| Titre de série : |
Master d'Ingénierie Génie de l’Eau, de l’Assainissement et des Aménagements Hydro-Agricoles (GEAAH) |
| Titre : |
Etude géomatique de l’effet des sècheresses sur la vitalité et les services écosystémiques de régulation des infrastructures vertes du parc naturel des Vosges du nord, France (2014-2024) |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Aïssatou DEME |
| Année de publication : |
2025 |
| Importance : |
89 p. |
| Langues : |
Français (fre) |
| Résumé : |
La végétation constitue un élément essentiel des écosystèmes terrestres, jouant un rôle crucial dans la régulation du climat, la conservation de la biodiversité et le maintien des services écosystémiques. Le changement climatique engendre une intensification des extrêmes météorologiques tels que les extrêmes chaleurs. Ce mémoire explore les effets des événements climatiques extrêmes, en particulier les sécheresses, sur la vitalité des écosystèmes forestiers du Parc naturel régional des Vosges du Nord, à l’aide d’outils de télédétection et de données météorologiques. En combinant plusieurs indices biophysiques (Liés à la végétation , à l’eau et aux températures) et en croisant ces informations avec des données d’occupation du sol et de typologie forestière, l’étude permet d’identifier les essences les plus sensibles ou résilientes aux stress hydriques et thermiques. Les résultats montrent une baisse du NDVI ( indice de végétation Normalisée) atteignant jusqu’à 40 % pour certaines essences feuillues en période de stress hydrique. Les résineux comme le pin sylvestre (PS) ou le douglas (DOU) conservent en revanche des niveaux de vitalité plus élevés, avec des NDVI restant au-dessus de 0,7 dans certains cas. L’humidité du sol, mesurée via l’indice d’humidité du sol (SWI), apparaît comme un facteur déterminant dans la capacité des végétaux à résister aux sécheresses. Le SWI révèle des taux d’humidité du sol inférieurs à 10 % dans les couches superficielles pendant les sécheresses, mais atteignant plus de 30 % dans certains sols argileux en profondeur (>60 cm).La baisse du NDVI pendant les épisodes extrêmes entraîne une réduction du CO? stocké, soulignant l’impact du changement climatique sur le rôle de puits de carbone des forêts. Le stockage de carbone, estimé à partir du NDVI, montre des pertes significatives pendant les périodes sèches. Pour le hêtre (HET), qui couvre une grande surface, la capacité de stockage peut chuter de plus de 10 %, soit une perte estimée de plusieurs milliers de tonnes de CO?. Cette étude met en évidence l’intérêt d’une approche intégrée, mobilisant des données satellites, climatiques et écologiques pour améliorer la compréhension de la résilience des forêts aux aléas climatiques. Elle ouvre la voie à des stratégies de gestion plus adaptées aux enjeux actuels de durabilité et de changement global.
Abstract : Vegetation is an essential component of terrestrial ecosystems, playing a crucial role in climate regulation, biodiversity conservation and the maintenance of ecosystem services. Climate change is causing an increase in extreme weather events such as heatwaves. This thesis explores the effects of extreme weather events, particularly droughts, on the vitality of forest ecosystems in the Northern Vosges Regional Nature Park, using remote sensing tools and meteorological data. By combining several biophysical indices (related to vegetation, water and temperatures) and cross-referencing this information with land use and forest typology data, the study identifies the species that are most sensitive or resilient to water and heat stress. The results show a decrease in NDVI (Normalised Difference Vegetation Index) of up to 40% for certain deciduous species during periods of water stress. Conifers such as Scots pine (PS) and Douglas fir (DOU), on the other hand, maintain higher levels of vitality, with NDVI remaining above 0.7 in some cases. Soil moisture, measured using the soil water index (SWI), appears to be a determining factor in the ability of plants to withstand drought. The SWI reveals soil moisture levels below 10% in the surface layers during droughts but reaching over 30% in some deep clay soils (>60 cm). The decline in NDVI during extreme episodes leads to a reduction in stored CO?, highlighting the impact of climate change on the role of forests as carbon sinks. Carbon storage, estimated by NDVI, shows significant losses during dry periods. For beech (HET), which covers a large area, storage capacity can fall by more than 10%, representing an estimated loss of several thousand tons of CO?. This study highlights the value of an integrated approach, using satellite, climate and ecological data to improve our understanding of the resilience of forests to climate hazards. It paves the way for management strategies that are better suited to the current challenges of sustainability and global change. |
Master d'Ingénierie Génie de l’Eau, de l’Assainissement et des Aménagements Hydro-Agricoles (GEAAH). Etude géomatique de l’effet des sècheresses sur la vitalité et les services écosystémiques de régulation des infrastructures vertes du parc naturel des Vosges du nord, France (2014-2024) [texte imprimé] / Aïssatou DEME . - 2025 . - 89 p. Langues : Français ( fre)
| Résumé : |
La végétation constitue un élément essentiel des écosystèmes terrestres, jouant un rôle crucial dans la régulation du climat, la conservation de la biodiversité et le maintien des services écosystémiques. Le changement climatique engendre une intensification des extrêmes météorologiques tels que les extrêmes chaleurs. Ce mémoire explore les effets des événements climatiques extrêmes, en particulier les sécheresses, sur la vitalité des écosystèmes forestiers du Parc naturel régional des Vosges du Nord, à l’aide d’outils de télédétection et de données météorologiques. En combinant plusieurs indices biophysiques (Liés à la végétation , à l’eau et aux températures) et en croisant ces informations avec des données d’occupation du sol et de typologie forestière, l’étude permet d’identifier les essences les plus sensibles ou résilientes aux stress hydriques et thermiques. Les résultats montrent une baisse du NDVI ( indice de végétation Normalisée) atteignant jusqu’à 40 % pour certaines essences feuillues en période de stress hydrique. Les résineux comme le pin sylvestre (PS) ou le douglas (DOU) conservent en revanche des niveaux de vitalité plus élevés, avec des NDVI restant au-dessus de 0,7 dans certains cas. L’humidité du sol, mesurée via l’indice d’humidité du sol (SWI), apparaît comme un facteur déterminant dans la capacité des végétaux à résister aux sécheresses. Le SWI révèle des taux d’humidité du sol inférieurs à 10 % dans les couches superficielles pendant les sécheresses, mais atteignant plus de 30 % dans certains sols argileux en profondeur (>60 cm).La baisse du NDVI pendant les épisodes extrêmes entraîne une réduction du CO? stocké, soulignant l’impact du changement climatique sur le rôle de puits de carbone des forêts. Le stockage de carbone, estimé à partir du NDVI, montre des pertes significatives pendant les périodes sèches. Pour le hêtre (HET), qui couvre une grande surface, la capacité de stockage peut chuter de plus de 10 %, soit une perte estimée de plusieurs milliers de tonnes de CO?. Cette étude met en évidence l’intérêt d’une approche intégrée, mobilisant des données satellites, climatiques et écologiques pour améliorer la compréhension de la résilience des forêts aux aléas climatiques. Elle ouvre la voie à des stratégies de gestion plus adaptées aux enjeux actuels de durabilité et de changement global.
Abstract : Vegetation is an essential component of terrestrial ecosystems, playing a crucial role in climate regulation, biodiversity conservation and the maintenance of ecosystem services. Climate change is causing an increase in extreme weather events such as heatwaves. This thesis explores the effects of extreme weather events, particularly droughts, on the vitality of forest ecosystems in the Northern Vosges Regional Nature Park, using remote sensing tools and meteorological data. By combining several biophysical indices (related to vegetation, water and temperatures) and cross-referencing this information with land use and forest typology data, the study identifies the species that are most sensitive or resilient to water and heat stress. The results show a decrease in NDVI (Normalised Difference Vegetation Index) of up to 40% for certain deciduous species during periods of water stress. Conifers such as Scots pine (PS) and Douglas fir (DOU), on the other hand, maintain higher levels of vitality, with NDVI remaining above 0.7 in some cases. Soil moisture, measured using the soil water index (SWI), appears to be a determining factor in the ability of plants to withstand drought. The SWI reveals soil moisture levels below 10% in the surface layers during droughts but reaching over 30% in some deep clay soils (>60 cm). The decline in NDVI during extreme episodes leads to a reduction in stored CO?, highlighting the impact of climate change on the role of forests as carbon sinks. Carbon storage, estimated by NDVI, shows significant losses during dry periods. For beech (HET), which covers a large area, storage capacity can fall by more than 10%, representing an estimated loss of several thousand tons of CO?. This study highlights the value of an integrated approach, using satellite, climate and ecological data to improve our understanding of the resilience of forests to climate hazards. It paves the way for management strategies that are better suited to the current challenges of sustainability and global change. |
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