Méthodes

a. Mesure de la concentration en ozone

Nous mesurons les concentrations en ozone grâce à des capteurs passifs. Ceux-ci sont placés sur nos placettes forestières d'étude du mois d'avril au mois de septembre, c'est-à-dire durant la période de végétation de la forêt. Ces capteurs sont changés tous les mois afin d'avoir des données mensuelles de concentration en ozone sur nos sites d'étude.

Les capteurs passifs sont toujours installés près de chaque placette mais hors couvert forestier. Ils sont protégés par un plateau métallique, placé à environ 1,80 m au-dessus du sol (figure 1 ci-dessous).

Chaque capteur possède une capsule dont l’extrémité fermée contient un filtre imprégné d’une solution absorbant l’ozone (figure 2 ci-dessous). Le gaz migre à l’intérieur du tube, via l’extrémité ouverte, par diffusion moléculaire. Le temps d’exposition est de un mois. L’analyse de l’ozone se fait par chromatographie ionique et est effectuée par le laboratoire IVL (Institut de Recherche en Environnement Suédois).

Cette technique de mesure de l'ozone a été validée en 2000: des tests ont été effectués pour vérifier la bonne correspondance des résultats entre ces tubes passifs et les analyseurs de référence physico-chimique utilisés par les météorologues, en tenant compte de la distance à l’analyseur, de la hauteur de prélèvement et de la durée d’échantillonnage (Dalstein et al., 2001).

b. Mesure de l'endommagement foliaire

L'inventaire des dommages foliaires consiste à évaluer le pourcentage d'arbres endommagés en estimant le déficit foliaire et la décoloration. Ces estimations suivent les références européennes des protocoles repris par le Département Santé des Forêts (DSF) et l'Office National des Forêts (ONF). Les placettes décrites sont de niveau I selon le protocole d’observation du réseau de surveillance de l’état sanitaire des forêts (DSF et ONF) :

-          le déficit foliaire est estimé par tranche de 5% mais est souvent représenté par classe de pourcentage de défoliation. Il y a quatre classes: 0-10% ; 15-25% ; 30-60% et 65-100%.

-          le gradient de décoloration comporte des tranches numérotées de 0 (arbre totalement vert) à 4 (arbre totalement jaune).

Les arbres sont considérés comme non endommagés lorsque le déficit foliaire est inférieur ou égal à 25% et la décoloration inférieure à la classe 2. Le stade "d'avertissement" est atteint pour un déficit foliaire compris entre 10 et 25%. L'endommagement des arbres est réel pour une classe de décoloration 2 ou plus et un pourcentage de perte foliaire supérieur à 25%.

c. Mesure des dégâts spécifiques d'ozone

Notre équipe est spécialisée dans l'estimation des dégâts liés à l'ozone.

Pour chacune des stations de suivi, il faut distinguer deux sites selon le protocole européen de l'ICP-Forests : la placette de suivi et le LESS.

           "Intensive monitoring plots" : placette de suivi des arbres

Cinq arbres éclairés de la placette sont choisis. Pour chaque arbre, cinq branches exposées à la lumière sont prélevées (figure 4). Pour chaque branche, au moins trente aiguilles des années C (année en cours), C+1 (année -1) et C+2 (année -2) sont examinées pour les conifères et au moins trente feuilles des années C sont examinées pour les feuillus (espèces caduques). Le pourcentage d'atteinte de la surface foliaire est estimé avec le tableau suivant.

Tableau : Classe d’évaluation des dégâts dus à l’ozone en fonction de la surface foliaire.

Classe d’évaluation

Définition : 

Pas de symptôme, aucune feuille atteinte => classe 0

1-5 % de la surface foliaire présente des symptômes d'ozone => classe 1

6-50% de la surface foliaire présente des symptômes d'ozone => classe 2

51-100% de la surface foliaire présente des symptômes d'ozone => classe 3

S’il n'existe pas de symptômes, leur absence est notée pour chaque branche analysée, ceci en vue de l'établissement final de l'échelle des dégâts.

Si des symptômes sont repérés sur tout ou partie des cinq branches des cinq arbres, le type de symptôme est noté et le feuillage symptomatique est photographié.

          "LESS" (light exposed sampling site) : clairière de suivi d'arbres, arbustes ou plantes vivaces

Autour de chaque placette, le LESS est choisi sur un site ensoleillé, dans un rayon de 3 km au maximum.

L'altitude de cette clairière doit être proche de la placette arborée : +/- 100m, si possible sur la même pente et présentant la même exposition.

La taille minimale du LESS est de 2m de large par 25m de long.

Les arbres, arbustes et plantes vivaces les plus communs de la placette sont répertoriés. Les espèces notées sont comparées à celles provenant de listes européennes de plantes sensibles à l'ozone. Les symptômes bien marqués et repérés sur les espèces listées sont photographiés.

Les effets visibles de l’ozone ne s’expriment pas de la même manière selon les essences. Cependant, certaines caractéristiques sont communes : effets plus fréquents sur les feuilles âgées, marques visibles entre les nervures et sur les feuilles exposées à la lumière. L’expression des symptômes spécifiques à l’ozone sont différents entre les conifères et les feuillus (voir la plaquette ci-dessous).