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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 06
Impressum
Responsable de l’édition:
Jakob Roost, Directeur a.i. WSL
Texte et rédaction: Reinhard Lässig, WSL;
Milena Conzetti, Bâle; Karin Köchle, WSL Coordination: Karin Köchle, WSL Maquette: Jacqueline Annen, WSL Impression: Druckzentrum Schütz AG Photos portraits: Meinrad Schade, Zurich Traduction: Jenny Sigot, WSL
Crédits photographiques:
WSL: pages 5 à g., 5 au m., 6 au m., 7, 9, 11, 14, 15, 17, 19, 20, 21, 24 à d., 25, 27, 28, 29, 30 Johannes Joos, Illnau: US1, page 1
Christian Känzig, Kontrast, Zurich: page 3 Centre de recherche de Jülich, page 5 à d.
Thomas Reich, Zufikon: page 6 à g, 6 à d.
Office fédéral de topographie (swisstopo):
page 10
Davos Tourisme: page 13
Christoph Angst, Ebertswil: page 23 Marianna Serena, Rüti: page 24 à g.
Référence bibliographique: Institut fédéral de recherches WSL (éd.) 2007: Rapport annuel de l’Institut fédéral de recherches WSL 2006. 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
Une meilleure planification des passages à faune. . . 5
Dangereux front des avalanches en aérosol. . . 5
Données pluviométriques extraites des arbres. . . 5
Mosaïque et échiquier. . . 6
Couche fragile, plaque solide. . . 6
Précieux paysages. . . 6
Simulation de chutes de pierres. . . 7
Jeunes chercheurs en visite. . . 7
Ozone réducteur de croissance. . . 7
Été 2003: une affaire à suivre. . . 9
«White Risk», un succès fulgurant. . . 9
Savez-vous combien ...?. . . 9
Deux modèles pour suivre la forêt protectrice à la trace. . . 10
Davos en route pour Kyoto. . . 13
Recherche sur les laves torrentielles: aide au concept de protection. . . 14
Les hivers chauds freinent la croissance des plantes. . . 17
Noctule de Leiser et marrons chauds. . . 19
Les pentes abruptes perdent de leur cohésion. . . 20
Échange transfrontalier de connaissances forestières. . . 23
Renaissance après un incendie de forêt. . . 24
Les arbres, ces archives climatiques. . . 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, Davos, Bellinzone, Lausanne et Sion. Il est un centre de recherches de la Confé- dération et fait partie du domaine des écoles polytechniques fédérales.
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Betty Sovilla, ingénieure en bâtiment
«J’étudie le comportement des grandes avalanches en phase d’écoulement. Au cœur de ma recherche se trouve le bilan des masses – c’est-à-dire la neige entraînée dans l’ava- lanche et déposée le long de sa trajectoire – de même que l’effet de pression exercé par les coulées.» La plupart des essais de Betty Sovilla s’effectuent en Valais, dans la Vallée de la Sionne, où les avalanches sont déclenchées artificiellement et analysées. «À l’aide des données, nous pouvons simuler le processus d’écoulement dans des modèles infor- matiques. Cela nous permet par la suite d’améliorer les cartes de dangers.» ■
«Objectif premier : une plus grande
sécurité»
Jakob Roost, Directeur a.i.
L’été 2006, après une phase préparatoire de près de deux ans, le WSL a présenté son nouveau visage. Quinze Unités de recherche remplacent désormais les trois domaines précédents «Forêt, Dangers naturels et Paysage», et ce, depuis le 1er juillet 2006. Dans cette nouvelle structure organisationnelle, les grands thèmes de recherche des dernières années gardent une place de choix. Et cibler encore plus notre travail sur les problématiques sociétales actuelles devient plus facile.
Au fil de votre lecture, vous découvrirez les connaissances les plus récentes sur différents sujets: processus en œuvre dans les chutes de pierres et les laves torrentielles, conditions spécifiques à la formation des avalanches, et évolution des rapports de pression sur le front des avalanches de poudreuse. Grâce à ces travaux, il sera possible de mieux prédire les dangers naturels et de prendre à temps les mesures de protection adéquates. Les thèmes écologiques donnent également lieu à de nouvelles informations. À quelle rapidité la végétation recouvre-t-elle une grande surface ravagée par un incendie de forêt? Pourquoi les chauves-souris sont-elles tributaires de groupes de vieux châtaigniers? Ces questions en consti- tuent des exemples.
La modélisation de processus com- plexes s’impose aussi dans la recherche du WSL. Grâce à une technique informa- tique de pointe, il est aujourd’hui possible de mieux comprendre la fonction protec- trice des forêts de montagne. Nos cher- cheurs collaborent avec des partenaires pour que leurs résultats participent de l’aide décisionnelle à la pratique fores - tière.
Le WSL est en outre au cœur de la recherche actuelle sur le réchauffement climatique et les modifications qu’il entraîne. La preuve: les nombreux ar- ticles de ses chercheurs sur l’influence des hivers plus chauds sur la croissance des plantes de montagne, ou sur les proces- sus de glissement des pergélisols en haute altitude, ou encore la reconstitution climatique à partir de séquences de cernes couvrant bien des années.
Enfin, ce Rapport annuel montre que les quelque cinq cents collaborateurs du WSL ont su répondre en 2006 à diverses questions de recherche pertinentes pour la société. Qu’ils aient transmis une som- me de connaissances nouvelles au grand public comme aux spécialistes ressort aussi de leurs activités multiples: confé- rences, excursions, exposés; contacts avec les autorités et autres organes spécialisés; création du CD «White Risk» élaboré de concert avec plusieurs partenaires.
Le WSL témoigne ainsi de l’excellence de sa recherche, recherche dont les appli- cations sont bénéfiques sur le terrain.
C’est pourquoi je vous souhaite une lecture passionnante.
É d i t o r i a l
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Bruno Fritschi, électronicien
Les dangers naturels tels que les crues, les laves torrentielles ou les chutes de pierres menacent l’homme et la nature. Pour mieux les protéger l’un et l’autre, de solides connaissances sur les processus liés aux catastrophes naturelles sont nécessaires. Les instruments de mesure jouent alors un rôle considérable: «J’élabore, installe et assure la maintenance d’installations complexes en laboratoire et en plein air, et conseille les partenaires externes. Mon travail sert à la mise au point de modèles de simulation et à l’amélioration des mesures de protection.» ■
«Des mesures exactes pour mieux se protéger des dangers naturels»
Une meilleure planification des passages à faune
Les routes fragmentent les habitats des animaux. Si leur milieu de vie devient trop exigu, les animaux quittent la région. Pas- sages à faune et autres types de couloirs peuvent y remédier car ils relient entre eux des habitats isolés. Le 9 novem bre 2006, lors d’une Conférence organisée par le WSL, des experts issus de la recherche, de l’administration et de la planification échangèrent leurs vues sur ce thème. De la Conférence il ressort que les animaux utilisent ces passages pour traverser les routes, mais que les informations man- quent à ce jour sur les effets à long terme de ces aménagements sur la biodiversité.
Est également à noter l’absence de para- mètres afin de déterminer les endroits optimaux pour les passages à faune. Des expériences menées aux Pays-Bas mon- trent comment il serait possible, en Suisse, de mesurer l’efficacité des passages et d’effectuer un contrôle des résultats.
www.wsl.ch/passages
Personne à contacter:
Manuela Di Giulio manuela.digiulio@wsl.ch
Dangereux front des avalanches en aérosol
Les chercheurs du SLF ont fait de nou- velles découvertes sur la dangerosité des avalanches de poudreuse sur le site expéri- mental de la Vallée de la Sionne, en Valais.
On pensait auparavant que la poussière de glace tourbillonnant jusqu’à plusieurs centaines de mètres du sol s’accélérait d’elle-même et acquérait ainsi sa force de destruction. Les chercheurs examinent le mouvement des avalanches afin de proté- ger les hommes et les infrastructures de cette force, et que viennent-ils de consta- ter? Que sans la force motrice de la neige s’écoulant plus bas, la poussière de glace reste suspendue dans l’air, inoffensive.
Que derrière le front de l’avalanche, l’onde de la pression atmosphérique s’affaiblit rapidement. Le plus grand danger semble donc provenir du front – la neige lourde à proximité du sol – et non de la poussière.
www.wsl.ch/dynamiquedavalanche
Personne à contacter:
Perry Bartelt, Davos bartelt@slf.ch
Données pluviométriques extraites des arbres
Avec leurs partenaires de Jülich, Bonn et Potsdam, des chercheurs du WSL ont démontré que les précipitations de nom- breuses régions de la Terre ont augmenté ces 150 dernières années. Pour eux, cette évo- lution est liée au réchauffement planétaire.
De troncs de genévriers extrêmement vieux, les scientifiques retirèrent des ca- rottes de la taille d’un crayon, puis isolè- rent la cellulose du bois de chaque cerne.
L’interaction entre deux types d’atomes d’oxygène de différents poids dans la cel- lulose leur permit de déduire la quantité pluviométrique annuelle. Une première:
pour les montagnes du Karakorum, ils re- constituèrent presque 1200 ans d’histoire climatique et constatèrent une augmenta- tion significative des précipitations depuis 1850, hausse également confirmée par des données issues d’autres régions du Globe.
www.wsl.ch/cernes
Personne à contacter:
Kerstin Treydte kerstin.treydte@wsl.ch
E n b r e f
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Mesure des cernes sous la loupe d’un stéréomicroscope.
Passage à faune au-dessus de la N4 près d’Andelfingen dans le Weinland zurichois.
Une avalanche en aérosol:
le danger vient du front.
Couche fragile, plaque solide
Vêtus de blousons matelassés, les cher- cheurs du SLF préparent un bloc de neige dans le laboratoire réfrigéré, et le voient, peu après, se briser en deux sous leurs regards des plus attentifs. Les résultats de cette expérience nouvellement mise au point aident à mieux comprendre les processus de rupture dans le manteau neigeux. Ces processus sont intéressants car ils précèdent l’écoulement d’une avalanche de plaque.
Pour la première fois, les scientifiques ont déterminé des énergies de rupture ty- piques des couches fragiles. De quelque dix millijoules par mètre carré, ces éner- gies sont très faibles – la neige est l’un des matériaux les plus friables qui soit. Les mesures démontrent que les propriétés de la plaque de neige qui recouvre la couche fragile sont elles aussi importantes dans la propagation de la cassure. Les résultats sont désormais pris en compte pour évaluer le danger d’avalanche.
www.wsl.ch/physiquedelaneige
Personne à contacter:
Jürg Schweizer, Davos schweizer@slf.ch
E n b r e f
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Expérimentation avec un bloc de neige.
Paysage proche de l’état naturel dans la vallée de Simme, Canton de Berne.
Le papillon demi-deuil vit dans des paysages à petite échelle.
Mosaïque et échiquier
Comment évolue la diversité des espèces lors de modifications à grande échelle de l’utilisation du territoire? À l’aide de modèles informatisés, des chercheurs du WSL ont mis au point des scénarios d’uti- lisation du territoire dans toute la Suisse.
Le scénario «libéralisation» montre l’abandon de l’agriculture sur les sur- faces non rentables tandis que la forêt gagnerait du terrain. Les animaux tribu- taires d’un paysage composé d’une mo- saïque de prairies, champs, haies et forêts seraient alors repoussés dans leurs re- tranchements. Les scénarios n’avancent aucune prévision mais présentent des ré- gions susceptibles d’être fragilisées par des modifications du paysage. Il est ainsi possible d’élaborer à temps des mesures de lutte contre la disparition des espèces.
www.wsl.ch/bioscene
Personne à contacter:
Janine Bolliger, Birmensdorf janine.bolliger@wsl.ch
Précieux paysages
Nombreux sont ceux qui recherchent des paysages proches de l’état naturel pour leurs vacances ou leurs loisirs. Mais quel est l’impact économique du tourisme dans ces régions? Des chercheurs du WSL se sont penchés sur le sujet et se sont rendus dans six stations des vallées du Diemtig et de la Simme (canton de Berne) où ils ont interrogé à cet effet quelque 1300 visiteurs venus pour une ou plu- sieurs journées. Combien d’argent dépen- sent-ils? Quelles activités pratiquent-ils et quelle importance revêt pour eux la forêt ou certains éléments paysagers? Les pre- mières analyses révèlent que la région tire surtout un avantage économique des gens qui séjournent sur place plutôt que des visiteurs d’un jour. Grâce à la variété de leurs paysages et à la richesse de leurs infrastructures touristiques, les deux vallées attirent de nombreuses activités touristiques proches de la nature.
www.wsl.ch/economieregionale
Personne à contacter:
Marco Pütz, Birmensdorf marco.puetz@wsl.ch
Simulation de chutes de pierres
À quoi ressemblerait une forêt qui proté- gerait efficacement des chutes de pierres?
Depuis des générations, cette question préoccupe experts forestiers et experts en dangers naturels. C’est à elle que s’est at- taquée une équipe d’ingénieurs en bâti- ment et d’informaticiens du WSL. Après avoir saisi des données en forêt et sur le terrain, testé la destruction d’énergie lors de la collision de corps solides avec des arbres, elle élabore actuellement un modèle de simulation sur la base de ces données. Celui-ci établit le profil de vi- tesse, la distance d’écoulement et la hau- teur d’éjection des pierres; il décrit avec précision la façon dont celles-ci glissent, roulent et rebondissent. Il est dès lors possible de calculer dans quelles condi- tions une pierre est arrêtée par la forêt. Et si elle ne peut l’être, on connaît l’énergie résiduelle que les ouvrages de protection doivent compenser afin de protéger l’homme, les bâtiments ou les routes.
www.wsl.ch/stabilitedelarbre
Personne à contacter:
Axel Volkwein, Birmensdorf axel.volkwein@wsl.ch
Jeunes chercheurs en visite
Ils creusent dans le sol, s’émerveillent dans le laboratoire, examinent des cernes.
Douze enfants munis du passeport- vacances de la région de Muri visitent le WSL. «Super passionnant» s’exclame Sara, et elle parle des vingt nouvelles espèces d’insectes découvertes dans la forêt de la Sihl dont les chercheurs du WSL viennent de lui parler. Environ trente jeunes chercheuses et chercheurs en herbe se précipitent également chaque année au SLF grâce au passeport- vacances de Davos et de ses environs. Ils fabriquent des cristaux de neige en labo- ratoire réfrigéré et réfléchissent à des questions de sécurité liée à la pratique de sports de neige en hors piste.
Cette offre du passeport-vacances, le WSL continuera de la proposer pour com- muniquer aux enfants et aux adolescents le bonheur de la recherche. Qui sait, l’un d’entre eux frappera peut-être un jour à la porte du WSL comme chercheur?
Personnes à contacter:
Michèle Kaennel Dobbertin, Birmensdorf michele.kaennel@wsl.ch
Corina Lardelli, Davos lardelli@slf.ch
Petite chercheuse deviendra grande ...
La pointe de ce wagon de mesure simule le choc de la collision avec la pierre.
Symptômes de l’ozone sur une feuille de peuplier.
Ozone réducteur de croissance 7 En été, les concentrations élevées d’ozo- ne causent des dommages non seulement à l’homme et aux cultures agricoles, mais aussi à la croissance des arbres. À travers leurs stomates, les feuilles absorbent aus- si bien l’air que les polluants comme l’ozone. La production ligneuse peut dès lors s’en trouver réduite. Les chercheurs du WSL soulignent que les essences à croissance rapide sont, à l’image du peu- plier, particulièrement concernées. De sombres perspectives donc pour les peupleraies. Les autres essences souf- frent surtout de dégâts foliaires visibles, tel le frêne pour lequel aucune réduction de croissance n’a été constatée. Mais comme pour l’homme, la concentration d’ozone à elle seule n’est pas déterminan- te: les arbres, selon l’espèce, l’âge, l’état de santé et le microclimat, réagissent dif- féremment au gaz irritant qu’est l’ozone.
www.ozone.wsl.ch
Personne à contacter:
Marcus Schaub, Birmensdorf marcus.schaub@wsl.ch
Ulf Büntgen, paléoclimatologue
Pour mieux comprendre les changements environnementaux au niveau mondial, il faut envisager les températures actuelles dans une perspective à long terme. C’est la seule façon de distinguer les fluctuations d’origine anthropique des variations climatiques naturelles. Ulf Büntgen examine pour ce faire les largeurs et épaisseurs des cernes d’arbres vivants, de bois de bâtiments historiques et de bois subfossiles de zones de haute montagne les plus diverses de la planète. «Grâce à l’étude des cernes, nous recons- tituons le climat des 1000 dernières années.» ■
«Mieux comprendre le changement
climatique»
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Dendromètre: il mesure automatiquement la circonférence du tronc.
Sous la loupe: l’un des 102 415 arbres examinés.
Le CD interactif
«White Risk».
Savez-vous combien …?
Ces trois dernières années, les collabora- teurs du WSL ont observé la forêt suisse à la loupe pendant 46657 heures. Quelles es- sences poussent à tel endroit? Comment la forêt est-elle exploitée? Assiste-t-on à un abroutissement par la faune sauvage? Les mesures ont porté sur plus de 250 critères par placette. Ajoutées à l’interprétation de 165152 photos aériennes, les données constituent le troisième Inventaire forestier national (IFN). Celui-ci représente une im- portante base décisionnelle pour la poli- tique forestière et environnementale suisse.
L’IFN 3 marque l’achèvement du plus grand relevé du WSL sur le terrain des dix dernières années. À la question cruciale:
«La surface forestière et le volume de bois ont-ils continué d’augmenter?», les pre- miers résultats attendus avec intérêt pour fin 2007 donneront des réponses.
www.lfi.ch
Personne à contacter:
Peter Brassel, Birmensdorf peter.brassel@wsl.ch
«White Risk», un succès fulgurant
En apprendre plus sur les avalanches d’un clic de souris, voilà qui est possible avec le CD interactif «White Risk». Les experts en avalanche du SLF l’ont éla - boré, en collaboration avec SuvaLiv et l’entreprise atfront. L’objectif est de dif- fuser des informations afin de prévenir les accidents d’avalanche. Grâce à des animations, des films, des conseils et des questions subtiles, professionnels et profanes peuvent tout savoir sur les avalanches et la planification de randon- nées. La structure du CD associe la découverte à l’apprentissage.
Le CD «White Risk» connaît un succès fulgurant. Plus de 15 000 exemplaires se sont vendus la première année.
www.whiterisk.org
Personne à contacter:
Stephan Harvey, Davos harvey@slf.ch
Été 2003: une affaire à suivre
Comment les arbres ont-ils réagi à la cani- cule et à la sécheresse de l’été 2003? C’est la question que se sont posée des cher- cheurs du WSL travaillant sur le projet de recherche à long terme sur les écosystèmes forestiers (LWF). Cette question est d’ac- tualité car de tels événements extrêmes pourraient se reproduire fréquemment dans le futur. Les observations réalisées dans quinze placettes forestières réparties dans diverses régions de Suisse montrent que les réactions des arbres varient. La sé- cheresse, souvent marquée à basse altitu- de, a provoqué en 2003 une réduction de la croissance des troncs et parfois une chute précoce des feuilles. En montagne, les arbres ont généralement mieux poussé parce qu’ils ont bénéficié de températures élevées et de réserves d’eau suffisantes.
www.wsl.ch/caniculeestivale
Personne à contacter:
Elisabeth Graf Pannatier, Birmensdorf elisabeth.pannatier@wsl.ch
Les forêts intactes protègent des dangers naturels. Mais les moyens financiers desti- nés aux soins sylvicoles se raréfient. Que faire?
Deux modèles élaborés au WSL doivent faciliter la prise de décision dans la pratique forestière.
Comment la Confédération doit-elle répartir les subventions pour la préser - vation des forêts protectrices? Et quelles mesures en valent la peine à long terme?
Il est difficile de trouver les bonnes réponses à ces questions qui mettent en jeu des sommes importantes. En effet, le facteur temps joue un rôle prépondérant dans la forêt protectrice. Les interven- tions d’aujourd’hui ne montreront leurs effets que dans plusieurs décennies. De plus, les répercussions de la baisse des subventions fédérales ne sont pas faciles à prévoir. Tandis qu’à la fin des années 1990, la forêt protectrice disposait chaque année de 55 millions de francs environ, ils n’étaient plus que 47 millions en 2006. D’où la nécessité d’utiliser au mieux les moyens financiers qui se raré- fient. Deux nouveaux modèles élaborés au WSL visent à compléter les principes de base qu’utilisent les praticiens fores- tiers pour évaluer les forêts protectrices.
Avec l’un deux, il est possible de délimi- ter, sur la base de critères homogènes, l’ensemble des forêts de protection contre les avalanches en Suisse. Ce modèle fait partie du projet SilvaProtect-CH lancé par la Confédération pour une réparti- tion plus ciblée des subventions. L’autre, conçu pour la forêt protec- trice en général, existe en prototype. Il devrait per- mettre d’estimer les coûts et les avantages de diffé- rentes stratégies de gestion de la forêt protectrice. Et ce pour une période de 150 ans.
SilvaProtect-CH
Au niveau de la Suisse, les délimitations cantonales de forêts protectrices sont très différentes à ce jour et rendent donc difficile une
comparaison entre les cantons. Mais les moyens financiers en diminution exigent une démarche objective d’ensemble, et de ce fait, une ventilation clairement justi- fiable des subventions entre cantons. Le projet SilvaProtect-CH fournit les bases d’une meilleure répartition des fonds destinés à la forêt protectrice. À l’avenir, chaque canton recevra de l’Office fédéral de l’environnement OFEV des subven- tions dont le montant sera proportionnel à sa surface en pour-cent de la forêt protectrice suisse. Les détails de la répar- tition sont actuellement à l’étude.
Les simulations de divers dangers naturels et de leur relation spatiale avec des dommages potentiels à l’homme et aux infrastructures sont utilisées pour délimiter les forêts protectrices. Pour SilvaProtect-CH, le WSL a modélisé celles qui protègent des avalanches. De complexes simulations d’avalanches furent alors nécessaires. Les experts WSL en avalanches et ceux du logiciel SIG travaillent en commun sur ce projet. La complexité de la modélisation apparaît à travers les chiffres suivants: 20 ordina- teurs ont effectué des calculs pendant six mois pour simuler les zones d’avalanche de façon automatisée dans l’ensemble de la Suisse. Puis, pendant un autre mois, on a procédé à des calculs sur le lien entre le potentiel de dégâts et les surfaces fores- tières pertinentes. En effet, la forêt de
Deux modèles pour suivre la forêt protectrice à la trace
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Modélisation d’une forêt de protection contre les avalanches.
montagne n’est considérée comme forêt de protection contre les avalanches que là où elle protège habitations et routes de ce danger.
Modèle de forêt protectrice
Dans la forêt protectrice, différentes stratégies sont à la disposition des ges- tionnaires. Les interventions préventives rendent la forêt plus résistante. En font par exemple partie les éclaircies ou le retrait de gros arbres en faveur de la régénération des autres. Après des per- turbations – tempête par exemple – des interventions réactives peuvent rétablir l’effet protecteur. Elles comprennent des travaux comme le déblaiement de sur- faces de chablis, la construction d’ou- vrages techniques ou des plantations. Il était difficile à ce jour d’estimer les coûts et avantages des différentes interven- tions et d’évaluer leur effet à long terme de façon comparative. Le prototype d’un nouveau modèle de simulation pour la forêt protectrice élaboré au WSL le permet désormais. L’évolution du peu- plement, la menace de destruction de grandes surfaces de forêt par le vent ou les insectes, les dangers naturels et le montant potentiel des dégâts sont pris en considération. Le modèle relie ces infor- mations sur une période de 150 ans. Il évalue le coût des interventions et les dé- gâts que les dangers naturels pourraient occasionner. L’objectif est de pouvoir effectuer des analyses coûts-avantages pour des stratégies de gestion détermi- nées.
En partenariat avec des experts-prati- ciens, le modèle a été testé dans une forêt de protection contre les chutes de pierres.
Les résultats obtenus furent parfois inattendus. Un mélange de mélèzes et de feuillus sur une station de hêtres s’en est
par exemple particulièrement bien sorti.
Les raisons en sont la faible vulnérabilité aux perturbations et le danger minime d’une infestation par les bostryches dans ce type de forêt. La régénération des feuillus a de plus été rapide car ils sont moins menacés par l’abroutissement du gibier que les sapins blancs de la forêt avoisinante.
www.bafu.admin.ch/naturgefahren/01920 www.wsl.ch/foretprotectrice
Forêt protectrice au-dessus de Loèche-les-Bains, en Valais.
Personnes à contacter:
SilvaProtect-CH
Andri Baltensweiler, Birmensdorf andri.baltensweiler@wsl.ch
Modèle pour la forêt protectrice Dionys Hallenbarter, Birmensdorf dionys.hallenbarter@wsl.ch
Rita Bütler Sauvain, écologue forestière
«De très vieux arbres ou des arbres morts favorisent la diversité des espèces dans l’éco- système forestier – ils sont une base vitale pour des milliers de champignons, d’insectes et d’oiseaux.» En qualité de chercheuse travaillant sur le bois mort, Rita Bütler Sauvain en étudie les processus de décomposition et en examine la signification pour la diver- sité des espèces et le rôle dans la dynamique forestière. «Ma recherche fournit des don- nées fondamentales pour la préservation de la diversité des espèces forestières et de ce fait pour une gestion durable de la forêt.» ■
«Le bois mor t source de vie en forêt»
Davos pourrait réduire ses émissions de CO2
bien au-delà des 15%
visés, et dépasser ainsi l’objectif du Protocole de Kyoto. Quelles mesures permettraient d’y arriver?
C’est l’objet d’une récen- te étude.
En 2005, plus de 100 000 tonnes de CO2
à l’impact climatique avéré furent libérées dans le paysage de Davos. Cette valeur élevée reflète la rigueur du climat ainsi que la structure économique orientée vers le tourisme climatique et sportif. La pro- duction de chaleur qui représente 75 % des émissions, est la source principale de CO2tandis que le trafic en génère 19 000 tonnes par an.
Comme le souligne l’étude, les émis- sions annuelles de CO2 par habitant à Davos dépassent d’au moins 25 % celles du Plateau suisse. Cette ville de montagne est de plus tributaire à 70 % de carbu- rants et de combustibles fossiles.
Énergies renouvelables peu sollicitées Mis à part l’énergie hydraulique, les sources d’énergie renouvelable ne sont guère utilisées à Davos. Bois, géother- mie, énergie solaire et biomasse ne cor- respondent qu’à 2,5 % de la consomma- tion énergétique totale. Pour la première fois, l’étude met en regard les émissions de CO2 avec les puits de carbone qui absorbent celui-ci. À Davos, il s’agit avant tout de biomasse sous la forme de forêts et d’arbustes ainsi que de sols. Le bois, utilisé comme matériau de construction, retient également le CO2 car il joue le rôle de stock intermédiaire à plus ou moins long terme. Malgré l’étendue des surfaces forestières, les puits de carbone ne réussissent à absorber annuellement
que 12 % des émissions.
Pour améliorer le bilan du CO2, il faut réduire les émis- sions et/ou promouvoir les puits de carbone. La plus grande économie de CO2
serait possible à Davos en limitant la consommation énergétique pour la produc- tion de chaleur. Rien que l’assainissement des enve-
loppes des bâtiments diminuerait les émissions jusqu’à 22 %. Elles pourraient encore être réduites de 4 % par des me- sures simples comme l’installation d’éco- nomiseurs d’eau. En tout, 60 mesures examinées sur place par les chercheurs rendraient possible une économie d’en- semble de 70 % des émissions de CO2.
Politique environnementale respec- tueuse du climat
«Grâce à cette étude, nous savons désor- mais dans quels domaines existe le plus grand potentiel d’économies à Davos», souligne Astrid Heinrich du Petit Conseil municipal. Davos, l’une des plus grandes stations climatiques et sportives des Alpes, serait particulièrement touchée économiquement par la poursuite du ré- chauffement climatique. C’est pourquoi la commune a soutenu activement les chercheurs dans la saisie et l’analyse de données, et cofinancé les recherches, en partenariat avec la Commission pour la technologie et l’innovation (CTI). Les chercheurs lui recommandent d’encou- rager avant tout l’efficience énergétique, l’utilisation accrue d’énergies renouve- lables, l’amélioration du cycle régional du bois et une meilleure information du public sur les contributions personnelles à la protection climatique.
L’exemple de Davos à l’appui, l’étude démontre dans quels domaines la poli- tique peut créer des incitations, et ce à l’aide de mesures d’encouragement et de concepts d’énergie susceptibles de rédui- re l’énergie consommée et les émissions de CO2. Pour Davos, l’objectif du Proto- cole de Kyoto semble à portée de main.
www.wsl.ch/co2
Personne à contacter:
Veronika Stöckli, Davos v.stoeckli@slf.ch
D av o s e n r o u t e p o u r Ky o t o
Davos consomme une grande quantité d’énergie, notamment pour le chauffage.
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Le WSL effectue des recherches intensives dans l’Illgraben, canton du Valais. Une station automatique d’obser va- tion des laves torren- tielles fournit des séries détaillées de données qui permettent d’élaborer des modèles de simula- tion. Le concept local de protection bénéficie de ces connaissances.
Depuis les années 1980, la recherche sur les laves torrentielles s’est imposée au niveau mondial. En Suisse, la première étude de grande ampleur a été lancée après les sévères intempéries de l’été 1987. Elle a en particulier répertorié les nombreux événements de Suisse centra- le, des Grisons et du sud du pays.
La décennie suivante, le WSL intensifia sa recherche sur les laves torrentielles afin d’améliorer au maximum, pour tout séjour en montagne, les conditions de sécurité. En mai 2000, il mit en place sa quatrième station d’observation auto- matique des laves torrentielles dans l’Illgraben, canton du Valais, au cœur des Alpes suisses.
Les données de mesures et les relevés vidéographiques en provenance des sta- tions d’observation constituent une base d’informations pour d’autres domaines de recherche sur les laves torrentielles comme les essais en laboratoire ou les modélisations informatisées. Le fruit de ces expériences, c’est une meilleure gestion de ce phénomène dangereux.
L’Illgraben
L’Illgraben draine un bassin versant érosif d’environ 10 km2dans lequel une grande quantité de sédiments meubles, fins et gros, se forme régu- lièrement sous l’effet de fortes intempéries. Plu- sieurs fois par an, des laves torrentielles dévalent à toute vitesse, formées d’un mélange impressionnant d’eaux – résultant de vio- lentes averses ou de préci- pitations mêlées à la fonte des neiges – et de maté- riaux solides entraînés.
Pour mieux comprendre ce processus, il faut une mesure détaillée de diffé-
rents paramètres. Des instruments de mesure tels des lasers, des capteurs radar et des capteurs de vibrations fournissent de précieuses données sur le comporte- ment d’écoulement, la vitesse ou la com- position des alluvions des laves torren- tielles. De plus, dans l’Illgraben, une balance pour les laves torrentielles et une paroi solide rassemblent des infor - mations sur les forces et les vitesses inhérentes aux laves torrentielles. Des caméras vidéo livrent en outre du maté- riel vidéographique qui complète les données physiques sur les processus et permet l’examen de mouvements de matériaux solides contenus dans la cou- lée de boue.
Nouveau concept de protection Selon la situation du lit du torrent sur le cône de déjection de l’Illgraben, à partir d’une certaine ampleur de l’événement, il existe un risque important: que des laves torrentielles sortent du torrent endom- mageant des infrastructures et des lieux proches. Pour les responsables de la commune valaisanne de Loèche, les événements à répétition de ces dernières années confirment ces craintes et appel- lent des mesures de précaution. D’où l’élaboration d’un concept de protection à partir de 1999.
Dans une première phase, le WSL a effectué des examens détaillés de scéna- rios possibles, en collaboration avec différents bureaux privés d’ingénieurs.
La localisation des dangers et le potentiel de dégâts ont alors été établis et le besoin d’action défini.
Les projets de construction qui cou- vrent de nombreuses années, sont main- tenant précédés de mesures en cas d’ur- gence. Celles-ci visent, en cas d’événe- ment, à guider leur déroulement de façon optimale et à éviter des dégâts corporels.
En 2006, des capteurs ont par exemple
R e c h e r c h e s u r l e s l av e s t o r r e n t i e l l e s : a i d e a u c o n c e p t d e p r o t e c t i o n
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Cône de déjection de l’Illgraben.
été mis en place dans l’Illgraben. Ils indi- quent aux autorités les signes précur- seurs de laves torrentielles et activent des lampes d’avertissement et des sirènes au niveau de trois passages. D’autres me- sures consistent en panneaux d’avertisse- ment installés dans le lit des cours d’eau, ou en brochures et en campagnes d’infor- mation dans les écoles. De surcroît, deux observateurs surveillent régulièrement le torrent et le bassin versant sur mandat de la commune.
De la modélisation à la planification Grâce au développement ultérieur et à l’amélioration des programmes informa- tisés de simulation de laves torrentielles, des calculs précis pour différents scéna- rios peuvent être effectués. Ainsi, les modèles montrent les endroits où des laves torrentielles pourraient sortir du lit, et le temps encore disponible en cas Capteurs radar au-dessus du torrent de l’Illgraben.
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d’alerte. Le logiciel permet aussi de cal- culer la taille et l’épaisseur des surfaces de dépôts sur le cône de déjection de mê- me que les forces susceptibles d’être en présence lorsqu’une coulée de boue per- cute un bâtiment. Il est également pos- sible de prendre en compte des mesures planifiées de protection dans et le long des torrents et de rechercher leur influen- ce sur les zones de dangers. Il s’agit d’im- portantes bases décisionnelles pour les services de sécurité comme pour l’amé- nagement du territoire.
www.wsl.ch/lavestorrentielles
Personnes à contacter:
Christoph Graf, Birmensdorf christoph.graf@wsl.ch
Brian McArdell, Birmensdorf brian.mcardell@wsl.ch
Bloc de 16 tonnes dans le filet de protection.
Un filet de protection de 16 tonnes
Dans le dispositif de test de Lochezen à Walenstadt (SG) s’est déroulée le 25 oc- tobre 2006 l’expertise-type du filet de pro- tection le plus résistant au monde contre les chutes de pierres. Celui-ci peut retenir jusqu’à 16 tonnes de blocs de pierres. Le WSL a contrôlé ce nouveau filet en étroite collaboration avec la Commission fédéra- le d’experts sur les avalanches et les chutes de pierres. Cet examen de type est néces- saire car seuls des systèmes de protection soumis à vérification et autorisés officiel- lement peuvent être utilisés dans des constructions subventionnées par la Confédération et les cantons.
Le WSL effectue des recherches expéri- mentales et des calculs pour établir le degré d’efficacité et la capacité d’absorp- tion d’énergie de tels filets. Dans le cadre d’un projet KTI, il développe, en partena- riat avec l’industrie, des barrières flexibles contre les laves torrentielles analogues à ces filets. Sa station d’obser- vation dans l’Illgraben est bien adaptée à ces tests.
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Marco Walser, forestier-bûcheron
L’influence de l’homme peut entraîner la dégradation d’importantes fonctions du sol. Le groupe de recherche «Protection des sols» élabore les bases d’une meilleure protection des sols ainsi que de la restauration de leurs fonctions naturelles. «Mon activité va des examens pédologiques sur le terrain à la diffusion de conseils, en passant par l’analyse physique des sols et l’enseignement sous forme d’excursions et de cours. Elle contribue à une gestion durable des sols.» ■
«Pour une gestion durable des sols»
En montagne, la fonte des neiges a lieu de plus en plus tôt en raison du réchauffement climatique.
Les plantes peuvent-elles tirer par ti de l’été plus long pour favoriser leur croissance? Et quelle est l’influence du manteau neigeux, plus ou moins fourni, sur les landes alpines d’arbrisseaux nains?
On pourrait penser que les plantes pous- sent mieux à la limite forestière lorsqu’il neige moins. Mais il n’en est rien comme le démontre une étude SLF. Les chercheurs ont modifié le manteau neigeux en nive- lant par endroits la hauteur de la neige et en simulant ainsi une fonte précoce des neiges. Puis ils ont observé la croissance des plantes. Un regard vers les pentes de Davos nous indique que le manteau neigeux se modifie déjà suite à la douceur de l’hiver. Si l’on compare à 1980, les zones à la limite forestière voient la neige disparaître aujourd’hui presque trois se- maines plus tôt.
Printemps glacial
Si la neige fond tôt dans l’année, la période de croissance des plantes s’allonge. Mais dans l’essai en question, la plupart des es- pèces n’ont pu en tirer profit et ont moins bien poussé. Les chercheurs supposent que les basses températures et les gels du prin- temps en sont les responsables. Car malgré un réchauffement du climat, les tempéra- tures printanières en montagne dépassent rarement la barre du zéro. Si la croissance des plantes commence trop tôt après le repos hivernal, les jeunes pousses peuvent geler. Dans l’expérience, seule l’azalée des Alpes, très résistante au gel, a réagi à l’été prolongé en se développant davantage.
L’avenir des plantes de montagne dé- pend beaucoup de la quantité de neige qui tombera. Si elle de- meure inchangée, la neige fondra certes plus vite au printemps en raison du réchauffement climatique.
Mais celle-ci fondue, il fera assez chaud pour les jeunes pousses. Si elle est moins abondante, sa fonte sera très précoce et les périodes de gel risqueront de faire dépérir les plantes.
Les plantes des landes à arbrisseaux nains vivent longtemps et sont adaptées au climat en altitude. Le réchauffement climatique n’entraîne donc pas de change- ment majeur dans la composition des espèces. Mais après deux ans de période d’essai, les premières modifications sont déjà apparues. Là où la neige a rapidement fondu, une plus grande quantité de lichens s’est manifestée. Le nombre de myrtilles et d’arbustes nains a diminué, tout comme celui de plantes herbacées tel l’homogyne des Alpes. L’expérience se poursuit afin d’observer les modifications dans la com- position des espèces. Il s’agit, au niveau mondial, de l’unique essai de longue durée qui étudie les répercussions d’hivers pauvres en neige sur la végétation alpine.
www.wsl.ch/changementclimatique
Personne à contacter:
Sonja Wipf, Davos wipf@slf.ch
Adieu à la neige?
Des températures trop élevées pour pro- duire de la neige artificielle, des courses de Coupe du Monde annulées, une étude de l’OCDE très remarquée sur la fiabilité de l’enneigement dans les Alpes ont suscité l’inquiétude pendant l’hiver exceptionnel de 2006 / 2007. Les évaluations du SLF démontrent qu’à l’avenir, les domaines situés notamment à moins de 1300 mètres d’altitude devront faire face à un manteau neigeux moins épais. Tous les modèles climatiques régionaux annoncent la poursuite du réchauffement en Suisse.
Mais les stations ne sont pas les seules à déplorer le manque de neige, celui-ci pose également un grave problème pour l’approvisionnement en eau de l’ Europe.
www.wsl.ch/climatologiedelaneige
L e s h i v e r s c h a u d s f r e i n e n t l a c r o i s s a n c e d e s p l a n t e s
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Relevé de végétation dans le Dischmatal aux alentours de Davos.
Anne Thimonier, ingénieur agronome
Quelles sont les répercussions du changement des conditions environnementales sur la forêt? Anne Thimonier analyse les flux biogéochimiques dans cet écosystème complexe.
Elle acquiert ses données sur des placettes permanentes du programme LWF. La forêt évolue en effet si lentement que de nombreux processus ne sont perceptibles que s’ils sont observés sur une longue période. «Mes recherches aident à évaluer les effets à long terme des stress d’origine anthropique et naturelle sur la forêt.» ■
«Perspectives à long terme pour l’écosystème forestier»
Les chauves-souris 19 aiment à chasser entre les vieux châtaigniers.
Si ces arbres ne sont plus exploités, elles se feront plus rares. Telles sont les conclusions d’un projet coordonné par le WSL Bellinzone au Tessin.
Polenta de châtaignes, châtaignes cuites, gâteaux aux châtaignes, l’homme s’est nourri de châtaignes au Tessin et dans les vallées du sud des Grisons jusqu’à la Seconde Guerre mondiale environ. Puis les personnes pauvres eurent aussi les moyens de fréquenter les magasins d’ali- mentation. Dès lors, les châtaigniers ne furent quasiment plus entretenus. Les châtaigneraies à fruits furent peu à peu envahies par la végétation, et dépérirent.
Les témoins des cultures de châtaigniers sont donc en train de disparaître. Et avec eux de rares espèces de chauves-souris comme la Noctule de Leiser. Le Projet SELPI (selve e pipistrelli), coordonné par le WSL Bellinzone, met en évidence cette corrélation. Aux côtés du WSL, les Uni- versités de Berne, Lausanne et Varèse ainsi que le Centro protezione chirotteri Ticino et le Service forestier cantonal participent à ce projet.
Espaces à demi-ouver ts privilégiés par les chauves-souris
Les chiroptérologues ont démontré que les chauves-souris qui chassent les insectes sont nettement plus nombreuses dans les châtaigneraies exploitées que dans celles laissées à l’abandon. Pourtant, l’offre alimentaire est la même dans les deux cas.
Dans le second, la densité de la végétation gêne apparemment l’accès à la nourriture.
Le nombre d’espèces de chauves-souris dans les selves exploitées est aussi plus élevé: treize contre cinq seulement dans les non exploitées.
Mais comment, la nuit, les chercheurs procèdent-ils au décompte de ces rapides volatiles? Grâce aux ultrasons utilisés par les chauves-souris pour localiser leurs proies. Elles émettent alors un son spéci- fique à leur espèce. Un processus informa- tisé et automatisé permet de déterminer celle-ci à partir de son signal sonore.
Sur la base des résultats, les experts re- commandent l’entretien traditionnel des châtaigneraies. Les espèces rares de chauves-souris pourront ainsi être proté- gées au mieux. Geste romantique inutile ou attitude visionnaire?
Les châtaignes signifient plus que les vermicelles et les marrons chauds. Elles sont aussi un aliment biologique et régio- nal très apprécié. Les châtaigneraies à fruits exploitées font partie des éléments paysagers typiques du sud de la Suisse.
Elles réévaluent le paysage cultivé et atti- rent des touristes dans les régions périphé- riques. Une palette de produits variés et d’innombrables recettes encouragent l’ex- ploitation d’anciennes châtaigneraies in- digènes. La demande est grande. C’est la raison pour laquelle la Suisse doit impor- ter chaque année des châtaignes et des pro- duits à base de ce fruit pour une valeur de 15 millions de francs suisses. Chercheurs et praticiens sont désormais en quête de formes modernes d’exploitation suscep- tibles d’améliorer la production et la com- mercialisation des châtaignes suisses. Les chauves-souris vont être plus que ravies.
www.wsl.ch/chauvesouris
Personne à contacter:
Marco Moretti, Bellinzone marco.moretti@wsl.ch
Initiative pour les châtaignes
Il existe différentes initiatives locales et régionales pour la promotion de la culture des châtaignes. Des villages entiers misent sur la commercialisation de ce fruit à la bogue épineuse. Au sud de la Suisse, ses cultivateurs se sont regroupés en l’Asso- ciazione Castanicoltori della Svizzera Ita- liana. L’objectif de celle-ci est de préserver la culture des châtaignes et ses traditions.
N o c t u l e d e L e i s e r e t m a r r o n s c h a u d s
Contrôle de la boîte à chauve-souris.
20 Si le pergélisol fond, les pentes de montagne peu- vent bouger. Le danger de glissement augmente avec la chaleur et en présence d’un sol humide à grains fins. Telles sont les conclusions d’un travail de recherche sur la neige et les avalanches du SLF à Davos.
Devrons-nous vivre à l’avenir avec un plus grand nombre de montagnes chan- celantes, de coulées de boue et d’ou- vrages de protection moins résistants aux avalanches? Oui, répond une étude de la recherche du WSL sur la neige et les avalanches (SLF). Les chercheurs ont observé l’évolution du pergélisol l’été dans des éboulis abrupts. On le sait depuis longtemps: si le pergélisol fond, les pentes et les parois rocheuses perdent de leur cohésion. Les dangers naturels tels que les laves torrentielles, les chutes de pierres et les éboulements de roches peuvent devenir plus fréquents et menacer l’homme, les villages et les infrastruc- tures. Mais comment le pergélisol fond-il exactement? Et que se passe-t-il si le climat se réchauffe continuellement?
Pour mieux évaluer les dangers, les scientifiques ont élaboré des principes importants dans le projet présenté ici et soutenu par le Fonds national suisse.
Pour ce faire, les chercheurs ont examiné avec précision la couche active du pergéli- sol en relation avec la stabilité de la pente.
Mais qu’est-ce que le pergélisol? Il se nomme également sol gelé en permanen- ce. Seule la couche supérieure se met à fondre pendant l’été, d’où le nom de couche active. Elle peut perdre son appui sur le sol gelé, se détacher et glisser. Le pergélisol est présent en haute montagne à partir de 2500 mètres environ. Certes, en Suisse il ne recouvre que cinq à six pour cent de la surface, mais revêt une grande importance. Des infrastructures, comme les stations de chemin de fer de montagne, les ouvrages de protection contre les avalanches ou les installations d’ascenseurs, sont construites sur le per-
gélisol. Des villages et des routes sont au pied de pentes pergélisolées que les chemins de randonnée sillonnent.
Humide et fine – la pente se met à glisser
Les chercheurs ont attaché une attention particulière à la relation entre les bilans hydraulique et thermique, et ont par conséquent étudié les processus hydro- thermiques. En effet, ils exercent une grande influence sur la stabilité de la pen- te. En laboratoire, les spécialistes ont ef- fectué des expériences avec du pergélisol artificiel, enterré des instruments de me- sure dans une vraie pente recouverte de pergélisol et développé des modèles à l’aide des données. Le résultat le plus im- portant: c’est lorsqu’elle est humide et fine que la pente glisse le mieux. Pourquoi?
Dans la couche active, l’eau transporte du sable et des matériaux encore plus fins de la surface aux profondeurs. Les maté- riaux rencontrent le sol gelé à la limite supérieure et se mettent à geler. La couche supérieure – fine – du pergélisol consiste par conséquent en matériaux à grains fins. Si, à cause du changement climatique, les températures augmen- tent, la couche active est plus épaisse et le
L e s p e n t e s a b r u p t e s p e r d e n t d e l e u r c o h é s i o n
Instruments de mesure enterrés dans la couche active d’une pente pergélisolée.
Expérience avec du pergélisol artificiel dans le laboratoire réfrigéré.
pergélisol s’affine. La couche active «pénètre» plus profondément dans le sol et la partie supérieure du pergélisol se met à fondre. Les essais en laboratoire ont démontré qu’elle glisse facilement lorsqu’elle est humide et constituée de grains fins. Elle commence à se déplacer vers le fond de la vallée juste après la pau- se hivernale, à la première eau de fonte.
C’est ce qu’ont montré des mesures dans des éboulis en pente à Muot da Barba Peider, au-dessus de Pontresina. Contrai- rement à la reptation, le danger du glisse- ment de pente n’est pas le plus élevé lors de la fonte des neiges. La probabilité est plus grande que la pente se mette à glisser lorsque de violentes averses s’abattent l’été sur la couche active. Les experts estiment que de telles précipitations de- viennent plus fréquentes et plus extrêmes en raison du réchauffement climatique.
L’eau qui s’infiltre s’accumule sur le sol gelé; la partie inférieure de la couche active est saturée d’eau. Une pression s’exerce sur elle et elle glisse plus facile- ment. Ce scénario se produit avant tout quand le matériau est à grains fins et que la cohésion n’est plus assurée par la présence de la glace. Lorsque les pierres sont assez grosses, elles s’imbriquent les
unes dans les autres et ont tendance à empêcher le glissement.
Les glissements de pente s’aggravent car la couche active s’épaissit continuel- lement en été. Avec le réchauffement climatique, il faut s’attendre à ce que ces glissements de pente se multiplient et s’in- tensifient dans les éboulis abrupts des régions à pergélisol. Comment y remé- dier?
Modèles de prévention
Les chercheurs utilisent les nouvelles connaissances comme base de simulation des processus dans le pergélisol. Il sera ainsi possible à l’avenir de mieux évaluer la stabilité de la pente en corrélation avec le terrain et la profondeur de la couche active. Les modèles servent également à élaborer des cartes de dangers. À l’an- nonce de fortes précipitations, nous sommes dès lors en mesure d’identifier des zones de danger et de prendre à temps des mesures de protection.
www.wsl.ch/pergelisol
Personne à contacter:
Armin Rist, Davos rist@slf.ch
Éboulis qui se mettent en mouvement lors de la fonte des neiges.
Pergélisol en Suisse
Un réseau de mesures permet d’observer le pergélisol. Quels sont l’état et les mo- difications du sol gelé durablement? Le réseau suisse d’observation du pergélisol PERMOS donne des renseignements.
Vous trouverez par exemple sur leur site Web une carte indicative de la répartition du pergélisol en Suisse.
www.permos.ch
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Hélène Blauenstein, laborantine en biologie
Originaire d’Asie, le chancre de l’écorce du châtaignier – maladie fongique du châtai- gnier – fut introduit au début du 20esiècle aux États-Unis et gagna ensuite rapidement l’Europe. Aujourd’hui, presque la totalité des châtaigneraies de Suisse est infectée. À l’aide de méthodes utilisées en biologie moléculaire, Hélène Blauenstein analyse les virus qui attaquent et affaiblissent le champignon pathogène. «Les résultats de nos recherches fournissent les bases d’une protection à long terme des châtaigneraies contre cette maladie des arbres.» ■
«Un virus efficace contre l’introduction d’une maladie fongique»
Comment les forestiers 23 ou les propriétaires de forêt accèdent-ils à de nouvelles connaissances pour optimiser la gestion forestière? Un sondage dans sept pays alpins donne de précieuses indications pour une communication améliorée entre chercheurs et praticiens.
La forêt est appréciée car elle propose des possibilités d’utilisation variées. Elle fournit bois et énergie, protège contre les avalanches et autres dangers naturels; elle est un berceau naturel pour la diversité des espèces, remplit des fonctions de loi- sirs, filtre l’eau et emmagasine du CO2. Mais bien des forêts – alpines en particu- lier – se retrouvent aujourd’hui face à une évolution incertaine, à cause notamment de la crise de rentabilité de l’économie forestière, de la modification des besoins sociétaux ou du réchauffement clima- tique. Forestiers et propriétaires de forêt doivent donc relever des défis d’impor- tance et sans cesse actualiser leurs connaissances.
Mais comment acquièrent-ils ces nou- velles connaissances? Quels canaux d’information utilisent-ils et quelle en est la pertinence? Un sondage réalisé en quatre langues au niveau international visait à clarifier ces questions. Il fut diffusé à plus de 10 000 forestiers, propriétaires de forêt et autres personnes concernées, via les médias spécialisés et Internet.
S’inscrivant dans le cadre du Projet Interreg IIIB «KnowForAlp», ce sondage regroupe 19 institutions réparties dans sept pays et désireuses d’améliorer l’échange de connais sances forestières dans l’arc alpin. Le WSL a coordonné la mise en œuvre du questionnaire avec le soutien national de l’Écono- mie forestière suisse, la Société forestière suisse, SILVIVA Éducation à l’envi- ronnement et l’Office fédé- ral de l’environnement.
Tendances transfronta- lières dans l’arc alpin Malgré certaines différences liées aux pays, l’analyse des 1163 questionnaires retour- nés met en évidence des
tendances transfrontalières très nettes.
Un exemple: les sondés recourent le plus souvent aux médias spécialisés régionaux ou nationaux. Instituts de recherche, services forestiers locaux et régionaux de même qu’Internet, constituent d’autres sources importantes de renseignements.
Parmi les canaux privilégiés de commu- nication, sont cités en premier les contacts personnels, suivis des magazines spécialisés, des journaux et d’Internet.
Quant à l’utilité des informations reçues, ce sont les contacts personnels et les magazines spécialisés qui viennent d’abord, avant les excursions, cours, séminaires et la plate-forme Internet www.foretinfo.net. En outre sont deman- dées des formes de communication permettant un échange personnel, et des informations classifiées et faciles d’accès.
Bilan porteur d’avenir: 60 % des son- dés se déclarent prêts à transmettre leurs expériences et leurs connaissances, com- me à émettre des suggestions pour amé- liorer les échanges entre chercheurs, praticiens et hommes politiques. Il s’agit d’un potentiel énorme en la matière.
Les résultats du sondage traduisent une volonté et un désir marqué de renfor- cer la collaboration et l’échange de connaissances. Et si les besoins des prati- ciens et de la société sont de plus en plus entendus par la recherche, l’utilité pratique sera de haut niveau. En 2007, le WSL élaborera un nouveau concept de communication qui prendra en compte les plus importants résultats du sondage.
Personnes à contacter:
Reinhard Lässig, Birmensdorf reinhard.laessig@wsl.ch
Tobias Buser, Birmensdorf tobias.buser@wsl.ch
É c h a n g e t r a n s f r o n t a l i e r d e c o n n a i s s a n c e s f o r e s t i è r e s
Contacts entre les forestiers et la population lors d’une excursion.
24 En l’espace d’une nuit, la forêt au-dessus de Loèche, en Valais, a été complètement dévastée par le feu. À quelle vitesse une forêt protec- trice repousse-t-elle sur un sol carbonisé? Les chercheurs du WSL exa- minent la recolonisation de la surface incendiée.
Une mer de flammes éclaire la nuit au- dessus de Loèche. À la vitesse du vent, un incendie de forêt se propage, dévalant la pente jusqu’à la limite forestière. Le feu menace les villages de Loèche et d’Albinen, ainsi que quelques hameaux.
On doit procéder à l’évacuation de 260 personnes. Le plus grand incendie de forêt suisse de ces 30 dernières années a détruit dans la nuit du 13 au 14 août 2003 plus de 300 hectares peuplés de 200 000 arbres environ. Il s’est attaqué à la forêt protectrice de Loèche mais aussi à la route en direction de Loèche-les- Bains, ne laissant sur son passage que troncs calcinés et cendres. C’est la raison pour laquelle des mesures de protection contre les chutes de pierres et les ava- lanches doivent être prises dans les meilleurs délais. Le feu a entraîné des dommages d’un montant de 7,6 millions de francs. Et fut l’œuvre d’un pyromane.
Question importante: Quand reverrons- nous à cet endroit une forêt capable de remplir ses fonctions protectrices? Pour répondre à cette question vitale pour les gens de Loèche, les chercheurs du WSL examinent les caractéristiques de la recolonisation par les plantes et les ani- maux. Les travaux, regroupés dans de nombreux projets, s’inscrivent dans le Programme de recherche Dynamique de la forêt sous le thème clef «Feu de forêt en Valais». Les questions suivantes sont alors d’un intérêt particulier:
– Combien de temps faut-il attendre pour que les communautés végétales originelles repoussent après le feu? La zone d’étude se prête parfaitement à l’examen de la recolonisation en inter- dépendance avec le climat local et la distance qui sépare de la forêt intacte.
– Dans la période qui suit l’incendie, à quel moment la diversité des espèces est-elle la plus riche? Certaines essences profitent-elles du feu? On sait qu’à la
suite d’intenses perturbations, un chan- gement marqué des espèces végétales et animales a généralement lieu.
– Quelles sont les répercussions de la violence de l’incendie sur la régénéra- tion, le reboisement et la diversité des espèces?
Les chercheurs ont saisi leurs données au moyen d’échantillons collectés sur l’en- semble de la zone sinistrée – de 800 mètres d’altitude à la limite forestière avoisinant 2100 mètres. Jusqu’à présent ont été effectuées des analyses sur le climat, le sol, la végétation et des invertébrés. Des pho- tographies aériennes sont aussi étudiées.
Rapidité de la recolonisation
Là où le feu a fait les plus grands ravages, racines et semences ont aussi été dé- truites en plus des parties aériennes des plantes. Les deux premières années après l’incendie, un nombre très limité de plantes a poussé. Mais dès 2006, le cou- vert végétal était quasiment équilibré.
L’herbe à savon et la campanule aux
R e n a i s s a n c e a p r è s u n i n c e n d i e d e f o r ê t
La campanule aux feuilles arrondies fut l’une des espèces les plus fréquentes après l’incendie.
La zone incendiée au-dessus de Loèche, en Valais.
feuilles arrondies furent les plus rapides à coloniser le sol. La violence de l’incendie joue un rôle important, mais seulement momentané, dans cette recolonisation.
Les études sur la diversité des espèces présentent une image surprenante. À première vue, la végétation paraissait comme absente un an après l’incendie. Et pourtant, les chercheurs dénombrèrent déjà en moyenne cinquante espèces végé- tales sur 2500 m2de placettes. Un même nombre était recensé après le sinistre.
Deux ans après, la diversité des espèces a littéralement explosé et elle dépassait en maints endroits celle de la forêt antérieu- re, à petite échelle également. Les études démontrent donc qu’un incendie aug- mente la diversité des espèces à moyen terme: aux espèces forestières s’associent des plantes pionnières comme l’épilobe à feuilles étroites.
Qu’en est-il des arbres? Après l’incen- die, de jeunes feuillus comme le peuplier tremble et le saule de montagne ont pous- sé à haute altitude, de même que le chêne à basse altitude. Les résineux ont jusqu’à présent rarement survécu à la phase de germination. Les chercheurs supposent que cela est dû à la sécheresse du sol à for-
te teneur en cendres – en particulier dans la partie inférieure de la surface incendiée.
Nous sommes encore loin d’avoir répondu à toutes les questions. Le WSL recherche également par exemple quelles sont les répercussions du réchauffement climatique sur la fréquence des incendies et la régénération forestière.
Réapparition de plantes disparues Deux ans après l’incendie, l’épinard- fraise (Blitum virgatum) aux couleurs éclatantes poussait à différents endroits de la zone dévastée par le feu. L’espèce était depuis longtemps portée disparue de cette région. Mais dans le sol de la zone incendiée, des millions de semences résistantes au feu étaient probablement stockées. Comme elles sont disséminées avant tout par les chèvres et les chamois, l’apparition de l’épinard-fraise sur toute la pente s’explique par le pacage fréquent dans le passé des chèvres et des moutons.
www.wsl.ch/incendiedeforet
Personne à contacter:
Thomas Wohlgemuth, Birmensdorf thomas.wohlgemuth@wsl.ch Vidage d’un piège à insectes
sur la surface incendiée.
Événements extrêmes en forêt
Le groupe Écologie des perturbations examine la signification d’événements extrêmes – sécheresse, tempête, incendie de forêt ou travaux de déblaiements – pour l’évolution des forêts. L’impact de ces perturbations augmentera en raison de la demande croissante de bois et du réchauffement climatique.
www.wsl.ch/ecologiedesperturbations
Barbara Degenhardt, psychologue
Comment et pourquoi utilisons-nous les zones de loisirs de proximité dans la forêt et les espaces ouverts? «Sur la base d’interviews et d’un questionnaire envoyé dans les foyers, je recherche, dans mon travail de doctorat, quelles activités sont privilégiées dans ces zones les jours ouvrables et quelle est l’influence des contraintes du travail sur ce choix.» La recherche en sciences sociales sur le paysage donne ainsi des connaissances et des bases décisionnelles très utiles pour une gestion des zones de loisirs de proximité qui répondent aux attentes de leurs utilisateurs. ■
«Les zones de loisirs de proximité en espace périurbain: attentes et réalités»
Tout le monde a sans 27 doute compté un jour les cernes d’un arbre. Ils permettent également de voyager à travers 1000 années d’histoire climatique.
Ils ne savaient probablement pas ce qu’ils faisaient pour la recherche climatique mo- derne. Ils, ce sont les paysans de la vallée de Lötschen qui, jadis, construisaient leurs bâtiments en bois de mélèze. Aujour- d’hui, les cernes de ce bois sont examinés avec une minutie extrême dans le Labora- toire WSL. En effet, la largeur et l’épais- seur des cernes en disent long sur le climat des temps révolus. Et dans leur quête des conditions thermiques d’antan, les cher- cheurs du WSL veulent reconstituer dans son intégralité le climat des 1000 dernières années dans l’espace alpin. Pour en savoir plus, ils ont recours à des «archives par procuration», comme les cernes des arbres. C’est dans ce but qu’ils ont extrait de nombreuses «carottes» de mélèzes valaisans, d’arbres encore vivants et de poutres de maisons en bois plus ou moins anciennes. Ils ont réussi de cette façon à reconstituer les températures estivales du début du Moyen Âge à nos jours (de 755 à 2004). C’est, pour l’espace alpin, la plus longue période de températures reconsti- tuées à partir de cernes.
Données impor tantes pour la prévi- sion climatique
Les données indiquent des phases relative- ment chaudes pendant le Moyen Âge aux alentours des années 1000 et 1250, des températures plutôt fraîches pendant la
«petite Ère glaciaire» allant de 1350 environ au début du 19esiècle, et enfin le réchauffement actuel. Cette reconstitu- tion qualifie 1816 d’année la plus froide – ou d’«an- née sans été» – et 2003 de la plus chaude qui soit en 1250 ans. Six des décen- nies les plus chaudes ap- partiennent au 20esiècle.
Les données constituent une base précieuse pour la vérification des modèles
climatiques. Plus les simulations concor- dent avec les reconstitutions par procura- tion des siècles passés, plus les scénarios de températures pour le 21e siècle sont fiables. En outre, ces reconstitutions per- mettent de rechercher les causes naturelles des fluctuations de températures. Celles- ci connues, il sera plus aisé de quantifier la proportion de causes anthropiques. Sur la base de leurs résultats, les chercheurs du WSL supposent un lien entre l’activité solaire et la température: les phases plus chaudes coïncident en général avec une activité solaire accrue, les périodes plus fraîches avec l’activité solaire réduite.
Le thème du réchauffement climatique est important pour la Suisse. À l’heure actuelle, quelque 150 chercheurs tra- vaillent dans le cadre du Programme national de recherche sur le climat.
L’étude du WSL est l’un de ses résultats.
www.wsl.ch/dendro
Personne à contacter:
Ulf Büntgen, Birmensdorf ulf.buentgen@wsl.ch
Rappor t du GIEC
Au printemps 2007 est paru le quatrième rapport du Groupe d’Experts Intergou- vernemental sur l’Evolution du Climat (GIEC). Ce Rapport, très remarqué, résu- me l’état des connaissances actuelles sur le changement climatique et est considéré comme une base décisionnelle détermi- nante pour la politique. Ses mandataires sont l’Organisation météorologique mon- diale et le Programme des Nations Unies pour l’environnement. Des chercheurs du WSL et d’autres institutions suisses ont également participé à son élaboration.
www.ipcc.ch
L e s a r b r e s , c e s a r c h i v e s c l i m a t i q u e s
Les températures estivales alpines du Moyen Âge à nos jours.
800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 années calendaires
2
0
-2
-4
températures
Autorité supérieure: le 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
Kristin Becker van Slooten, collaboratrice scientifique, EPFL, Lausanne
Monica Duca Widmer, Eco Risana SA, Manno
Ralph Eichler, professeur, directeur du PSI, Villigen
Paul L. Herrling, professeur,
Head of Corporate Research Novartis Int. AG, Bâle
Beth Krasna, administratrice, Chêne-Bougeries
Thierry Lombard, Lombard Odier Darier Hentsch & Cie, Genève Konrad Osterwalder, professeur, président a.i. de l’EPFZ, Zurich
Scientific Board of WSL Membres:
Peter J. Edwards, professeur, EPF Zurich Patricia Holm, professeur,
Université de Bâle
Christian Körner, professeur, Université de Bâle
Marc Parlange, professeur, EPFL, Lausanne
Jakob Roost, directeur a.i. WSL, Birmensdorf
Bernhard Wehrli, professeur, Eawag, Dübendorf
État: 31. 12. 2006
A u t o r i t é s u p é r i e u r e e t S c i e n t i f i c B o a r d
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Le WSL est l’un des six Instituts de recherche du Domaine des EPF. Sur l’ensemble de ses sites, vous trouverez derrière la porte d’entrée des interlocuteurs compétents prêts à vous
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