peter Duelli, zoologiste
Selon la Commission économique UNECE, le recul de la biodiversité doit être stoppé en Europe d’ici à 2010. Mais comment mesurer et évaluer cette biodiversité? «Je travaille à cette question depuis le lancement du concept de biodiversité en 1992.» Pour mettre en évidence des changements de tendance, nous devons disposer de données compa- rables sur le long terme. «Car le résultat du Countdown 2010 pour la biodiversité en Suisse dépend de ce qui est mesuré et des moyens utilisés.» ■
«Comment mesurer la biodiversité?»
Crash test et galeries de protection
Des galeries de protection contre les chutes de pierres protègent routes et voies ferrées en montagne. Or, une partie des 350 galeries suisses doit être assainie.
Mais comment? Dans la station expéri- mentale de Walenstadt SG, des cher- cheurs du WSL et de l’EPF Zurich observèrent la chute de blocs rocheux de 0,8 et 4 tonnes sur des dalles en béton. Ils mesurèrent les pressions exercées sur la dalle, l’effort par accélération et l’effort intégré, données rassemblées dans des modèles qui facilitent la surveillance des galeries existantes. Une directive fédérale sur la construction de ces galeries devrait en découler.
Personne à contacter:
Axel Volkwein, Birmensdorf axel.volkwein@wsl.ch
Métaux lourds en forêt
En Suisse, quelles sont les conséquences du trafic routier et ferroviaire trans - alpin? Pour en étudier l’influence sur la forêt et sur l’homme, des chercheurs du WSL ont analysé des aiguilles d’épicéas situés le long du Gothard et du San Bernardino. Résultat: sur ces deux axes, le trafic marchandises génère des pous- sières fines qui se répandent sur des bandes larges de plusieurs centaines de mètres. Grâce à l’essence sans plomb, les valeurs actuelles de ce métal sont infé- rieures à celles d’il y a 20 ans. Mais les concentrations de métaux lourds restent relativement élevées par rapport à la moyenne internationale et diverses valeurs limites sont même dépassées au niveau régional.
www.wsl.ch/chimiedesaiguilles
Personne à contacter:
Peter Waldner, Birmensdorf peter.waldner@wsl.ch
Bilan de carbone d’une forêt
Depuis vingt ans, les chercheurs du WSL collectent des données climatiques et physiologiques dans la forêt davosienne du Seehorn. Pendant une décennie, ils ont documenté presque intégralement les échanges gazeux de ce peuplement et de différents arbres et rameaux. Sans ou- blier le flux d’eau dans le tronc et la crois- sance des cernes. Cette base unique a per- mis aux chercheurs WSL, en collabora- tion avec leurs homologues de l’EPF Zurich, de calculer le bilan complet de carbone d’un peuplement forestier. Ré- sultat: cette forêt à peine exploitée est un véritable puits de carbone, et ce depuis plus de cent ans. Information clé dans le cadre du Protocole de Kyoto.
www.wsl.ch/bilandecarbone
Personne à contacter:
Roman Zweifel, Birmensdorf roman.zweifel@wsl.ch
E n b r e f
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Mesures des échanges gazeux au niveau de rameaux d’épicéa dans la forêt du Seehorn, Davos.
Galerie de protection contre les chutes de pierres près d’Amden SG.
Les aiguilles d’épicéas donnent des informations sur les concen- trations de métaux lourds.
La neige testée en soufflerie
Vent et neige sont en interrelation complexe. Le vent peut non seulement déplacer la neige, mais aussi en modifier la composition. Dans la soufflerie SLF du Flüelatal, des chercheurs étudièrent pendant des années les effets du vent en simulant son action sur un manteau de neige fraîche naturelle. Leurs résultats sont directement applicables grâce à leur intégration dans le modèle SNOW- PACK. Celui-ci simule l’évolution du manteau neigeux en fonction des données météorologiques. Les résultats fournis- sent aussi des bases pour mieux com- prendre les courants diphasiques au- dessus de milieux poreux.
Personne à contacter:
Michael Lehning, Davos lehning@slf.ch
E n b r e f
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Expériences dans la soufflerie davosienne.
Remise du prix Schweighofer à Vienne.
L’Hygrophore en capuchon est menacé d’extinction.
Champignons suisses menacés
Sur les quelque 3000 espèces de champi- gnons bien connues, 937, soit 31 %, sont plus ou moins menacées selon la nouvelle Liste Rouge élaborée par le WSL sur mandat de l’OFEV. Les plus menacées poussent dans des marais, prairies et pâturages non fertilisés qui disparaissent à cause de l’agriculture intensive, des constructions ou des polluants atmos - phériques. Nombre d’espèces de l’étage alpin sont concernées, mais seules 15 % de la Liste Rouge croissent en forêt.
Pourquoi? Sans doute parce que celle-ci reste exploitée à petite échelle de façon proche de la nature. Plus de bois mort améliorerait toutefois les conditions de vie des champignons.
www.wsl.ch/champignons
Personne à contacter:
Beatrice Senn-Irlet, Birmensdorf beatrice.senn@wsl.ch
Haute distinction européenne
En juin 2007, les concepteurs du portail Internet «foretinfo.net» ont reçu à Vienne le prix Schweighofer de l’Innovation, la plus haute distinction européenne en matière d’économie forestière et d’in - dustrie du bois. Ce portail d’information et de communication de l’Arc alpin a convaincu par son internationalité, son multilinguisme et sa proximité avec la pratique. Très apprécié des milieux spécialisés comme du grand public, il est consulté plus de 80 000 fois par mois. Il compte plus de 2000 articles en cinq langues. Il est géré par le WSL à Birmens- dorf, en collaboration avec des instituts partenaires en Allemagne et en Autriche.
www.foretinfo.net
Personne à contacter:
Reinhard Lässig, Birmensdorf reinhard.laessig@wsl.ch
ADN extrait de bois fossile
Avec le recul des glaciers après la derniè- re glaciation, les forêts ont regagné du terrain. Jusqu’ici, les analyses de pollen nous incitaient à penser que l’épicéa co- lonisait l’arc alpin uniquement d’est en ouest. De nouveaux examens de l’ADN de peuplements actuels d’épicéas laissent supposer aussi une progression depuis le nord. Afin de confirmer cette hypothèse, le WSL analyse actuellement l’ADN de restes fossiles de bois et d’aiguilles. Sans doute une fois l’étude terminée, faudra- t- il réécrire l’histoire de l’épicéa en Suisse.
Cette immigration venue du nord ne peut que modifier le comportement écolo- gique de cette essence largement répan- due.
www.wsl.ch/epicea
Personne à contacter:
Christoph Sperisen, Birmensdorf christoph.sperisen@wsl.ch
Crue destructrice
La crue des 21 et 22 août 2005 causa la mort de six personnes. Avec des dégâts avoisinant trois milliards de francs, elle fut, selon les statistiques nationales du WSL, l’événement financièrement le plus lourd depuis 1972, date des premiers relevés systématiques. Les fortes averses d’août 2005 entraînèrent inondations, laves torrentielles, glissements de terrain et coulées de boue à grande échelle. 900 communes furent concernées, nombre de rivières et de lacs atteignirent un niveau d’eau jamais encore mesuré. Il faut s’attendre à l’avenir à des événements similaires qui, suite au changement climatique, pourraient même s’avérer plus fréquents.
Personne à contacter:
Christoph Hegg, Birmensdorf christoph.hegg@wsl.ch
Dégâts liés aux intempéries de l’année 2005 près de Werthenstein LU.
Analyse de l’ADN de bois fossile dans le laboratoire à air propre du WSL.
Évolution passionnante des surfaces bâties le long de la rive supérieure du lac de Zurich.
D’anciens plans riches de 7
découver tes
L’évolution des surfaces bâties et des transports de ces 40 dernières années fournit nombre d’enseignements pour la planification territoriale future. D’an- ciennes cartes topographiques et d’an- ciens plans de zones le montrent. Grâce à leur comparaison, une géographe du WSL a reconstitué l’évolution des sur- faces bâties pour la partie supérieure du lac de Zurich. Ses résultats: à l’intérieur des zones à bâtir, une planification bien appliquée favorise souvent la densifica- tion de l’habitat; dans la zone agricole voisine, le maillage est généralement trop lâche. Les projets hors zone à bâtir néces- sitent donc de nouveaux instruments de planification.
www.wsl.ch/evolutiondeshabitats
Personne à contacter:
Maria-Pia Gennaio, Birmensdorf maria-pia.gennaio@wsl.ch
Susanne Raschle, bibliothécaire
La bibliothèque du WSL offre une riche collection de livres, de périodiques et de cartes nationales, et donne accès aux documents électroniques. «Je suis une première interlo- cutrice pour les questions sur la bibliothèque, qu’elles viennent de personnes internes ou externes. Je souhaite en rendre l’utilisation plus aisée et plus agréable encore en propo- sant un parcours physique, visuel et virtuel.» Les collaborateurs seront les premiers à bénéficier de ce service – et ce sur tous les sites du WSL. ■
«Rendre la littérature spécialisée plus accessible»
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Habitats fragmentés par les axes de transit.
Des digues bien dimensionnées protègent des avalanches.
Les incendies de forêt sont inventoriés systématiquement dans toute la Suisse.
Dimensionnement de digue
Pour stopper net les avalanches ou les ralentir suffisamment afin de préserver zones d’habitation et routes menacées, on érige des digues dans les zones de glissement d’avalanches. Or leur con s - truc tion exige des connaissances précises sur le comportement d’avalanches po- tentielles que la digue aurait à affronter.
Aussi le SLF a-t-il élaboré des instruc- tions pour le dimensionnement des digues d’arrêt d’avalanche, sur la base d’expériences menées en laboratoire et sur le terrain. Ces instructions donnent ainsi une dimension plus objective à l’évaluation de la hauteur minimale de la digue.
Personne à contacter:
Martin Kern, Davos kern@slf.ch Base suisse de données sur les
incendies de forêt
Instrument clé, la statistique sur les in- cendies de forêt permet aux services forestiers et aux pompiers de planifier au mieux les mesures de prévention ou, sur le plan technique, la lutte contre le feu. À Bellinzone, les chercheurs WSL gèrent depuis longtemps une base de données sur les incendies pour le Sud de la Suisse.
Elle remonte au 19e siècle et stocke des informations sur plus de 6000 d’entre eux. Sur mandat de l’OFEV, le WSL vient d’élargir cette base de données à tout le pays. Sera ainsi créée une base homogène pour la saisie des données sur les incen- dies de forêt en Suisse qui facilitera les comparaisons avec d’autres pays euro- péens.
Personne à contacter:
Marco Conedera, Bellinzone marco.conedera@wsl.ch Axes de transport et qualité de vie
De nouveaux axes de transport altèrent paysages et habitats. Comment l’homme réagit-il, en particulier là où sont construites de nouvelles routes et voies ferrées? La Suisse attend des réponses précises fondées sur des enquêtes fiables.
Sur mandat de l’OFEV, les chercheurs du WSL ont interrogé dans huit régions plus de 1500 personnes proches de voies de transport anciennes ou nouvelles. Leur premier objectif est atteint: les résultats sont fondés. Un sondage ultérieur per- mettrait de préciser les évolutions. Pour l’instant, la fragmentation des zones de détente et la pollution sonore et atmos - phérique perturbent l’homme; en revan - che, les riverains sont favorables à l’accès aux centres-villes rendu plus rapide.
www.wsl.ch/transportsdetransit
Personne à contacter:
Nicole Bauer, Birmensdorf nicole.bauer@wsl.ch
Le deuxième inventaire de 102 marais d’impor- tance nationale montre que leur surface s’est réduite de 1 % et leur qualité dégradée. Pénurie d’eau et appor t en nutriments expliquent cet état.
Depuis 1997, le WSL étudie, sur mandat de l’OFEV, l’évolution écologique des marais suisses d’importance nationale.
Sur les 548 hauts-marais et 1170 bas- marais présents, les chercheurs en obser- vent 102 à la loupe. Tous les 5 ans, ils procèdent à des relevés de végétation sur 7’400 échantillons. Ils en déduisent des grandeurs écologiques clefs: taux d’hu- midité, teneur du sol en éléments nutri- tifs et en tourbe notamment.
Selon le rapport de l’OFEV «État et évolution des marais en Suisse» élaboré sur la base des études du WSL et publié à l’automne 2007, la surface des hauts- marais et des bas-marais turfigènes a nettement diminué en l’espace de 5 ans, respectivement de 7,7 et de 5,1 %. Celle des bas-marais non turfigènes et de la surface non marécageuse a en revanche augmenté et ce, de 10,7 et de 7 %. D’où une réduction de la surface totale de 1 %.
Lent assèchement des marais La qualité des marais protégés s’est fort dégradée au cours de la période d’étude.
27 % des bas-marais turfigènes et 23 % des hauts-marais se sont asséchés suite à la baisse du niveau de la nappe phréa- tique. Seuls 2 % des bas-marais et 6 % des hauts-marais ont gagné en humidité, gain dû en partie aux mesures de ré -
génération.
De plus, un quart des marais présente une teneur en substances nutritives supérieure à celle observée précédemment. L’infiltra- tion des engrais ou l’apport accru d’azote atmosphé- rique en sont responsables.
Or cette évolution peut poser problème aux biocé- noses des hauts-marais adaptés à des conditions oligotrophes. De plus, buis-
sons et arbres en profitent pour s’établir.
Conséquence: l’embroussaillement ou la reforestation de près d’un tiers des objets étudiés. Les chercheurs ont aussi consta- té que, dans les bas-marais calcaires des Préalpes, la diversité des espèces végé- tales typiques comme la grassette com- mune (Pinguicula vulgaris) a diminué.
Enfin, le processus de turbification est très perturbé dans environ un cinquième des marais. Alors que l’humidité enrichit l’humus et favorise à long terme la for- mation de tourbe, activité typique du marais, la baisse du niveau de l’eau entraîne une décomposition accrue de la couche d’humus. En effet, quand le marais s’assèche, l’air pénètre dans le sol, la tourbe se décompose, libérant du CO2, gaz à effet de serre. Au lieu de jouer le rôle de puits naturel de carbone, les marais se transforment ainsi en sources de carbo- ne.
La régénération des marais demande du temps
Grâce à divers indices, les chercheurs acquirent au cours de leurs études la cer- titude que la régénération des marais – et donc leur préservation – était possible.
Le processus de régénération peut toute- fois s’étendre sur des décennies. L’eau est certes retenue suite au comblement d’an- ciens fossés de drainage ou à leur condamnation par colmatage à l’argile ou mesures de construction, mais la réaction des plantes du marais à la modi- fication du milieu se fera sur plusieurs années.
Sur la base des résultats de la recherche menée par le WSL, l’OFEV prévoit de lutter contre l’assèchement et l’embrous- saillement des marais par des mesures de
L e s m a r a i s p e r d e n t e n s u r f a c e e t e n q u a l i t é
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La Parnassie des marais (Parnassia palustris):
espèce végétale typique des bas-marais.
régénération ciblées prises au niveau na- tional. En comblant d’anciens fossés de drainage et en colmatant des conduites, le débit d’eau en provenance des marais devrait cesser, et l’approvisionnement initial être rétabli... En créant des zones tampons assez larges entre les marais et les surfaces agricoles exploitées, l’apport en éléments nutritifs devrait se réduire, notamment dans les bas-marais. D’où la nécessité d’un étroit partenariat avec l’agriculture.
www.wsl.ch/monitoringdesmarais
Personnes à contacter:
Meinrad Küchler, Birmensdorf meinrad.kuechler@wsl.ch
Ulrich Graf, Birmensdorf ulrich.graf@wsl.ch
Paysage de marais à Rothen- thurm, canton de Schwytz.
Vers une protection efficace de la nature?
En septembre 2007, le WSL accueillit le Congrès «Monitoring the Effectiveness of Nature Conservation». 40 exposés de chercheurs éclairèrent la thématique, à petite et à grande échelle. La plupart des modifications constatées dépendent du climat, de l’utilisation des sols et de l’im- plantation d’organismes étrangers. Un consensus prévalut: la nécessité de stan- dardiser les méthodes de monitoring afin de minimaliser les erreurs d’estimation dans l’évaluation de l’environnement;
celle aussi de communiquer régulière- ment aux décideurs les résultats du suivi des programmes de protection.
Jörg Hässig, ingénieur forestier
La demande de bois, bois-énergie en particulier, a fort augmenté en Suisse. Dans le cadre d’un programme de recherche, Jörg Hässig élabore des modèles pour évaluer l’influen- ce de la récolte du bois sur le bilan nutritif des stations forestières. Ces modèles sont à leur tour intégrés dans un logiciel qui évalue, dans un périmètre donné, la disponibilité en bois d’un point de vue sylvicole, technique et économique. «Notre produit fournira des bases décisionnelles à tous niveaux, de l’entreprise forestière au niveau national.» ■
«Gestion forestière – modèles de stratégies à long terme»
Pour une meilleure mise en garde face aux dan- gers naturels et une gestion plus efficace des crises, le WSL crée avec ses par tenaires une plate-forme d’information et de nouveaux modèles de prévision.
Sur leurs trois plates-formes, MétéoSuisse, l’OFEV et le SLF proposent des prévi- sions et des alertes en cas de dangers naturels: fortes précipitations, tempêtes, crues et avalanches. Sur la base d’ana- lyses menées après les crues de 2005, le Conseil fédéral adopta, le 31 mai 2007, six mesures afin d’optimiser le système d’alerte et d’alarme au niveau national.
Parmi elles, le développement d’une plate-forme commune d’information en vue d’une meilleure mise en réseau des services spécialisés et d’un perfectionne- ment des systèmes de prévision.
Plate-forme d’information GIN La «plate-forme commune d’information sur les dangers naturels» GIN intégrera avec les informations de prévision et d’alerte des trois services spécialisés celles provenant de plusieurs réseaux de mesures. Cet ensemble de renseigne- ments sera mis à la disposition des responsables en matière de dangers naturels. La plate-forme IFKIS (système intercantonal de préalerte et d’informa- tions en cas de crises), mise au point par le SLF, en constituera le système de base.
Elle a en effet déjà fait ses preuves, étant opérationnelle depuis plusieurs années pour les avalanches, et depuis l’automne 2005 pour les dangers hydrologiques.
MAP D-PHASE
Dans le projet MAP D-PHASE, sont testés de nouveaux sys- tèmes de prévision et d’alerte qui serviront de pierre angu- laire à la plate-forme. 33 mo- dèles météorologiques à haute résolution et 14 modèles de crues en provenance de tout l’Arc alpin sont ainsi combi- nés et exploités. Pour la pre- mière fois, le degré de fiabilité des prévisions météorolo-
giques y est intégré. De plus, couplés en continu aux mesures réactualisées des radars pluviométriques, ces modèles sont adaptés à l’évolution de la situation météorologique. Aujourd’hui, plus de 30 services spécialisés participent en Suisse à la phase test de ce projet. Les cher- cheurs du WSL sont surtout impliqués dans le perfectionnement des modèles de prévision hydrologique et l’élaboration des systèmes d’alerte en cas de dangers naturels.
Les utilisateurs – services d’interven- tion et responsables sur le terrain du sui- vi des dangers naturels – sont partie pre- nante de ces travaux. L’objectif est de mettre au point les systèmes les plus effi- caces qui soient au service des praticiens.
Personnes à contacter:
Jakob Rhyner, Davos jrhyner@slf.ch
Massimiliano Zappa, Birmensdorf massimiliano.zappa@wsl.ch
Pa r l e r d ’ u n e s e u l e v o i x
Intempéries à Klosters (GR), août 2005.
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Forum für Wissen 2007
En octobre 2007, le WSL invita cher- cheurs et praticiens au Forum für Wissen
«Alerte face aux catastrophes naturelles exceptionnelles». Quelque 200 spécia- listes discutèrent du niveau actuel des connaissances ainsi que de la nécessité d’améliorer l’alerte et la prévision en ce domaine. Actes de la Conférence:
www.wsl.ch/forum07
Hausse des tempéra- tures, fonte des glaciers, multiplication de catas- trophes naturelles, autant de changements qui interpellent les chercheurs du WSL en quête de réponses à leurs questions.
En Suisse, depuis les années 1970, les températures ont augmenté de 0,57 °C par décennie, soit deux fois la moyenne de l’hémisphère Nord. C’est la conclu- sion d’une étude conduite par des cher- cheurs du WSL et de l’EPF Lausanne à partir de 12 stations climatiques répar- ties sur tout le territoire à des altitudes comprises entre 316 et 2490 m. Météo- Suisse en a récemment homogénéisé les données.
Ces 30 dernières années, la hausse des températures a surtout eu lieu au prin- temps et en été, atteignant plus de 0,8 °C par décennie. Il n’est donc pas surpre- nant que la fonte des glaciers alpins suisses se soit accélérée depuis 1980. La neige disparaît de plus en plus tôt et, au printemps, les plantes herbacées et les bosquets bourgeonnent précocement.
Élévation de la limite des chutes de neige
Malgré la hausse des températures, il est impossible, selon une évaluation récente, de confirmer la tendance à l’élévation de la limite des chutes de neige pour ces 130 dernières années. La variabilité annuelle est en effet trop grande. Les chercheurs s’attendent néanmoins à ce que cette limite s’élève en moyenne de 150 mètres par degré de réchauffement.
Moins de neige signifierait-il moins d’avalanches? Selon les chercheurs davo- siens, on ne peut malheureusement pas donner le signal de fin d’alerte. En effet, les avalanches dépendent plus de conditions atmosphé- riques ponctuelles que du climat en général. Comme les modèles prévoient une augmentation des précipi- tations hivernales pour le versant nord des Alpes, l’intensité des chutes de
neige et le nombre d’avalanches de - vraient rester aussi élevés qu’auparavant.
Toutefois, le tourisme ne devrait pas souffrir dans l’immédiat des variations du manteau neigeux puisque, pour les 30 ou 40 ans à venir, l’enneigement tech- nique comblera le manque de neige natu- relle ici ou là.
Limite de la forêt toujours plus élevée À une limite de chutes de neige plus élevée correspond logiquement une limite de la forêt plus haute. Jusqu’à présent, celle-ci était fortement influencée par l’écono- mie alpestre. Mais depuis quelque temps, hommes et bêtes délaissent les régions d’estivage de haute altitude. Des arbres pourront s’y établir d’autant plus que le milieu sera moins froid. Et la nouvelle forêt pourra plus tard prévenir la forma- tion d’avalanches.
Les chercheurs du WSL voudraient savoir dès aujourd’hui comment le chan- gement climatique modifie la croissance des arbres à la limite forestière. D’où leur expérimentation au Stillberg, près de Da- vos, sur une placette de l’étage subalpin reboisée il y a plus de 30 ans. Là, ils expo- sent de jeunes mélèzes et de jeunes pins de montagne à des concentrations at - mosphériques accrues de CO2. Selon les premiers résultats, ces arbres absorbent plus de CO2et poussent plus vite que les autres non traités. Leurs aiguilles ont des teneurs inférieures en protéines, ce qui amoindrit leur valeur nutritive pour les insectes. Des câbles chauffants sont ins- tallés sous d’autres arbres: la neige fond plus tôt et les plantes gèlent en plus grand nombre que sur un sol enneigé et non chauffé.
L e c h a n g e m e n t c l i m a t i q u e a u c œ u r d e l a r e c h e r c h e
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–1 –0,5 0 0,5 1 1,5
Écart de températures [°C]
Suisse
Hémisphère Nord
19001910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 Écart de températures par rapport à la
moyenne de référence de 1961 à 1990.
Les cernes, mémoire des événe- ments climatiques
La Suisse est sur tous les fronts de la re- cherche sur le changement climatique.
Ainsi, dans le cadre du Centre national de recherches climatiques (NCCR Cli- mate) créé par le Fonds National Suisse, les chercheurs du WSL reconstituent l’évolution du climat. Ils observent à la loupe celle des cernes sur plus de mille ans tandis que d’autres instituts exami- nent données météorologiques, carottes de glace ou sédiments de lac. Ils les com- parent aux données extraites d’archives historiques, en partenariat avec l’Univer- sité de Berne. L’un de leurs résultats: la quasi certitude que l’été 2003 fut l’été le plus chaud du dernier millénaire. Ces connaissances font l’objet de publica- tions et de discussions internationales, et sont transmises aux chercheurs de de- main dans des Universités d’été.
Une recherche au ser vice de l’homme Le changement climatique et ses effets passionnent l’opinion. Face aux nom- breuses questions soulevées, la recherche propose des informations fondées et susceptibles d’orienter les choix des décideurs politiques et économiques en matière de protection du climat. C’est ainsi que la science contribue au dévelop- pement durable, en Suisse et au-delà. De nombreux secteurs comme l’agriculture, la foresterie, l’énergie, le tourisme en tirent profit, et la sécurité de l’homme face aux dangers naturels – laves torren- tielles, chutes de pierres, crues et ava- lanches – en bénéficie avant tout.
Bouteilles de gaz contenant du CO2au Stillberg, près de Davos.
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Personnes à contacter:
Limite des chutes de neige Christoph Marty, Davos marty@slf.ch
Limite de la forêt Peter Bebi, Davos bebi@slf.ch
Flux de carbone
Frank Hagedorn, Birmensdorf frank.hagedorn@wsl.ch
Cernes
David Frank, Birmensdorf david.frank@wsl.ch
Des clés pour comprendre
En novembre 2007, lors d’un congrès te- nu à l’EPF de Lausanne, des climato- logues du WSL et leurs partenaires don- nèrent des informations sur l’impact du changement climatique sur les forêts.
Avec comme thèmes centraux les change- ments climatiques à venir, mais aussi l’évolution et la gestion des forêts.
Personne à contacter:
Martine Rebetez, professeur, Lausanne martine.rebetez@wsl.ch
Cinzia Pradella, biologiste
Incendies de forêt, modifications de l’utilisation des sols ou espèces exotiques importées se répercutent sur la biodiversité et le fonctionnement des écosystèmes. Quelles espèces sont alors favorisées, et lesquelles sont refoulées? A Bellinzone, Cinzia Pradella, bio - logiste du WSL, étudie l’écologie des invertébrés dans les forêts du Sud de la Suisse.
«Grâce à nos études, nous voulons émettre des recommandations pour une gestion forestière adaptée à notre région et à la Suisse entière.» ■
«Les inver tébrés, indicateurs de changements environnementaux»
Un nouveau système de modélisation des dangers naturels offre à la fois des modèles de simula- tion complexes aux chercheurs et des résul- tats rapides et faciles d’utilisation aux prati- ciens.
Avalanches, laves torrentielles et chutes de pierres menacent zones d’habitation et voies de communication dans de nom- breuses régions de montagne du monde entier. Délimiter les zones exposées à de tels dangers s’avère une aide importante afin de mieux les protéger. Ingénieurs et planificateurs se fondent alors sur leur expérience pratique et sur les modèles de calcul.
Ces dernières années, le SLF a travaillé de façon intensive sur des méthodes informatisées de calcul portant sur la dynamique des avalanches. Pour la planification zonale, la distance d’arrêt de l’avalanche, la vitesse d’écoulement et les forces de pression sont cruciales – grandeurs calculées électroniquement.
Le programme standard développé à cet effet par le SLF se nomme AVAL-1D.
Depuis l’hiver 1998/99, environ 120 licences ont été vendues au niveau mon- dial. Pour des processus à grande échelle, ce programme atteint toutefois ses li- mites.
Aussi le WSL élabore-t-il depuis 2005 le successeur tridimensionnel: RAMMS – Rapid Mass Movements. Ce logiciel de modélisation est adapté à la simulation d’avalanches sur terrains complexes.
Mais il combine aussi, dans son lot de logiciels, des mouvements de masse rapides – avalanches, laves torrentielles, chutes de pierres – avec des mesures de protection et des influences naturelles.
Cette approche est possible car ces trois dangers naturels et leurs mouvements de masse sont similaires.
Afin qu’ingénieurs et praticiens puis- sent évaluer rapidement et simplement le danger naturel, des programmes de si- mulation efficients et conviviaux s’impo- sent. Pour RAMMS, on attache donc une grande importance au développement de l’interface utilisateur. RAMMS génère en effet, sur la base des modèles numériques
d’altitude de la Suisse, une grille de calcul tridimensionnelle. Les planificateurs peuvent ainsi analyser chaque point sur le terrain. Pour les présentations et les rapports, ils disposent aussi d’éléments visuels: données photographiques inté- grées aux images satellites de Google Earth. Ainsi, les simulations permettent de définir une carte globale des dangers naturels avec avalanches, laves torren- tielles et chutes de pierres.
Le développement d’un programme de simulation tel que RAMMS ressemble toujours à un exercice sur la corde raide.
Dès que de nouvelles connaissances sont intégrées à un modèle existant, son exactitude augmente, de même que la complexité pour l’utilisateur. RAMMS tente de concilier au mieux ces deux exigences. Il sera en principe disponible sur le marché dès l’automne 2008.
www.wsl.ch/ramms
Personne à contacter:
Marc Christen, Davos christen@slf.ch
S i m u l a t i o n t r i d i m e n s i o n n e l l e d e s d a n g e r s n a t u r e l s
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Simulation tridimensionnelle d’une avalanche.
Luzi Bernhard, spécialiste en sciences naturelles
Quels effets a le changement climatique sur le cycle de l’eau? «Grâce à la simulation et à la reproduction d’erreurs, j’étudie les situations où celles-ci surviennent lors de la modélisation des ressources en eau, et je cherche en quoi les modèles sont perfectibles.»
La sensibilité de réaction des modèles aux températures et précipitations en perpétuel changement est aussi objet d’étude. «Lors de scénarios climatiques déterminés pour ces prochaines décennies, nous évaluons ainsi comment minimaliser les insécurités.» ■
«Des ressources en eau pour la génération à venir»
Le nombre de Grands 19 Tétras diminue sans cesse. La recherche a défini des principes afin de remédier à cette ten- dance. Le «Plan d’action Grand Tétras Suisse»
précise les moyens d’y par venir.
Le Grand Tétras est une espèce vulné- rable dont l’habitat se situe dans des forêts alpines et jurassiennes clairiérées et aux structures variées. Mais l’homme actif perturbe l’oiseau: s’écartant tou- jours plus des sentiers de randonnée et des pistes de ski, il pénètre dans son habitat. Or le Grand Tétras a besoin de tranquillité pour se nourrir, s’accoupler et élever ses petits. De plus, nombre de forêts gagnent en densité et en uniformité là où il faudrait à l’oiseau forêts claires et végétation au sol bien développée.
Il y a 40 ans, on dénombrait plus de 1100 Grands Tétras en Suisse. Aujour- d’hui, ils sont à peine 500. Peut-on encore arrêter cette tendance à la baisse, voire l’inverser? Des chercheurs du WSL, de l’EPF Zurich, de l’Université de Lau- sanne et de la Station ornithologique suisse de Sempach étudièrent dans le moindre détail les exigences du Grand Tétras, notèrent toutes ses stations et examinèrent ses habitats. L’équipe du WSL élabora un modèle habitat-popula- tion qui intégrait des données sur la géographie, le paysage, la forêt et les po- pulations locales. Résultat: les plus grands habitats dépassant 1350 ha sont déterminants pour la propagation et les colonisations futures. Si l’écart entre les habitats est trop grand, des «biotopes relais» doivent être revalorisés ou créés grâce à des mesures forestières ciblées.
Un travail minutieux de détective fut effectué dans le laboratoire du WSL. Des biologistes analysèrent des cellules du corps du Grand Tétras trouvées dans des échantillons d’excréments, sur des plumes ou dans des préparations de musée.
L’empreinte digitale leur révéla le sexe – mâle ou femelle –, le nombre d’indi-
vidus présents dans un habitat et les liens de parenté. Les analyses de la répartition et de l’habitat, ainsi que les informations génétiques, s’avérèrent essentielles pour élaborer des mesures de promotion effi- cace. Les examens génétiques indiquè- rent aussi que le Grand Tétras était sans doute en plus grand nombre qu’on ne le pensait. Le nouveau «Plan d’action Grand Tétras Suisse» de l’OFEV est donc un instrument important pour enrayer la baisse continue de la population. L’es- poir demeure d’éviter la disparition de ce bel oiseau forestier.
Personne à contacter:
Kurt Bollmann, Birmensdorf kurt.bollmann@wsl.ch
Plan d’action Grand Tétras Suisse
La Confédération veut protéger mais aussi promouvoir le Grand Tétras. L’ob- jectif: agrandir et mettre en réseau les habitats adaptés à cette espèce animale afin que son peuplement augmente et corresponde à nouveau, d’ici à 2035, à celui des années 1970. L’OFEV veut y parvenir grâce au nouveau «Plan d’ac- tion Grand Tétras Suisse» qui comprend de nombreuses mesures visant à revalo- riser les habitats, minimaliser les per - turbations, accroître les populations et améliorer le contrôle des résultats.
Personne à contacter:
Bruno Stadler
bruno.stadler@bafu.admin.ch
P r e n d r e l e G r a n d T é t r a s s o u s s o n a i l e
Le Grand Tétras: espèce emblématique pour la protection de la nature.
Depuis 1983, le WSL inventorie les don- nées significatives de la forêt suisse en collaboration avec l’OFEV. Le troisième Inventaire forestier national (IFN3) – relevé le plus récent – s’achève. Au prin- temps 2007, on a procédé, sur les 7000 placettes, à la mesure des derniers arbres parmi les 93 000 d’au moins 12 cm DHP. Évaluation de photos aériennes, enquêtes auprès des services forestiers locaux, et ce afin de recueillir des infor- mations sur la desserte forestière, les conditions de propriété et la gestion, vinrent compléter les relevés au sol.
La surface forestière augmente net- tement
Les premiers résultats de l’IFN3 – les données complètes ne seront évaluées et publiées qu’en 2010 – le confirment: la surface forestière s’étend. Par rapport à l’IFN2, elle a progressé au niveau natio- nal de 59 500 hectares, soit de 4,9 %, entre 1996 et 2007. Mais la hausse n’est que de 0 à 2,2 % sur le Plateau, dans le Jura et les Préalpes alors qu’elle s’élève à 9 % environ dans les Alpes et au Sud des Alpes (voir carte). Cette nette augmen - tation est due surtout au reboisement naturel d’alpages quasi abandonnés et de surfaces improductives. Ainsi la forêt actuelle couvre 1,27 million d’hectares, soit 31 % du territoire suisse.
Volume de bois en légère hausse Selon l’IFN3, le volume total de bois de
tige en écorce s’élève à 420 millions de mètres cubes environ, soit quelque 3 % de plus qu’il y a 11 ans.
Mais les volumes par hec - tare, d’environ 359 m3, se retrouvent quasi identiques.
Les raisons? La formation récente d’aires forestières au volume de bois souvent 20 Les premiers résultats de
l’IFN3 le montrent: la surface et le volume de bois de la forêt suisse ne cessent d’augmenter dans l’Arc alpin. Et le volume de feuillus s’accroît dans toutes les régions.
modeste, ainsi qu’une exploitation et une mortalité accrues.
Le volume de bois de feuillus a aug- menté dans toutes les régions de 10 % en moyenne, ce qui n’est guère surprenant.
En effet, les forestiers misent de plus en plus sur la régénération naturelle de la forêt à l’aide de feuillus qu’ils favorisent par des soins sylvicoles. De plus, moins rentable économiquement que le rési- neux, le bois de feuillus est moins ex - ploité, d’où un volume plus élevé. En revanche, le bois de résineux diminue légèrement de volume, baisse qui s’ex- plique aussi par les chablis dus à «Lo- thar». C’est pourquoi la part de résineux est passée de 71 à 69 %.
De grandes disparités régionales exis- tent néanmoins. Tandis que le volume des arbres vivants a crû de 19 % au Sud des Alpes, il a reculé de près de 7 % sur le Plateau où le seul volume d’épicéas s’est réduit de 22 % ces 11 dernières années.
L’exploitation accrue, mais aussi les répercussions de l’ouragan Lothar en 1999 et la canicule de l’été 2003 sont responsables de ce recul.
Accroissement en légère baisse Selon l’IFN3, la forêt suisse produit chaque année environ 9,5 millions de mètres cubes de bois de tige en écorce (bois en grumes aérien, de l’empattement à la cime de l’arbre, sans les branches).
Cette valeur est aujourd’hui, selon la région, de 4 à 8 % inférieure à celle de la période précédente, vu l’exploitation ou la mort d’arbres en plus grand nombre.
Entre l’IFN2 et l’IFN3, environ 6,4 mil-
L a f o r ê t s u i s s e g a g n e d u t e r r a i n
Augmentation de la surface forestière de 1993 à 1995 (IFN2) et de 2004 à 2006 (IFN3).
lions de mètres cubes de bois de tige furent annuellement exploités.
Selon l’IFN3, l’accroissement, mor - talité déduite, dépasse d’environ 10 % l’exploitation du bois de tige en écorce.
Cette différence était de 38 % dans l’IFN2. La possibilité d’exploiter davan- tage de bois est donc plus limitée.
Signification des résultats
On s’attendait à une surface forestière gagnant du terrain dans l’Arc alpin et à des volumes élevés dans les forêts des Préalpes et des Alpes: les premiers résul- tats de l’IFN3 le confirment. Ils souli- gnent aussi de nouvelles évolutions de la forêt, comme l’augmentation du volume de feuillus, d’où un impact prévisible sur la gestion forestière à venir et sur l’indus- trie suisse du bois.
www.lfi.ch
Personnes à contacter:
Peter Brassel, Birmensdorf peter.brassel@wsl.ch
Urs-Beat Brändli, Birmensdorf urs-beat.braendli@wsl.ch
Nouveau centre de la surface fores- tière suisse
La commune de Sachseln est l’un des points centraux de la Suisse. Elle est à la fois le centre géographique du pays et ce- lui de ses surfaces forestières. Les valeurs moyennes calculées à partir des coordon- nées des placettes de l’IFN3 donnent Sachseln comme centre de l’aire forestiè- re actuelle. En 1988 (IFN1), les calculs situèrent d’abord ce point à Giswil; en 1996 (IFN2), ils le déplacèrent à 1280 m de là, au sud-est du Klein Melchtal.
Aujourd’hui, ils désignent comme centre l’alpage d’Hinter Rufi, près de Sachseln, (IFN3).
Le collaborateur sur le terrain, Meinrad Abegg, mesure la distance entre le centre de la placette et l’arbre-échantillon.
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Anna M. Hersperger, ingénieure en génie rural
«Ma recherche se situe à l’interface entre l’homme et l’environnement.» Pourquoi le paysage évolue-t-il, comment l’utiliser à l’avenir, et jusqu’où aller dans ce sens? «De nombreuses forces politiques, économiques, culturelles et technologiques participent au façonnement du paysage. Nous devons les comprendre afin de pouvoir modéliser la modification de l’utilisation des sols. Grâce à notre savoir spécialisé, nous étayons le processus politique du développement paysager et territorial.» ■
«À l’interface entre l’homme et l’environnement»
Nombre de forêts suisses 23 se densifient et leur dynamique semble diminuer. Un programme du WSL fait la lumière sur l’obscurité sylvestre et reconnaît le potentiel à exploiter par la recherche future.
De quelle forêt avons-nous besoin?
Quelles sont ses valeurs? Questions justi- fiées à une époque où surface forestière et volume de bois augmentent. Plus de bois, de forêt, d’obscurité en son cœur. La forêt perd-elle lentement sa dynamique?
Évolue-t-elle vers des peuplements vul- nérables composés de vieux arbres qui masquent la lumière aux autres plantes?
Le programme de recherche du WSL Dynamique forestière a examiné ces questions avec des chercheurs d’autres institutions et en étroite collaboration avec les cantons du Valais, de Glaris, Berne, St. Gall et des Grisons, l’Office fédéral de l’environnement OFEV, le Fonds national suisse et plusieurs fonda- tions. De 2001 à 2007, des chercheurs ont étudié, dans plus de 40 projets, des questions d’importance sociétale. En Valais, ils prouvèrent que le dépérisse- ment des pins sylvestres découlait d’un ensemble de facteurs biotiques, de la hausse des températures et des phases de sécheresse. Les praticiens forestiers fu- rent donc invités à miser davantage sur le chêne pubescent qui se régénère bien dans ces conditions. Une aide à la déci- sion fut aussi créée pour déterminer la valeur écologique des forêts de produc- tion du Plateau.
D’autres projets examinèrent la dyna- mique forestière après incendies de forêt et chablis. De telles perturbations en - traînent le plus souvent une rapide aug- mentation de la diversité des espèces.
L’ensemencement d’espèces pionnières – tremble ou saule – indique aux praticiens comment reboiser: évaluer les stations, utiliser la régénération en présence, com- bler les manques.
Que pense l’homme des évolutions dynamiques en forêt? Selon un sondage, la population apprécie des forêts peu ou non exploitées qu’elle associe volontiers à un espace naturel. Mais les forêts
lâches comme les pâturages boisés du Jura ont aussi les faveurs des amateurs de loisirs. C’est pourquoi les chercheurs du site WSL de Lausanne recommandent de les exploiter en veillant à sauvegarder leur attrait paysager.
Si le programme Dynamique forestière s’est achevé en 2007, la thématique n’est pas close pour autant. En effet, l’évolu- tion de la forêt renvoie souvent à des décennies de recherche. Et le changement climatique soulève de nouvelles ques- tions: quelles forêts croîtront dans 100 ans à telle altitude? Comment les exploi- ter? Et comment réussir à minimaliser les risques dans les entreprises sylvicoles? Le nouveau programme de recherche du WSL «target», d’orientation nationale et de cadre international, se consacrera à ces questions.
Personnes à contacter:
Programme Dynamique forestière Thomas Wohlgemuth, Birmensdorf thomas.wohlgemuth@wsl.ch
Programme «target»
Norbert Kräuchi, Birmensdorf norbert.kraeuchi@wsl.ch
À l a r e c h e r c h e d e l a d y n a m i q u e p e r d u e
Pâturages boisés du Jura: nature et culture en harmonie.
24 La neige ar tificielle est en plein essor. Une équipe de chercheurs du WSL et de la Haute école technique de Rapperswil a analysé les consé- quences économiques et écologiques de
l’enneigement technique.
En l’absence de neige, les stations de tourisme d’hiver se trouvent confrontées à de grands défis. Comment attirer les touristes dans les montagnes suisses malgré le manque de neige? La neige artificielle serait-elle la formule magique qui garantirait à long terme l’existence des domaines skiables?
En Suisse, ces dernières années, l’en- neigement technique a été de plus en plus utilisé pour pallier le manque en neige naturelle et répondre aux demandes croissantes des touristes d’hiver.
Mais quelles sont les conséquences économiques, sociétales et écologiques de cet enneigement technique dans les domaines de sports de neige? Et com- ment éviter qu’il n’ait un impact négatif sur l’homme et l’environnement? Afin de répondre à ces questions, une équipe interdisciplinaire de spécialistes des sciences naturelles et d’économistes régionaux a examiné les différents as- pects de l’enneigement technique.
Impor tance en économie régionale Pour les chemins de fer de montagne, les installations d’enneigement représentent une mesure décisive pour garantir la sai- son de ski et maintenir la compétitivité des entreprises de transport. Les études indiquent que, les hivers peu enneigés, l’absence de canons à neige aurait pu entraîner une perte de revenu régional pouvant atteindre 60 millions rien qu’à Davos. Aussi, été comme hiver, devient-il de plus en plus vital pour les chemins de fer de montagne et le tourisme de diversi- fier et de revaloriser leur offre.
Selon un sondage effectué auprès des visiteurs des trois régions touristiques de Davos, Scuol et Braunwald, et analysé par les chercheurs, la neige artificielle est mieux acceptée que dans les années 1990. Des différences saisonnières et régionales notables demeurent toutefois.
Ainsi, l’été, l’enneigement technique est plutôt vu négativement alors qu’il est largement approuvé l’hiver, surtout de la part des adeptes de sports d’hiver. Autre leçon de ce sondage: pour les vacanciers, la garantie d’avoir de la neige influe peu sur le choix de leur destination car ils considèrent qu’elle va de soi.
Conséquences écologiques
Les canons à neige exigent une consom- mation d’eau considérable dans les do- maines examinés. A lui seul, l’enneige- ment à Davos nécessite la vaporisation de 600 000 mètres cubes d’eau, soit 21,5 % de la consommation du pays davosien. Le débit des rivières et des lacs est en général faible en hiver. Mais la consommation d'eau ainsi accrue ne doit pas faire tomber le débit résiduel au- dessous du niveau tolérable au point de vue écologique.
La consommation énergétique s’avère plus modérée, se situant plutôt dans la zone inférieure de la fourchette escomp- tée. Celle d’électricité pour l’enneige-
L a n e i g e a r t i f i c i e l l e e n l i g n e d e m i r e
Piste recouverte de neige artificielle dans le domaine skiable de Parsenn, à Davos.
Buse de nucléation nouvellement mise au point: consommation énergétique moindre.
ment des domaines skiables de Parsenn/
Gotschna et du Jakobshorn réunis repré- sente 0,6 % de la totalité des besoins en énergie dans le pays davosien.
La consommation plus intensive des domaines skiables est souvent liée à la construction des installations d’enneige- ment, mais aussi à l’aménagement des pistes de ski. De telles mesures de construction peuvent avoir des effets négatifs sur la végétation et, de ce fait, sur la stabilité des sols. Les chercheurs ont ainsi analysé les propriétés des racines de 13 espèces végétales. Leurs études démontrent qu’une végétation diversifiée et des espèces végétales adap- tées à la station dans l’espace alpin sont déterminantes pour empêcher l’érosion.
C’est pourquoi il est recommandé de veiller, lors de mesures de construction, à reverdir les pistes à temps avec des semences appropriées.
Personnes à contacter:
Christian Rixen, Davos rixen@slf.ch
Marco Pütz, Birmensdorf marco.puetz@wsl.ch
Canons à neige dans le do- maine skiable Scuol – Motta Naluns.
L’innovation, clé de l’efficience énergétique
Le perfectionnement des techniques d’enneigement offre un grand potentiel d’économies d’énergie. C’est ce que montre la recherche du groupe «Sports de neige et projets industriels» au SLF.
Celui-ci a élaboré, en collaboration avec des partenaires de l’industrie et la Haute École spécialisée de la Suisse du Nord- Ouest, une buse de nucléation pour un enneigement plus efficace. Les cher- cheurs ont alors modélisé tout le proces- sus de gel et effectué des vérifications à l’aide d’expériences sur le terrain et en la- boratoire. La buse nouvellement déve- loppée est déjà brevetée et présente des améliorations incontestables: lors de températures légèrement négatives, une neige de meilleure qualité et en plus gran- de quantité peut être produite. Et cette nouvelle technologie permet de réaliser jusqu’à 50 % d’économie d’énergie.
Personne à contacter:
Hansueli Rhyner, Davos ryhner@slf.ch
Ulrich Wasem, forestier-bûcheron
Comment se développent les forêts de montagne après les tempêtes, incendies ou dégâts causés par la neige? «J’examine la régénération naturelle et le succès d’afforestations dans le sillage de tels événements. Je teste alors des essences d’origines et de classes d’âges différentes.» Adaptée à la station, une plantation d’épicéas, de sapins ou de mélèzes permettra un renouvellement plus rapide. «Avec les praticiens forestiers, nous contribuons ainsi à rétablir la fonction protectrice des forêts.» ■
«Les jeunes arbres améliorent la fonction protectrice»
Plantes et champignons 27 gagnent en impor tance pour stabiliser les pentes. Cette approche est aussi testée dans la lutte contre l’érosion éolienne et la déser tifi - cation au Tibet.
Pluies torrentielles, ruisseaux en crues, pentes glissantes – les 10 dernières années ont connu un nombre record d’intem - péries. Dans le sillage de telles catas- trophes, le danger reste toujours présent.
Les pentes «concernées» sont exposées à de nouveaux glissements de terrain en raison de leur instabilité.
Naguère, les ingénieurs auraient misé sur le béton et l’acier pour stabiliser de telles blessures du sol. Aujourd’hui, la stabilisation végétale gagne en importan- ce. Elle mise sur la nature, notamment sur les plantes, pour une protection à grande échelle. Ainsi, les racines entrela- cées forment un tissu souterrain apte à stabiliser les pentes. Encore faut-il que les plantes puissent d’abord pousser! Or, dans un contexte hostile – sol raviné et pente glissante – ce n’est pas une évi - dence.
La solution est d’ordre culinaire: cèpes ou chanterelles – qui ne connaît pas ces champignons au goût succulent? Mais sait-on qu’ils vivent aussi en partenariat étroit avec les plantes? Cèpes, chante- relles et amanites tue-mouches sont cé- lèbres parmi les nombreuses espèces qui vivent en symbiose racinaire (mycorhize) avec les végétaux. Pendant que la plante alimente le champignon en glucose au moyen de la photosynthèse, le champi- gnon, de ses minces filaments innom- brables nommés hyphes, aide la plante à absorber l’eau et ses sub- stances nutritives.
Les partenaires des champignons jouent éga- lement le rôle important d’architectes dans l’évo- lution et la stabilité du sol.
De leurs vastes réseaux d’hyphes enchevêtrés, ils enserrent les plus petites particules et forment des agrégats qu’ils cimentent
fermement. Une «fondation mycorhi- zienne» intacte est donc une condition nécessaire à la stabilisation efficace et à long terme de pentes sujettes à l’érosion et aux glissements de terrain. Comme le gisement naturel de champignons myco- rhiziens est fortement réduit par les intempéries, des champignons symbio- tiques adaptés à la station doivent être ajoutés.
Autre problème: les ingénieurs doivent pouvoir calculer les effets des plantes, condition indispensable pour que des méthodes proches de la nature soient en phase avec la pratique. Sur la base des relations champignons-plantes-sol, le WSL élabore actuellement un modèle afin de calculer la stabilité des pentes. Le succès de ce type de stabilisation encou- rage les chercheurs à tester cette nouvelle approche dans la lutte contre l’érosion éolienne et la désertification des hauts plateaux du Tibet.
www.wsl.ch/stabilisationvegetale
Personne à contacter:
Frank Graf, Davos frank.graf@wsl.ch
P l a n t e s e t c h a m p i g n o n s s t a b i l i s e n t l e s o l
Afforestation pour lutter contre l’érosion éolienne sur les hauts plateaux tibétains.
Conseil des EPF Président:
Alexander J.B. Zehnder, professeur, Conseil des EPF, Zurich
Vice-président:
Ernst Buschor, professeur, Conseil des EPF, Zurich
Membres:
Patrick Aebischer, professeur, Président de l’EPFL, Lausanne
Adriano Aguzzi, professeur, Hôpital universitaire, Zurich
Monica Duca Widmer, Eco Risana SA, Manno
Ralph Eichler, professeur, Président de l’EPFZ, Zurich
Janet Hering, professeur, Directrice de l’Eawag, Dübendorf
Paul L. Herrling, professeur, Head of Corporate Research Novartis Int. AG, Bâle
Beth Krasna, conseillère, Chêne-Bougeries
Thierry Lombard, Lombard Odier Darier Hentsch & Cie, Genève Markus Stauffacher, EPFZ, Zurich
État au 31.12.2007
A u t o r i t é s u p é r i e u r e
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Le leader mondial dans les domaines de la neige et des avalanches: l’Institut fédéral pour l’étude de la neige et des avalanches SLF fait partie du WSL.
Personnel (nombre de personnes, état au 31.12.2007)
Employés Femmes Hommes Total
Collaborateurs scientifiques 51 150 201
Doctorants 29 24 53
Personnel technique 42 100 142
Personnel administratif 46 13 59
Apprentis 5 8 13
Stagiaires 11 14 25
Total 184 309 493
101 personnes au total ont accompli un stage au WSL en 2007.
Année/personne (équivalence de postes à plein temps): 431,8 Le 1erjanvier 2007, le nouveau système
salarial (NSS) est entré définitivement en vigueur au WSL. Une bonne préparation a permis le passage sans heurt de l’ancien au nouveau système.
Après trois années consécutives mar- quées par la diminution du nombre de collaborateurs WSL, une légère progres- sion a été enregistrée et l’effectif de 2007 est de 468 (stagiaires exclus). Dans le cadre du NSS, différents postes relevant précédemment de la catégorie scienti- fique ont été attribués aux catégories technique ou administrative. Aussi la répartition dans les groupes de fonction
a-t-elle considérablement évolué par rapport à l’année précédente: au recul marqué de la proportion de collaborateurs scientifiques s’oppose l’augmentation de celles des collaborateurs techniques et administratifs.
À la perspective du changement de pri- mat dans la caisse de pensions Publica, d’importants travaux préparatoires ont été lancés en 2007 afin que soit maîtrisé cet autre changement de système par - ticulièrement exigeant, et planifié pour l’année 2008.
Pe r s o n n e l
Environ 200 collaboratrices et collaborateurs scientifiques travaillent au WSL.
Répartition des âges des employés du WSL
60– 65 55– 60 50– 55 45– 50 40– 45 35– 40 30– 35 25– 30 20– 25 15 – 20
âge ■ Femmes
■ Hommes 10 personnes
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Pour 2007, le total des recettes s’élève à environ 63,2 millions de francs, soit 4,9 millions de moins que pour 2006 (-7 %).
Cette baisse est due en partie à une dimi- nution d’environ 1 million de francs des subventions de la Confédération. Elle s’explique également par des recettes inférieures enregistrées par les projets financés par des fonds de tiers, comme des projets d’encouragement à la re- cherche, d’autres recherches du ressort public ou des projets de l’UE. Cette ré- duction avoisine 3,6 millions de francs, soit une réduction d’un quart environ par rapport à 2006. Elle est essentielle- ment liée à la diminution planifiée des moyens financiers du 3eInventaire fores- tier national dans la dernière phase du projet. La baisse des fonds effectifs de tiers provenant de l’économie privée, des fonds spéciaux ainsi que des cantons et communes atteint environ 8 % (moins 330 000 francs). Cette année encore, une part importante des fonds de tiers a été allouée à la prévention des avalanches, avec deux millions de francs, et à la protection des biotopes suisses, avec un million de francs environ.
F i n a n c e s
Nouvelles archives WSL: en 2007, environ 1,7 million de francs furent investis dans les bâtiments et les biens d’investissement.
Bilan au 31. 12. 2007 en milliers de francs
Actifs Passifs
Liquidités 26 662 Dettes à court terme 1 771
Créances 2 031 Compte de régulation 19
Compte de régulation 207 Provisions 14 084
Fonds à affectation déterminée 13 528
Actifs immobilisés 3 157 Fonds propres 2 202
Excédent de produits 453
Total des actifs 32 057 Total des passifs 32 057
En face des produits s’inscrivent les charges avec 62,7 millions de francs (-10 % par rapport à l’année précédente).
Les provisions constituées en 2007 sont nettement inférieures à celles de 2006 (-6 millions de francs). L’année 2006 s’était caractérisée par l’effet unique de l’ajustement des provisions destinées aux vacances. Les charges salariales ont aussi connu une diminution de 3,2 millions de francs – en revanche, les charges liées aux prestations sociales ont augmenté de 2,1 millions de francs dans le cadre des cotisations versées à Publica pour hausses de salaires.
Une somme de quelque 1,7 million de francs a été engagée dans les bâtiments et les biens d’investissement, soit environ 100 000 francs de moins qu’en 2006.
La comptabilité de l’immobilier a été effectuée pour la première fois au WSL à la demande de l’Office fédéral des constructions et de la logistique OFCL.
La valeur à neuf de l’immobilier s’élève à 100 millions de francs environ – en font partie 33 bâtiments et 17 parcelles. La valeur de placement (loyer précalculé) atteindrait un peu moins de quatre mil- lions pour la période d’un an.
Compte de résultats
en milliers de francs 2007 2006
Produits
Subventions de la Confédération 46 770 47 735
Divers produits 1 618 1 635
Fonds de tiers 14 815 18 773
Aide à la recherche 1 653 1 278
Recherche du ressort public 8 134 11 946
Programmes de l’UE 886 1 069
Économie privée 1 860 2 307
Fonds spéciaux 710 551
Cantons et communes 1 572 1 622
Total des produits 63 203 68 143
Charges
Charges pour le matériel 2 150 2 076
Autres charges de fonctionnement 5 228 5 801
Charges pour les infrastructures 3 033 2 301
Diverses charges 806 622
Provisions pour projets en cours 1 892 7 874
Charges liées au personnel 49 641 51 307
Salaires 40 178 43 372
Prestations sociales 7 351 5 284
Autres charges liées au personnel 2 112 2 651
Total des charges 62 750 69 981
Résultat 453 –1 838
Investissements
Biens immobiliers 792 736
Mobilier 476 791
Informatique 438 288
Total des investissements 1 706 1 815
Fonds de tiers 23 %
Matériel 4%
Mobilier 28 % Informatique 26 % Charges fonctionnement 8 %
Infrastructure 5%
Div. charges 1 % Provisions 3 % Div. produits 3 %
Confédération 74 %
Personnel 79 %
Biens immobiliers
46 %
31
O r g a n i g r a m m e d e l ’ I n s t i t u t f é d é r a l d e r e c h e r c h e s W S L a u 1. 3. 2008
32
Membres a.i.
Alexandre Buttler, prof.
Norbert Kräuchi Jakob Rhyner
Niklaus Zimmermann Direction
James Kirchner, Directeur, prof.
Christoph Hegg, Vice-Directeur a.i.
Unités de recherche
Évaluation des ressources terrestres Peter Brassel a.i.
Dynamique de l’utilisation du territoire
Niklaus Zimmermann
Biodiversité et biologie de la conservation
Christoph Scheidegger a.i., prof.
Écologie des communautés Otto Wildi a.i.
Écologie génétique et évolution Rolf Holderegger
Dynamique forestière Andreas Rigling
Fonctionnement
des écosystèmes forestiers Matthias Dobbertin a.i.
Limites écosystémiques Marco Conedera a.i.
Dendrosciences Jan Esper
Sciences du sol Ivano Brunner
Hydrologie des montagnes et torrents
Manfred Stähli
Neige et pergélisol Michael Lehning
Avalanches, laves torrentielles et chutes de pierres
Perry Bartelt
Alerte et prévention Jakob Rhyner
Sciences économiques et sociales Irmi Seidl a.i.
Systèmes de gestion forestière Norbert Kräuchi a.i.
33
Sites
Davos Jakob Rhyner
Lausanne
Alexandre Buttler, prof.
Bellinzone Marco Conedera Programmes de recherche
Dangers naturels – Déclenchement, Alerte, Prévention, Intervention Christoph Hegg
TARGET – Gestion des forêts et changement climatique Norbert Kräuchi
Cycles du carbone Veronika Stöckli
Développement territorial Silvia Tobias
Ökoterra – Interconnexion interdisciplinaire des données d’écosystèmes
Werner Landolt
Unités spécialisées
Contrôle stratégique et opérationnel Hans-Caspar Bodmer
Finances et comptabilité Ludwig Stecher
Ressources humaines Hans-Caspar Bodmera.i.
Ludwig Stecher a.i.
Technologies de l‘information Dieter Jost
Communication Paul Sicher
Laboratoire central Daniele Pezzotta
Services d’appui
et pépinière expérimentale Anton Burkart
Gestion du site de Birmensdorf Sigi Wizemann
Gestion du site de Davos Martin Gentner
Planification et logistique Christoph Hegg a.i.
